原子力显微镜相位成像模式的设计及研究
相位成像模式是近几年发展起来的一种原子力显微镜的检测模式,该模式可以提供丰富的样品表面纳米尺度信息,是形貌像的有利补充。本文给出了一种应用原子力显微镜轻敲模式的相位检测电路,结构简单,工作可靠稳定。通过实验获得了一些样品的相位像。
激光原子力显微镜及其对光学表面粗糙度的研究
<正> 自一九八五年,Binnig与斯坦福大学的Quate和IBM公司苏黎士实验室的Christoph合作推出了世界上第一台原子力显微镜(简称AFM)以来,AFM的研究及应用迅速扩展。它不仅象扫描隧道显微镜那样能从原子尺度上对导体、半导体表面而且还能对非导体的表面进行成像,拓宽了STM的应用范围。
大范围高分辨扫描隧道显微镜的研究
<正> 八十年代初问世的扫描隧道显微镜Scanning Tunneling Micrdscope(简称STM)是一种新型表面观测仪器。在三维空间都达到原子分辨率,对样品无任何破坏性以及可在超高真空、大气甚至液体中工作等独特优点使其在短短几年里得到了飞速发展并获得了广泛应用。。为进一步提高STM性能,扩大应用领域,本文将讨论一种大范围高分辨扫描隧道显微镜。分辨率和扫描范围是衡量STM性能的两个主要技术指标。目前绝大多数具有原子分辨率的STM,最大扫描范围局限在1微米左右,主要用于原子或纳米尺度下观察结构均匀的材料表面。但是,实际应用中存在的以下几个问题显露了现有STM扫描范围小的不足以及研制大范围高分辨STM的必要。第一、更多还原
SSX型扫描隧道显微镜及材料表面粗糙度的检测
正 材料表面相糙度对其机械性能有很大影响,因此对粗糙度的检测是非常重要的。多年来人们一直努力发展粗糙度的检测技术,相继出现了干涉显微镜,接触式轮廓仪等仪器。这些仪器虽然能以较高的深度分辨率在常压下检测多种不同材料表面,但横向分辨率低。例如:接触式轮廓仪的最大横向分辨率只有100nm,即不能探测小于100nm的微观结构。扫描电镜虽然有较高的横向分辨率,但其深度分辨率较低,并且只能在真空环境中工作。八十年代初发展起来的扫描隧道显微镜(STM)开创了观测材料表面微观结构的新途径。这种仪器即使工作在大气环境中也能同时以很高的横向分辨率(最高~0.2nm)和深度分辨率(最高~0.01nm)给出金属、半导体等材料表面的三维图象。本文介绍了我们自己研制的STM并讨论了用STM
聚焦离子束在光纤探针制备技术中的应用
本文概述了利用聚焦离子束制备用于近场光学显微镜光纤探针的方法,讨论了探针的锥型刻蚀、孔径控制和特殊结构加工等;论述了聚焦离子束的工作原理和在光纤探针高精度加工方面的优势。利用此技术制备的光纤探针的锥型和针尖孔径精确可控,并具有高光洁度,高通光效率等特点。
聚焦离子束在光纤探针制备技术中的应用
本文概述了利用聚焦离子束制备用于近场光学显微镜光纤探针的方法,讨论了探针的锥型刻蚀、孔径控制和特殊结构加工等;论述了聚焦离子束的工作原理和在光纤探针高精度加工方面的优势。利用此技术制备的光纤探针的锥型和针尖孔径精确可控,并具有高光洁度,高通光效率等特点。
一种简单的小尺寸低电压大范围平面扫描的STM扫描器
在普通的STM中,X,Y的扫描大都采用单压电陶瓷管扫描器。为了获得大的扫描范围。一般是将扫描管加长或提高扫描电压。但它要带来几个问题:扫描管太长,就得增大STM的尺寸,势必使它的刚性下降。扫描管是一个整体,X与Y的扫描互相牵扯,即使增大电压,扫描范围不可能作得很大。另外,针尖的扫描面为一球面而不是平面。为此,我们制作了一种简单的小尺寸低电压大范围平面扫描的压电陶瓷双晶片扫描器,基本克服了上述的困难。它是由两个 的长条形双晶片互相垂直呈L形固定在一个角形的基座上。同时也将厚度约0.2mm,同样长宽的磷铜片也呈L形固定在两个双晶片的自由端上,整个组件为一正方形的框架结构,针尖固定在磷铜片中央直角顶端如图1所示。在士90vF,XY的扫描范围可达士料m(图2)。根据实验测定,该扫描器的共振频率为250Hz(图3)。X...
状态激励轻敲模式原子力显微镜的设计与仿真
为轻敲模式原子力显微镜设计了一种激励方式,在带有状态反馈的轻敲模式原子力显微镜基础上,除去原有的外加激励信号而引入一个自动增益控制环节,用于维持状态反馈信号的幅度恒定,并将此信号作为悬臂振动的激励信号。该激励方式即为状态激励,用于轻敲模式时可称为状态激励轻敲模式原子力显微镜。采用Matlab/Simulink工具实现了对状态激励轻敲模式原子力显微镜系统的建模和数值仿真,起振曲线证明了状态激励信号能够驱动悬臂振动并调整其工作频率;逼近曲线、线扫描曲线等典型功能仿真实验证明了状态激励方式能够成功地应用于轻敲模式成像。
电子显微镜的现状与展望
本文扼要介绍了电子显微镜的现状与展望,透射电子显微镜方面主要有:高分辨电子显微学及原子像的观察,像差校正电子显微镜,原子尺度电子全息学,表面的高分辨电子显微正面成像,超高压电子显微镜,中等电压电镜,120kV,100kV分析电镜,场发射枪扫描透射电镜及能量选择电镜等,透射电镜将又一次面临新的重大突破,扫描电子显微镜方面主要有:分析扫描电镜和X射线能谱仪,X射线波谱仪和电子探针仪,场发射枪扫描电镜和
扫描近场声显微镜用于光盘表面薄膜结构的研究
介绍了一种将超声检测技术与扫描探针显微技术相结合的扫描近场声显微镜(SNAM),并利用该装置对CD—R光盘表面薄膜进行了检测,得到了其平整印刷面的SNAM图像,与原子力显微镜(AFM)测得的凹槽数据面形貌吻合。文中介绍了这种SNAM的结构、基本工作原理和检测方法,并给出了具体的实验结果。











