我国首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像
中国成为第3个掌握亚纳米光学零件加工技术的国家
中国成为第3个掌握亚纳米光学零件加工技术的国家中国超精密加工技术再获重大突破!这次是国防科大!激动了!2013-01-16 11:36国防科大创新团队刷新“中国精度” 解放军报长沙1月14日电记者王握文、通讯员王孝恭报道:1纳米有多长?相当于一根头发丝直径的1/80000。
亚纳米有多长?小于1纳米!1月中旬,国防科大精密工程创新团队自主研制的磁流变和离子束两种超精抛光装备,创造了光学零件加工的亚纳米精度,并通过国家权威部门验收。
据专家介绍,这一成果使我国成为继美国、德国之后第3个掌握高精度光学零件制造加工技术的国家,并成为世界上唯一同时具有磁流变和离子束抛光装备研发能力的国家。
纳米精度被誉为超精密加工技术“皇冠上的明珠”。
20世纪90年代,我国大多采用“手工+机械抛光”的传统加工技术,无法进行大口径、高精度、复杂面形的光学零件加工。
国防科大精密工程创新团队在李圣怡教授率领下,经过20多年顽强拼搏,突破重重技术瓶颈,自主研制出磁流变、离子束两种超精抛光装备,创造出我国光学零件加工领域的亚纳米精度。
近3年来,该团队先后与中国科学院、中国航天科技集团等单位合作,推动我国空间光学、高端装备制造发展,自主研制出两大类7个型号的磁流变和离子束抛光机床,取得了显著经济效益和社会效益。
该团队先后获得科技部重大科技专项颁发的“突出贡献奖”和“突出成果奖”。
超精密加工技术领域起步最早和技术领先的国家是美国,其次是日本和欧洲的一些国家。
美国超精密加工技术的发展得到了政府和军方的财政支持,近年,美国执行了"微米和纳米级技术"国家关键技术计划,国防部陆、海、空三军组成了特别委员会,统一协调研究工作。
美国至少有30多个厂家和研究单位研制和生产各种超精密加工机床日本对超精密技术的发展也十分重视,70年代初,日本成立了超精密加工技术委员会,制定了技术发展规划,成为此项技术发展速度最快的国家。
日本现有20多家超精密加工机床研制公司欧洲等国也将超精密加工技术的发展放在重要位置,60年代起英国开始研究超精密加工技术,克兰菲尔德大学精密工程研究所相继研制出能加工大型非球面反射镜的数控金刚石立式车床、加工大型非对称结构光学零件的数控超精密磨床、研制了脆性材料的超精密磨削工艺。
2024届上海市高三下学期5月模拟物理高频考点试题(等级考)
2024届上海市高三下学期5月模拟物理高频考点试题(等级考)一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,OM是竖直的固定挡板,ON是可绕O点转动的木板,两个半径不同的均匀圆柱A、B放置在挡板与木板之间。
不计所有摩擦,当木板绕O点缓慢顺时针方向转动到水平的过程中,下列说法正确的是( )A.A对B的支持力逐渐减小B.木板对B的支持力逐渐增大C.木板对A的支持力大小不变D.挡板对A的支持力大小不变第(2)题如图所示,带电绝缘体球的球心为O,用r表示球内、外各点到球心的距离,其中A、B、C位置离球心的距离分别为、、,用表示球内、外各点电势,其图像如图所示,下列说法正确的是( )A.该绝缘体球带负电B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.B点的电场强度大小为D.负点电荷在B点的电势能比在C点的电势能小第(3)题我国首台纳米角分辨光电子能谱装置研制成功,它可以利用光电效应研究固体的电子结构,成功地打破了国外技术垄断。
在光电效应实验中,用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙),如图所示,图中表示不同曲线的遏止电压。
则( )A.甲光的强度大于丙光的强度B.乙光的强度等于丙光的强度C.乙光照射时金属的截止频率大于丙光照射时金属的截止频率D.甲光所产生的光电子的最大初动能大于乙光所产生的光电子的最大初动能第(4)题如图所示,质量分别为m和的A、B两物块,在水平恒力F作用下沿光滑的水平面一起向右运动。
A对B的作用力大小为,B对A的作用力大小为。
则( )A.B.C.D.春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )A.提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比B.向下顿笔时,毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力C.向右行笔时,红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右D.向右行笔时,红纸对桌面的静摩擦力方向向右第(6)题小明同学通过网络查到开封北站到郑州东站的线路距离为55km,所需时间为21分钟。
【市级联考】陕西省渭南市2024届高三教学质量检测(二)理科综合试题全真演练物理试题(基础必刷)
