敲击模式扫描近场光学显微镜

为了实现敲击模式的扫描近场光学显微镜 ,采用以石英音叉为灵敏探测器件 ,将光纤探针垂直音叉侧臂粘接 ,使探针在垂直样品的方向上振动 ,以“敲击”方式探测样品表面的信息 ,实现近场范围的高度控制。仪器结构紧凑 ,操作方便 ,灵敏度高 ,可用于液体环境下的样品探测 ,在对样品形貌进行探测的同时可实现对光信号的调制。将这种探测模式应用于实验 ,获得 2 40 0线 /mm光栅、光盘母盘和生物细胞的形貌图像。实验证明 :这种探测方式分辨率优于 2 0 0 nm,适用于不同硬度的样品 ,可以作为材料学、生物学等领域的有力工具。

原子力显微镜在有机缓蚀剂研究中的应用

有机缓蚀剂具有低毒性和高性价比等优点,在低浓度的注射剂量下可以实现优良的缓蚀效果,被广泛应用于石油化工(碳钢)、电子工业(铜)、车辆船舶和航空航天工业(铝),保护合金材料免受腐蚀危害。现有的电化学测试技术已经在有机缓蚀剂领域得以广泛应用,这种传统的研究方法可以提供有关界面电化学反应的平均动力学信息,但是无法直接解析缓蚀剂的吸附及作用机制。随着金属腐蚀与缓蚀剂研究的微观化和系统化发展,电化学分析手段逐渐与其他分析技术(如扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱等)紧密结合,开展了对缓蚀剂作用机制的深入研究。在这些分析技术中,原子力显微镜(AFM)由于空间分辨率成像能力高,受工作环境和样品性质的局限较少,在有机缓蚀剂于金属/溶液界面的直观研究中起到了重要作用。本文结合近年来原子力显微镜在有机缓蚀剂领域的研究进展,简述了原子力显微镜的工作原理和几种操作模式,详述了AFM的接触模式在有机缓蚀剂研究中的普遍应用和其局限性,总结了AFM的敲击模式在表面活性剂吸附研究中的重要作用和研究现状并延伸到有机缓蚀剂的吸附研究,综述了AFM几个衍生功能(包括纳米刮擦、力-距离曲线、摩擦力和电化学原子力显微镜)在有机缓蚀剂研究中获得的缓蚀剂膜的力学和电化学相关信息,最后对AFM在有机缓蚀剂领域当前研究中存在的问题和未来发展趋势进行了展望。

扫描探针显微镜进行细胞扫描时探针对于细胞活性的影响

扫描探针显微镜 (scanningprobemicroscope ,SPM)是近几年发展很快的一种形貌表征仪器。它的一个突出优点是 ,可在溶液中以很高的分辨率对细胞活体进行观察。不同于光学显微镜 ,SPM是利用探针和样品之间的相互作用来扫描成像 ,探针对细胞有力的作用。这种作用力会在扫描过程中直接影响细胞的状态。为了研究SPM成像过程中探针作用力对于细胞的影响 ,我们用SPM的接触模式 (contactmode)和敲击模式 (tappingmode)对培养液中的生物活细胞进行了较长时间的扫描观察。结果显示 ,尽管接触模式SPM成像清楚 ,但长时间的扫描会造成细胞凋零 ;敲击模式SPM进行长时间扫描时也会造成细胞变形 。

PCL-b-PDMS-b-PCL复合环氧树脂的表面结构

利用原子力显微镜(AFM)中的敲击模式原子力显微镜(TM-AFM)和摩擦力显微镜(FFM)对不同含量聚己内酯-b-聚二甲基硅氧烷-b-聚己内酯三嵌段(PCL-b-PDMS-b-PCL)共聚物复合环氧树脂的表面富集结构进行了分析研究.TM-AFM测试在不同作用力下得到了PCL-b-PDMS-b-PCL含量不同环氧树脂表面及其亚表面的分相结构;同时利用FFM对其表面进行摩擦和磨损试验.结果表明,PCL-b-PDMS-b-PCL含量不同时摩擦性能表现出较大的变化,当其质量分数达到30%时,表面性能达到了稳定.接触角试验也验证了以上的结果.

原子力显微镜及其在生物医药学研究中的应用

本文介绍了原子力显微镜的工作原理及特点,并对其三种工作模式进行了比较,重点介绍了更适用于生物医药研究的敲击式工作模式以及原子力显微镜在生物医药学研究中的应用。