MOCVD Al_xGa_(1-x)N/GaN超晶格结构的界面与表面表征

采用掠入射X射线反射谱技术和原子力显微镜表面形貌技术对AlxGa1-xN/GaN超晶格结构的界面与表面进行了表征,将反射谱数据与X射线衍射结果结合获得了垒层组分及阱层宽度与界面粗糙度的关系.掠入射X射线反射谱的显著强度振荡与原子力显微镜所观察到的台阶流动形貌表明了平整的界面和表面的存在.研究发现,低Al组分(x=0.15)阱宽小的样品界面与表面粗糙度最小.     

快速与精确的AFM探针模型重构研究

在AFM扫描成像中, 由于探针具有展宽效应等因素, 导致扫描图像失真. 从数学形态学角度看, 可以认为真实图像失真是受到了探针针尖形貌卷积的作用, 因而不能反映样品表面的真实形貌. 采用反卷积运算处理可以排除这类扫描成像干扰, 但需要准确知道探针针尖形貌, 这对于AFM纳米扫描图像的精确重构具有实际意义. 在已有的探针建模算法中, 基于数学形态学的盲建模算法得到了广泛使用, 然而该算法存在运算时间较长, 最优降噪门限阈值很难确定等问题. 针对这些问题, 提出一种新的盲建模方法, 可以提高盲建模运算速度, 并且实现AFM扫描图像的精确重构. 仿真和实验结果证明了上述研究方法的可行性和有效性.     

纳米粒子体系中染料分子的表面增强拉曼光谱

用化学还原的方法制得银胶体,并加入酒精或腺嘌呤(A)使其聚集,以聚集的银胶体作为表面增强拉曼散射的衬底。分别用原子力显微镜和紫外分光光度计来检测银胶体聚集前后的表面形貌和吸收光谱。以罗丹明B(RhB),罗丹明6G(R6G)作为探针分子测定衬底的表面增强拉曼散射效应。结果表明,在同一衬底上,RhB的拉曼灵敏度大约是R6G的2倍。RhB在腺嘌呤引起银胶体聚集形成的衬底表面的拉曼灵敏度比在酒精引起银胶体聚集形成的衬底表面的拉曼灵敏度高。由此可知腺嘌呤引起银胶体聚集的SERS衬底上的"活性点"比酒精引起银胶体聚集的衬底上的"活性点"活跃。     

全球微生物基因组编目计划启动

<正>如果你想欣赏地球生命的多样性,那你将需要一台显微镜。我们这个星球上大约有5400种哺乳动物,但是,仅仅一汤匙泥土含有的微生物的种类就可能是这个数目的两倍!它们能生活在包括被酸浸透的矿井和南极荒原这样的地方。根据粗略估计,地球上可能总共有1.5亿种微生物。     

海洋微、小型浮游生物快速现场监测专家系统

本课题旨在建立中国近海微、小型浮游生物的模式图谱和光学显微镜图谱;建立中国近海微、小型浮游生物的快速图像检索系统,应用几何拟合原理,将浮游生物形状进行分类,并确定测量线性几何参数,应用尽量简单的体积和表面形态特征确定浮游生物的阶层;建立基于FlowCam的浮游生物现场快速监测系统,应用FlowCam解决现场快速计数和粒径谱数据,     

显微高光谱成像的生物组织定量检测机理及方法研究

将显微镜技术与高光谱成像技术相结合, 研制出了推帚式显微高光谱成像系统. 介绍了系统原理和实现的关键技术, 并对系统的性能进行了分析. 对显微高光谱数据的预处理方法进行了研究, 提出了一种利用空白显微高光谱图像进行光谱响应校正的算法. 对校正后的数据进行了归一化处理, 反演出了生物组织的透射率光谱曲线. 使用该系统采集了大鼠视网膜组织切片的显微高光谱数据, 获得了视网膜切片的单波段图像和3波段伪彩色合成图像, 并提取出了透射率光谱曲线. 初步试验表明, 显微高光谱成像系统在生物样本的检测和分析中具有良好的应用前景.     

科学观测、实验与美

艺术大师罗丹(A.Rodin)说过:美到处都有,只是在于发现. 千百年来,人们习惯直接用眼睛欣赏日月星辰、高天流云、湖光山色、桃红柳绿这样的自然美,其实,通过科学仪器可以发现另类天地的自然美.近代科学的发展,天文望远镜、显微镜等科学仪器的发明,大大延伸了人类的视觉,使人们欣赏到宇宙和微观世界的美.     

Direct measurement of compression spring constant of single DNA molecule with AFM

The understanding of mechanical responses of individ-ual macromolecules under a small external load (usually F<0.5 nN) is of profound importance because the induced conformational transition can result in the change of bio-logical functions[1?3]. The advent of new instrumentations, especially the development of Pico-Newton force tech-nology, has made it possible to investigate the dynamic behavior of single biomolecule and manipulate it to make direct measurements of its elastic properties[4?…     

Height measurement of DNA molecules with lift mode AFM

Atomic force microscopy (AFM) can be used to im-age and study the local properties of the sample surfacethrough tip/sample interactions. There are three operationmodes: contact mode, non-contact mode and tappingmode. Mostly, the measured heights of dsDNA were only0.7—0.8 nm[1—8] in air by tapping mode atomic force mi-croscopy (TMAFM), which were much less than the gen-erally accepted diameter of 2.0—2.2 nm[9]. In TMAFM, stable imaging is available when the tip is closer to sample surf…