【市级联考】陕西省渭南市2024届高三教学质量检测(二)理科综合试题全真演练物理试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,半圆竖直轨道与水平面平滑连接于B点,半圆轨道的圆心为O,半径为R,C为其最高点。
BD段为双轨道,D点以上只有内轨道,D点与圆心的连线与水平方向夹角为,一小球从水平面上的A点以一定的初速度向右运动,能沿圆弧轨道恰好到达C点。
不计一切摩擦。
则( )A.小球到达C点时速度为B.小球到达C点后会向左做平抛运动C.小球在A点的初动能等于D.若小球到达D点时对内外轨道均无弹力,则第(2)题新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。
氘核和氚核在全超导托卡马克核聚变实验装置中结合成氦核,并放出一个粒子,该粒子为( )A.质子B.电子C.中子D.正电子第(3)题如图所示,一束复色光由一半圆形透明介质的O点射入空气后,分为a、b两束单色光。
下列说法正确的是( )A.a光的波长大于b光的波长B.光线由透明介质射出后频率发生了变化C.如果增大入射角,a光将比b光先实现全反射D.若用a光照射某金属能发生光电效应,则用b光照射该金属也一定能发生光电效应第(4)题如图甲所示,从点到地面上的点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道,轨道Ⅰ为直线,轨道Ⅱ为、两点间的最速降线,小物块从点由静止分别沿轨道Ⅰ、II滑到点的速率与时间的关系图像如图乙所示。
由图可知( )A.小物块沿轨道Ⅰ做匀加速直线运动B.小物块沿轨道Ⅱ做匀加速曲线运动C.图乙中两图线与横轴围成的面积相等D.小物块沿两条轨道下滑的过程中,重力的平均功率相等第(5)题往复式活塞压缩机是通过活塞在汽缸内做往复运动来压缩和输送气体的压缩机,简图如图所示,圆盘与活塞通过铰链、连接在轻杆两端,左侧活塞被轨道固定,只能在方向运动,圆盘绕圆心(定点)做角速度为的匀速圆周运动,已知距离为,杆长,则( )A.当距离不变时,杆长越大,活塞运动的范围越大B.活塞运动范围与杆长无关C.当垂直于时,若与夹角为,则活塞速度为D.当垂直于时,活塞速度为第(6)题如图所示为一定质量的理想气体的p-V图像,第一次该理想气体从状态a经等温过程到状态b,第二次从状态a经绝热过程到状态c。
显微拉曼成像 晶型-概述说明以及解释
显微拉曼成像晶型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述显微拉曼成像技术是一种非侵入性的分析方法,通过结合显微镜和拉曼散射技术,可以对样品进行高分辨率的化学成分和晶型分析。
它通过测量样品表面的拉曼散射光谱,得到样品中分子的振动信息,从而实现对晶型结构的研究和分析。
在过去的几十年里,晶型研究一直是材料科学领域的重要课题之一。
晶型不仅决定了材料的性质和性能,还对其在各种领域的应用产生重要影响。
传统的晶型分析方法存在一些局限性,无法在微观尺度上获得高分辨率的晶型信息。
而显微拉曼成像技术的出现填补了这一空白,为晶型研究带来了新的机遇和挑战。
显微拉曼成像技术的优势在于其非侵入性和高分辨率的特点。
与传统的显微镜观察不同,显微拉曼成像技术可以同时获取样品的化学成分和晶型信息,无需进行复杂的样品处理和标记。
通过分析样品的拉曼散射光谱,可以得到样品中物质的分子振动谱图,并通过对谱图的解析和处理,确定样品的晶型结构。
此外,显微拉曼成像技术还可以实现在纳米尺度下对晶型分布的观察,为研究人员提供了更加详细和全面的晶型信息。
本文的主要目的是探讨显微拉曼成像技术在晶型研究中的应用和发展趋势。
接下来,我们将详细介绍显微拉曼成像技术的原理和工作原理,阐述晶型在材料科学中的重要性,以及显微拉曼成像技术在晶型研究中的应用案例。
最后,我们将总结显微拉曼成像技术的优势,并展望其在晶型研究中的未来发展前景。
通过深入研究和探讨,我们有望为晶型研究提供新的思路和方法,推动材料科学的发展。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述:首先,在引言部分,我们将概述显微拉曼成像和晶型的重要性,并明确文章的目的。
接着,在正文部分,我们将先介绍什么是显微拉曼成像,探讨其原理和技术特点,以便读者对其有一个基本的认识。
然后,我们将重点讨论晶型的重要性,分析晶型对材料性质和功能的影响,并探讨晶型研究在各个领域中的应用,包括材料科学、化学、生物学等。
全球首台活体单细胞拉曼分选仪在中国研制成功
[ 7 ]J e e n e r J . A r n p e r a I n t e r n a t i o n a l S u m me r S c h o o l [ M] . B a s k o
P o l j e : Y u g o s l a v i a , 1 9 7 1 .
[ 8 ] 陈文启 , 庞德仁 , 张玉明, 等. 环戊烯开环聚合 中的高效活化剂一
多卤代苯酚 [ J ] . 高分子通讯 , 1 9 8 0 ( 4 ) : 2 2 6 - 2 3 0 .
全球 首 台活 体 单细胞 拉曼 分选 仪在 中 国研 制成 功
中 国科学 院青 岛生 物能源与过 程研 究所基 因组 团队与 北京惟 馨雨生 物科 技公 司联合承担 的科 技部创新 方法工作
细胞手动和 自动分选仪 器。 该仪 器 的核心 优势 在 于, 对 细胞 生化信 息及 其变 化敏
据 了解 , 该所环境地球化学 国家重点实验室冯新斌 课题 组, 率先在 国内建立 了高精度测定汞 同位 素组成的方法。 目 前, 该技术 已成功应用于典型生态系统的汞污染源示踪研究。 最 近, 研 究人员又通过测定贵州省不 同汞污染 区表层土
生态研究等领域发挥重要 作用。
( 中国化 工仪 器网 )
我 国科研 人员 建立 高精 度测定 汞 同位素 组成 方法
中科 院地化 所研究人 员针对贵州 万 山汞矿 区汞的 同位 素地球 化学循环 , 进行 了详细而 系统 的研究 。他们 找到了示
踪 土壤 汞来 源的有效工具 , 并发现汞在水稻体 内迁 移转 化过 程可发 生较 大汞同位 素变化 , 同时汞矿冶炼过程能导致 汞同 位 素分馏 。
点实验室研究 员徐 健和青岛能源所兼职研究员 、 英 国谢 菲尔 德大学 副教授 黄巍主持下 , 通过研究所 与企业 联合攻关完成
2024届河南省TOP二十名校高三下学期猜题大联考理综物理试题(一)
2024届河南省TOP二十名校高三下学期猜题大联考理综物理试题(一)一、单选题 (共7题)第(1)题北京时间2023年11月1日6时50分,中国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功发射天绘五号卫星。
已知该卫星进入预定轨道后围绕地球做匀速圆周运动,轨道离地高度为(大约),地球的半径为,地球表面附近重力加速度大小为,忽略地球的自转,下列说法正确的是( )A.天绘五号卫星在加速升空阶段处于失重状态,进入预定轨道后处于失重状态B.天绘五号卫星进入预定轨道后的运行速度大小为C.天绘五号卫星进入预定轨道后的周期为D.天绘五号卫星进入预定轨道后的运行周期比同步卫星的运行周期大第(2)题我国首台纳米角分辨光电子能谱装置研制成功,它可以利用光电效应研究固体的电子结构,成功地打破了国外技术垄断。
在光电效应实验中,用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙),如图所示,图中表示不同曲线的遏止电压。
则( )A.甲光的强度大于丙光的强度B.乙光的强度等于丙光的强度C.乙光照射时金属的截止频率大于丙光照射时金属的截止频率D.甲光所产生的光电子的最大初动能大于乙光所产生的光电子的最大初动能第(3)题春节假期,小华使用无人机进行航拍,一段时间内无人机在竖直方向上运动,其位移时间图像如图所示,取竖直向上为正方向,下列哪个时刻无人机处于最高点()A.B.C.D.第(4)题自然界中的放射性原子核经过多次α和β衰变,最终衰变成稳定的原子核,在这一过程中,可能发生的衰变是()A.B.C.D.第(5)题“风洞”是进行空气动力学实验的常用设备。
如图所示,将小球从A点以某一速度水平向左抛出,设小球运动过程中受到水平向右的恒定风力,经过一段时间,小球运动到A点正下方的B点,O点是轨迹的最左端,则小球速度最小处位于()A.A点B.O点C.轨迹AO之间的某一点D.轨迹OB之间的某一点第(6)题2022年9月2日,印度科钦造船厂建造的首艘航母“维克兰特”号正式服役。
我国首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像
点 、D N A、寡 核苷 配体 等纳 米 生物传 感 器 。未来 纳
米 生物 传感 器 的发展 方 向应该 是集 成 多功 能 、便 携 式 、一 次性 的快 速检 测 分析机 器 ,它 可 以广泛 用 于 食 品 、环 境 、战 场 、人 体 疾病 等 领 域 的快 速 检 刊 ( A d v a n c e d Ma t e r i a l s > )
报道 中 国科 学 院化 学研 究所 光化学 院重点 实验 室
利用 高 比表 面积 的一 维纳 米材 料制 备 出一种 更 加灵
敏 的电化 学发 光纳 米生 物传 感器 。该 项研 究也 为低
人驻 北 京 纳米 科 技 产 业 园 。据悉 ,该 成 果 历 经 1 0 余年 .实现 了从 原创性 基 础研究 到 大规 模生 产 应用
的全 过 程 .目前 已推 出碳 纳米 管薄 膜手 机触 摸 屏等 产 品 ,年 内产能 将达 到 3 0 0万 片/ 月。
来源: 《 中国科 学报 》
注 ,它具有天然 的生物兼容性 、优异 的结 合性 能 ,或 将成 为生物传感器 发展的另一个全 新领域 。
来源 : 《 中 国科 学报 》
一
维 纳米材 料 光学可 视化 研 究获进 展
超 顺 排 碳 纳 米 管 将 大 规 模 生 产
清华 大 学化 工系 魏飞教 授 带领 的团 队在 一维 纳
随 着纳 米 技 术 和生 物 传 感 器交 叉 融 合 的发 展 . 越来 越 多的 新型 纳米 生物 传感 器涌 现 出来 ,如量 子
切 、转 移 等 各 种 操 纵 ,为单 根 碳 纳 米 管 的 结 构 表 征 、性 能测 量 以及器 件构 建等 带来 了极 大 的便利 。 该 研 究 得 到 了科 技 部 重 大 研 究 项 目
23届上海青少年科技创新大赛STEM素质测评题目及答案
D.侧链运动 5.城市热岛效应的形成原因不包括哪一项?__A__ A.太阳 B.下垫面特性 C.人工热源 D.大气污染 6.89C51 汇编语言指令格式中的非必须项有__B__ A.标号 B.操作码 C.操作数 D.注释 7.PN 结正向偏置时,其内电场被 __A__ A.削弱 B.增强 C.不变 D.不确定 8.按照导热机理,水在__C__状态下导热系数最小 A.冰 B.液态水 C.水蒸气 D.冰水混合物 9.动物细胞有丝分裂过程中,观察染色体形态计算染色体数目最合适的时期是 __B__ A.前期 B.中期 C.后期 D.末期 10.爱因斯坦广义相对论原理包括__C__ A.光速不变原理及力学相对性原理 B.光速不变原理及狭义相对性原理 C.等效原理及广义相对性原理 D.等效原理及光速不变原理 由于小编编辑失误, 于昨天公布的第十题标准答案有误,在此向广大师生真 诚地道歉,下面是更正的正确答案哦: DAY1-10.《医疗废物分类目录》将医疗废物分几类__C__ A. 3 类 B. 4 类
DAY1 1.下列选项中,哪一项不是科学实验研究设计的组成部分?D A.假设、变量 B.变量、常量 C.实验组、控制组 D.结论、分析 2.下列选项中,属于定性数据的是?C A.长度、pH B.湿度、质量 C.颜色、气味 D.时间、容量 3.植物大部分能量的最终来源是什么?D A.水 B.土壤 C.空气 D.阳光 4.RNA 和 DNA 彻底水解后的产物 __C__ A.核糖相同,部分碱基不同 B.碱基相同,核糖不同 C.碱基不同,核糖不同 D.碱基不同,核糖相同 5.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是 A.拉力 B.扭矩 C.压力 D.拉力和扭矩 6.直齿圆锥齿轮的标准参数是指__B__位置的参数 A.大端 B.小端 C.齿宽中点 D.齿顶 7. __A__完全把系统软件和硬件部分隔离开来,从而大大提高了系统的可移植 性。 A.硬件抽象层 B.驱动映射层 C.硬件交互层 D.中间层
2020年中国光学基础研究十大进展
2020年中国光学基础研究⼗⼤进展来源:⽹络信息综合1.基于超构透镜阵列的⾼维量⼦纠缠光源由南京⼤学祝世宁(院⼠)、王振林(教授)、张利剑(教授)和王漱明(副教授)团队、⾹港理⼯⼤学蔡定平(教授)团队、中国科学技术⼤学任希锋(副教授)团队和华东师范⼤学李林研究员组成的联合团队,通过结合超构透镜阵列与⾮线性晶体光效应的物理过程,成功制备出了⾼维路径纠缠光源和多光⼦光源。
他们的研究报告“基于超构透镜阵列的⾼维纠缠和多光⼦量⼦光源”于2020年6⽉26⽇发表在《科学》(Science)杂志上。
随着光量⼦信息技术的发展,基于⾮线性光学过程的纠缠量⼦光源在维度扩展以及光⼦数增加⽅⾯所⾯临的光学系统复杂、可集成度低、稳定性弱等问题,制约着光量⼦信息处理的⼤规模集成。
⼀种称为“超构表⾯”的微结构薄膜材料为量⼦光源及光量⼦信息技术的发展提供了⼀条新路径。
科研团队将超构透镜与⾮线性光学晶体(β相偏硼酸钡晶体,简称BBO晶体)组合在⼀起,构成全新的超构表⾯量⼦光源系统。
他们设计并制备出10×10超构透镜阵列,使⽤泵浦激光⼊射到该系统:让超构透镜阵列将泵浦激光均分成10×10份,并在BBO晶体中聚焦;聚焦的泵浦光在BBO 中发⽣⾃发转换,从⽽产⽣⼀系列信号/闲置光⼦对。
理论上,这⼀由超构透镜与BBO晶体组合在⼀起所制备出的路径纠缠光⼦的维度是100维。
如果增加透镜阵列数,纠缠光⼦的维度还可以进⼀步提⾼。
他们⽤波长404 nm的连续激光作为泵浦光,测量超构透镜阵列中的不同超构透镜产⽣的光⼦之间的纠缠特性,所得到的⼆维、三维以及四维路径纠缠态的保真度分别达到98.4%、96.6%和95.0%。
⽽且,超构透镜具有灵活的光场调控能⼒,可以对光场的相位、偏振、振幅等集成调控,从⽽进⼀步调制纠缠态。
该系统也可以⽤于制备简易紧凑的多光⼦源。
实验中科研⼈员利⽤415 nm的飞秒激光作为泵浦源,分别测量了由该系统制备的4光⼦和6光⼦的符合曲线,并展⽰了4光⼦Hong-Ou-Mandel⼲涉的结果,得到很⾼的⼲涉对⽐度。
2024届湖南省高三下学期学业质量第二次联合检测物理试题
2024届湖南省高三下学期学业质量第二次联合检测物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题图示为某人设计的电吹风电路图,a、b、c、d为四个固定触点,可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点.触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。
和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。
该电吹风的各项参数如下表所示。
下列选项正确的是( )热风时输入功率460W冷风时输入功率60W小风扇额定电压60V正常工作时小风扇输出功52W率A.触片P同时接触bc两个触点时电吹风吹冷风B.小风扇的内阻是60ΩC.变压器原、副线圈的匝数比是3:11D.吹热风时,小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为3:23第(2)题我国首台纳米角分辨光电子能谱装置研制成功,它可以利用光电效应研究固体的电子结构,成功地打破了国外技术垄断。
在光电效应实验中,用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙),如图所示,图中表示不同曲线的遏止电压。
则( )A.甲光的强度大于丙光的强度B.乙光的强度等于丙光的强度C.乙光照射时金属的截止频率大于丙光照射时金属的截止频率D.甲光所产生的光电子的最大初动能大于乙光所产生的光电子的最大初动能第(3)题单色光分别入射到直径为d A和d B的圆孔,形成如图所示的图A和图B,由图可知( )A.A图是衍射图像,d A<d BB.A图是干涉图像,d A>d BC.B图是衍射图像,d A<d BD.B图是干涉图像,d A>d B第(4)题如图,真空中正四面体abed的四个顶点各固定一个点电荷,其中,,M、N、P、O分别为ab、be、bd、ac的中点。
关于M、N、P、O四点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )A.O、P两点电场强度大小相等,电势相同B.O、P两点电场强度大小不相等,电势不同C.M、N两点电场强度大小相等,电势相同D.M、N两点电场强度大小不相等,电势不同第(5)题如图所示,一足够长固定的粗糙倾斜绝缘管处于匀强磁场中,一带正电小球从静止开始沿管下滑,下列关于小球的加速度a随时间t(沿斜面向下为正方向),受到的弹力随时间t(垂直斜面向下为正方向),以开始下落点为零重力势能参考点,小球的重力势能E p随位移x,机械能E随位移x的关系图像可能正确的是( )A.B.C.D.第(6)题下列说法符合历史事实的是( )A.哥白尼的发现及其所应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端B.牛顿在建立万有引力定律过程中的“月地检验”,证实了地球对月球的引力与太阳对行星的引力是同种性质的力,服从相同的规律C.麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果,建立了经典电磁场理论,预言了电磁波的存在D.目前人们已经建立了粒子物理标准模型,在这个模型中,强子,轻子,规范玻色子和希格斯玻色子是组成物质的最基本粒子二、多选题 (共4题)第(1)题如图所示,光滑的足够长平行金属导轨宽度,导轨所在的平面与水平面夹角,导轨下端电阻,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。
扫描隧道显微镜在化学和物理中的应用
扫描隧道显微镜在化学和物理中的应用廖清;宋婷婷【摘要】扫描隧道显微镜(STM)的日臻完善与发展,为研究分子级化学和物理性质提供了新的机遇.STM具有高空间分辨的形貌表征能力,可以探测单原子、分子水平上的电子性质和微观过程,如扩散、解吸附、断键等.此外,通过与其他技术结合,可以扩展STM的功能,增强化学分析能力.STM具有原子和纳米尺度的分析和加工能力,可用于不断发展的纳米技术等诸多研究领域.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】3页(P147-149)【关键词】扫描隧道显微镜;化学表征;物理表征【作者】廖清;宋婷婷【作者单位】贺州学院,广西贺州 542800;西华师范大学,四川南充 637002【正文语种】中文【中图分类】O641.3扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM)是人们认识和改造微观世界一种极其重要的工具。
扫描隧道显微镜发展至今已有三十多年的历史,是第一种能够在实空间以原子级分辨率研究材料表面特性的技术。
扫描隧道显微镜的应用,对化学、物理等学科的许多领域都产生了深远的影响。
其不仅能够实时观察材料表面的原子结构,分析物质的化学和物理性质,而且可以进行原子、分子操纵和纳米结构的加工[1]。
近年来,扫描隧道显微镜技术不断发展与完善。
通过与其他技术相结合,扫描显微镜技术焕发出新的活力,被赋予了化学分析能力。
例如,与核磁共振和光致发光技术相结合,其能力扩展到检测单个原子和分子的电子-自旋共振[2]和单个分子的发光[3]。
这种技术的融合,把高空间分辨的形貌表征技术与高能量、时间分辨的其他检测技术相结合,拓展了STM的应用前景,渗透到表面科学、材料科学、生命科学等各个科学技术领域[4]。
由此,本文简要介绍扫描隧道显微镜在物理化学表征中的应用,以说明其强大的功能和广阔的应用前景。
1 扫描隧道显微镜在化学表征中的应用在催化反应中,催化剂与反应物发生化学作用,使反应物吸附在活性位点上,从而改变反应途径,降低反应的活化能,使化学反应能够以高速率进行。
全息光学的发展和应用
光电技术前沿系列讲座
Prof. Guofan Jin (金国藩) Prof. Qingsheng He (何庆声) Dr. Liangcai Cao (曹良才)
全息技术的发展和应用
Developments and Applications of Holography
信息的处理 (CPU) 信息的记录 (硬盘、光盘、U盘) 信息的传输 (数据线) 信息的显示(显示器)
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光信息科学与技术
光学在信息技术中的应用
光信息科学与技术是研究光子的产生、传输、控制、探测、 存储与处理的科学。 是继微电子技术之后,近几年发展迅速的一门新兴技术。 光子和电子相比,具有信息承载能力强,传输速率高等突 出优点。光子作为信息载体和能量载体的优越性引起了光 学领域的深刻变化,促进了高等教育中相关专业的改革和 发展。 2000年全国设置“光信息科学与技术”专业的高校仅有 14所,现在已经有约100所高校。
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当前杰出的华人科学家
提高显微镜的分辨率
/people/yang.html
中科院西安光机所的一篇《Nature》子刊 2013年1月23日出版的《Nature》子刊Scientific Reports 刊登了我所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研 究组题为“DMD-based LED-illumination Superresolution and optical sectioning microscopy”的研究论文, 成为我所历史上首篇在《Nature》系列刊物上发表的论文。 首次提出并实现了基于数字微镜器件(DMD)和LED照明 的结构光照明的显微技术SIM。该技术与激光干涉照明 SIM技术相比,具有更高的空间分辨率,更快的成像速度 和更好的图像质量,而且大大降低了装置的复杂性和成本。 经标定,系统的横向分辨率达到了90nm,这也是目前国 际上同类技术的最好水平!
河北省保定市2024高三冲刺(高考物理)人教版真题(评估卷)完整试卷
河北省保定市2024高三冲刺(高考物理)人教版真题(评估卷)完整试卷一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于( )A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积第(2)题2023年12月26日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星,该组卫星是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组中圆地球轨道卫星(MEO卫星),MEO卫星运行的周期为。
已知地球第一宇宙速度为v,近地卫星运行的周期为,卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动。
则该组卫星在轨道上运行的线速度为()A.B.C.D.第(3)题一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为( )A.3条B.4条C.5条D.6条第(4)题如图所示,带电小球1固定在空中A点,带电小球2在库仑斥力的作用下沿光滑绝缘水平面向右做加速运动,运动到B点时加速度大小为a,A、B连线与竖直方向的夹角为30°,当小球2运动到C点,A、C连线与竖直方向夹角为60°角时,小球2的加速度大小为(两小球均可看成点电荷)( )A.a B.a C.a D.a第(5)题汽车上坡时,在发动机的功率P不变的情况下,要想增大牵引力F,应该怎样改变速度的大小v( )A.增大v B.减小vC.维持v不变D.与v的变化无关第(6)题我国首台纳米角分辨光电子能谱装置研制成功,它可以利用光电效应研究固体的电子结构,成功地打破了国外技术垄断。
在光电效应实验中,用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙),如图所示,图中表示不同曲线的遏止电压。
则( )A.甲光的强度大于丙光的强度B.乙光的强度等于丙光的强度C.乙光照射时金属的截止频率大于丙光照射时金属的截止频率D.甲光所产生的光电子的最大初动能大于乙光所产生的光电子的最大初动能第(7)题2024年2月26日,中国科学院高能物理研究所在《科学通报》上发表了重大研究成果:历史上首次在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能射线泡状结构,内有多个能量超过1千万亿电子伏的光子分布其中,最高达到2千万亿电子伏。
我国自主研发拉曼光谱探针助力南海首次发现裸露“可燃冰”
E I ] G B 7 4 7 9 — 8 7 .水 质 铵 的 测 定 纳 氏 试 剂 比色 法 E s ] .
39 .8 2
5 o .6 4
E 2 ] G B 7 4 8 1 — 8 7 .水 质 铵 的 测 定 水 杨 酸 分 光 光 度 法 E s ]
收稿 日期 : 2 0 1 7— 0 8 —0 4
物 。这一 成 果 形 成 的研 究 论 文 日前 在 国 际 权 威 学 术期 刊《 地球化 学 地球 物 理 学 地 球 系统 学 》 上在 线
发表 。
成 为 了本 次 发 现 的主 要 高 技术 手 段 。原 位 探 测 技 术 可 以避 免 传 统 取 样 方 式 由于 从 深 海 海 底 到 海 面 之间 巨大 的温度 、 压 力 等环 境 因素 变 化导 致 的样 品
日前 , 我 国新 一代 远 洋 综 合科 考船 ” 科 学” 号 在 执行 中国科学 院 战略 性 先 导科 技 专 项 ” 热 带 西 太 平
洋关 键 区域 海 洋 系 统 物 质 能 量 交 换 ” 的航 次 中 , 船 上搭 载 的“ 发现” 号 遥 控 无 人 潜 水 器 携 带 我 国 自主 苦于没 有 相关 的原 位 探 测 技 术 , 无法验证此猜 想。 2 0 1 5 —2 0 1 6 年, 科研 人员 自主 研 发 了世 界 首 台可 以
作者简介 : 宁伟杰 , 男, 1 9 8 5年 出生 , 工程师 , 长 期 从 事 在 线 分 析仪 器 设计 研 究 工 作 , E — ma i l : 3 0 3 5 8 5 6 2 9 @q q . C O N。
信 息 简 讯
我 国 自主研 发 拉 曼 光 谱 探 针 助 力南 海 首 次 发 现 裸 露 “ 可燃 冰"
雷尼绍显微拉曼光谱技术在材料科学领域的应用新进展
强有力的快速分析技术在光 电材料 、生命科 学 、生物 医学
和 制 药 等 前 沿 科 学研 究 和 应 用 领 域 中 已逐 步 建 立 起 来 ,获
得很好的研究结果 ,并 表现 出非 常吸引人 的应用前景 。 下面的例三为多晶光伏 ( V)电池 的 Sra ie ls P temLn u P 的拉曼图象 。上面的长度标 尺说 明成像 面积 的尺度为若 干 厘米 ,远大于过去常规 的光谱成像方法所能达到 的水平 。
测 。同时对检测含水的和黑色 的样品,拉曼光谱 因没有像红
外 光 谱那样 会被 吸收 带 所 困 扰 的 问题 而 特 别 有效 。而且 拉 曼
一
别 与扫描 电子显微镜 (S M/ C ) E S A 、原子力 显微镜 / 近场
光 学 显微 镜 ( M /NS M ) AF O ,激 光 扫 描 共 聚 焦 显 微 镜 ( I M )和 红 外 光 谱 仪 (R 等 的 联 用 ,实 现 了 在 多 种 微 C S I) 区测 量 仪 器 上 的原 位 测 量 。 这些 新 技 术 得 到科 研 人 员 和 用 户 的 认 可 和 欢 迎 ,现 在 全球 已有 了相 当数 量 的用 户 ,证 明 了雷 尼 绍 的拉 曼 技 术 研 发方 向符 合 和适 应 了科 学 研 究 和 分 析 方 面 的 发 展 趋 势 ,把
拉曼光 谱 技 术 推 向更 广 阔 的应 用 领 域 和 更 深 入 的研 究
层次 。
2 iVi 微 拉 曼 以 及 它 的 新 技 术 n a显
在材 料领 域 的应用
主 要 通 过 以下 一 些 实 例 来 说 明 i a的 强 有 力 的 功 能 n Vi 和它 在 材 料 研 究 和 检 测 方 面 的作 用 和 贡献 。
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添加量 /( mg- k ) 测得浓度 / ( mg・ k )回收率 / % RS D/%
[ 4] 焦玉 , 王荣荣 , 史超 , 等. HP L C法 同时测定 中药五灵脂 中 3种成
3 结语
线性范围为 0 . 1 ~ 1 0 . 0 m g / L 。以 3 倍信噪 比计算得 检 出限 为 0 . 5 mg / k g , 以1 0 倍 信 噪 比计 算定 量 限 为
1 . 0 mg/k g。
采用加 速溶 剂萃取仪来提取五灵脂样 品中原 儿茶酸 , 乙醇水溶液作为溶剂 , A S E的提取效率高 ,
素 是 由葡萄糖 组 成 的大分 子多 糖 , 是植 物细 胞壁 的主要成
分。
曼成像 , 将具 有化学识别能力 的空 间成像分辨 率提高到前所
未有的 0 . 5 n m。国际权威学术期刊 《自然 》 杂志 6月 6日在
线发表这项成果。
据 了解 , 物质世界里 的分子非 常小 , 一般在 1 n m左右 , 相当于人 的头发丝 直径 的六 万分之 一。如何在 纳米甚 至亚
“ 正 如通过人 的指纹 可 以识别 人 的身 份一样 , 拉曼光 谱 的谱形成 为科 技工 作者识 别不 同分 子 的 ‘ 指纹 ’ 光谱。 ” 论 文通讯 作者之一董振超教授介绍 , 光 的频率在散射后会发生 变化, 而 变化情况 取决于散 射物质 的特性 , 这是物 理学上获 得诺 贝尔奖 的著名 “ 拉曼 散射” 。拉 曼散射光 中包含 了丰富 的分子振 动结构信息 , 不 同分子的拉曼光谱谱形特征各不相
2 . 4 回收 率和精 密度 试 验
利 用五灵脂样 品进行 3 个 添 加 水 平 的 回收 试 验, 每 个 水 平 重 复 5次 。原儿 茶 酸 的添 加 量 是 1 . 0 ,
2 . 0 , 5 . 0 mg / k g 3 个水平 , 回收率和精密度的试验结
果见表 1 。 由表 1 可知 , 该 方 法 有 较 好 的精 密 度 和 准确 度 , 可 以满 足 五灵脂 中原儿 茶酸 含量 检测 需 要 。
学家不久 前在 国际上首 次实现亚纳 米分辨 的单分子光 学拉
测定 遗址或文物所使用 木材的年龄 。这种 方法不分树种 , 只 需少量木材 样本 , 就能精确 到以年为单位 。 新方 法 的建 立是 利 用木 材 纤 维 素 中 的氧 同位 素 比率 受 当年降水 量影 响的现象 。 自然界 的氧 有 3种稳 定 的同位 素 —— 氧 1 6 、 氧1 7和 氧 1 8 , 其 中氧 1 6的含 量最 高 。纤 维
分的含量 [ J ] . 沈阳药科大学学报 , 2 0 1 0 , 7 ( 2 7 ) : 5 7 4 - 5 7 8 .
2 . 5 样 品 测 定
[ 5 ] 朱翔宇 . 五灵脂化学成 分与质量控制标准研究 [ D] . 西南交 通 大学硕士毕业论文 , 2 0 0 8 , 5 . [ 6] 陈月开 , 王美素 . 五灵脂活性成分单体原儿茶酸的分析测定[ J ] . 山西大学学报 ( 自然科学版 ) , 2 0 0 0 , 2 3 ( 3 ) : 2 6 0 - 2 6 2 .
表 1 五 灵 脂 中的 回 收 率及 精 密 度 结 果 ( = 5)
[ 2 ] 杨东 明, 苏世文 , 李铣 , 等. 五灵脂活性成分 的研究 [ J ] . 药学学
报, 1 9 8 7 , 2 2 ( 1 0 ) : 7 5 6 - 7 6 0 .
[ 3 ] 朱翔 宇 , 杨 莲菊 , 李春 . H P LC测定五灵脂 中原 儿茶酸含量 [ J] .
巩志国, 等: 加速溶剂萃取 . 液相色谱法测定 五灵脂药材中原儿茶酸的含量
6 5
茶 酸的质 量浓度 ( ∞ 为横坐标进行线性 回归 , 得回
归方程为 Y - 0 . 0 4 5 X+ 0 . 0 2 9 , 相 关 系数 r = O . 9 9 98 ,
中原儿茶酸的含量水平为 0 . 0 1 % 0 . 1 %范围内。
[ 7 ] 陈征 , 李文莉 , 童珂 . 狗脊饮片不 同炮制品中原儿茶 酸的含量测
定[ J ] . 湖南中医药大学学报 , 2 0 1 1 , 9 ( 3 1 ) : 3 8 _ 4 0 .
我 国首 次 实现亚 纳米 分 辨的单 分 子光学 拉 曼成像
不久 前 , 中 国科学技 术大 学发布重 大科研成果 , 该 校科
纳米尺度上实现分子成像并 能识别分 子的化学信息 , 是 国际 科 学界 持续关 注的热点。
名 古屋大学研究生 院教 授中壕武率领 的研究 小组发现 , 在雨水 多 的年 份 , 纤 维素 中质 量小 的氧 同位 素 比率变 高 ; 降
水少 的年份 , 质量大 的氧 同位素 比率则会 上升。
同。
研 究小组 测定 了从 当代 到 2 0 0 0年前 的木 材 , 总结 了木 材 中氧 同位 素 比率 的变动模式 。他们发现 , 除北海道等部分 地区, 在 日本列 岛各地 , 检测 的木材不 分树种 都表 现出 同样
省时又经济。本方法不仅可用于五灵脂中原儿茶酸 的含量测定 , 还可以测定其它成分 的含量 , 对药材中 活性 物质 的测定 提 供 了参 考 。
参 考 文 献
[ 1 ] 唐绪 刚, 黄文权 . 五灵脂药理及 临床应用概述 [ J ] . 中国中医急
症, 2 0 0 8 , 1 ( 1 7 ) : 1 0 1 — 1 0 2 .
将 本 方 法用 于 实验 室 中 2 5 份 五灵 脂 样 品的 分
析, 对样品中的原儿茶酸含量进行测定 , 最终定容体 积依据其含量水平稀释到线性 范围内, 根据化合物 的色谱保 留时间和光谱 图来鉴别样 品。所测定样品
新方 法可 更精 确 测定 木制 文物 年代
据 日本媒体报 道 , 日本科 学家开发 的一种新方法 能精确