新型原子力显微镜的研制及其应用

研制了一种新型卧式原子力显微镜 ( AFM)系统 .本文介绍卧式 AFM的工作原理及其简要结构 ,讨论反馈控制电路系统的优化设计 ,阐述 Windows/ Dos兼容的图象扫描、处理和显示软件 .基于原子力曲线的测定 ,利用 AFM对纳米金刚石薄膜和多孔氧化铝进行了扫描检测 .实验表明 ,该 AFM系统具有十分良好的图象重复性、稳定性和衬比 (度 ) ,仪器的横向分辨率优于 3 nm,纵向分辨率可达 1 nm,最大扫描范围达到 5μm× 5μm.

原子力显微镜的压电陶瓷非线性及图象畸变的校正

研制了卧式原子力显微镜 (AFM )系统 ,讨论压电陶瓷的非线性及AFM图象畸变的软件校正方法 提出利用光束偏转法精确测定XY扫描器压电陶瓷的伸长量与控制电压之间的相互关系 ,得到压电陶瓷的非线性曲线 ;根据非线性的偏离程度 ,通过扫描软件对X和Y方向的扫描电压作逐点补偿 ,据此有效地校正图象畸变

PSD233型位置敏感元件的特性及其在AFM中的应用

给出了自制的 3mm× 3mm位置敏感元件 (PSD)的光谱响应特性 ,覆盖从紫外光、可见光到红外光 (32 0～115 0nm)的广阔区域 .采用光束偏转法对其时间响应特性和位置敏感特性进行测定 .阐述了PSD在卧式原子力显微镜 (AFM)系统中的应用 ,介绍了卧式AFM的工作原理和控制系统 ,提供了部分样品的AFM扫描图像 .结果表明 ,该AFM系统具有较高的成像效率以及良好的工作稳定性、图像重复性和对比度 ,系统的最大扫描范围为 5 μm× 5 μm ,分辨率达到 1nm量级 ,表明PSD在光谱响应。

多孔氧化铝薄膜的纳米结构和光谱特性研究

利用阳极氧化的方法制备出几种表面结构和尺度不同的多孔氧化铝薄膜,用原子力显微镜扫描获得了这些薄膜表面的纳米结构图像,并采用光谱仪测定了它们的反射光谱。实验表明,平均孔径为26和39nm的多孔氧化铝薄膜表面具有独特的反射光谱,在500至1000nm波长范围内呈周期性地密集峰—谷分布,峰—谷的密集度或数量取决于薄膜表面纳米结构的尺度。讨论了纳米结构尺度与反射光谱之间的相互关系,并给出了适当的解释。

新型原子力显微镜及其在多孔氧化铝抗腐蚀研究中的应用

本文介绍研制的新型卧式AFM的工作原理、简要结构、控制电路系统以及Windows/Dos兼容的图像扫描和图像处理软件系统 ,该AFM系统具有良好的图像重复性、稳定性和对比度 ,仪器的分辨率优于 1nm ,扫描范围从 1 0 0nm× 1 0 0nm到 5 μm× 5 μm。本文同时讨论该AFM在铝的阳极氧化抗腐蚀处理过程研究中的应用。我们首次利用AFM对铝的阳极氧化及多孔氧化铝的水封处理全过程进行了扫描检测。实验表明 ,经过水封处理后的多孔氧化铝结构致密、均匀 ,具有理想的抗腐蚀性能。

玉米良种配套高产栽培技术研究

采用正交设计对３ 个玉米良种进行了多因子栽培试验。初步结果表明：“豫玉２２ 号”、“农大１０８”与“掖单１３ 号”相比，在产量等方面具有一定的优势，适宜江西种植。在土壤肥力较高的条件下，“豫玉２２ 号”较适宜种植密度为５．００～５．２５ 万株ｈｍ２ ，“农大１０８”为５．２５～６．００ 万株ｈｍ２ ，“掖单１３ 号”则不低于６．００ 万株ｈｍ２ 。尿素和氯化钾施用量分别以３７５～４５０ｋｇｈｍ２ 和３００ ～３７５ｋｇｈｍ２ 较合适，在施用时期上，以总施用量的２０％～２５％ 作底肥或种肥和以２５％ ～３０％ 作苗肥或拔节肥相结合，并以约５０％ 的量作穗肥，增产效果显著。

黑芝麻杂种优势研究

研究了黑芝麻两系杂种F1产量的超亲（父本）优势,其范围为-7.59%～61.22%,平均优势达31.05%,杂种F1产量及其构成性状的平均优势大小依次为单株产量＞单株有效蒴数＞千粒重＞每蒴粒数.杂种F1产量与果轴长度及产量构成性状呈极显著正相关,与株高和生育期呈显著相关.亲子（杂种F1与父本）间的关系密切程度则表现为单株有效蒴数＞单株产量＞千粒重＞每蒴粒数.

水稻空间诱变恢复系杂种优势测定试验初报

利用返回式科学卫星搭载水稻一晚明恢 6 3、外七、湘哥和粳稻北K15等纯系干种子 ,由于空间环境条件的综合作用 ,使空间诱变的品种均产生了变异。从诱变后代的突变体中选育出对三系籼型不育系具有恢复能力的强恢复系明恢 6 3、无恢复能力的籼稻外七、湘哥和粳稻北K15。同时选出早熟强恢复系SP40 0 98、具有育性恢复能力的SP40 115、SP40 0 37、SP5 0 0 2 5等恢复系突变体。结果说明 ,空间诱变既可改良现有恢复系 ,又可创造新恢复系。

基于激光光致发光光谱的果实成熟度测试方法研究

介绍了一种探测果实成熟度的新方法。采用红光半导体激光器(655 nm)对果实样品进行照射,所得激光光致发光光谱在685 nm附近产生明显峰值。通过传统的糖度含量检测法测定样品的糖度含量,得到果实的激光光致发光光谱峰值强度随糖度含量增加而降低。利用最小二乘法原理对光致发光强度与糖度含量值进行比较分析,建立了两者的拟合曲线。以红心李和桃子为例,两者之间的相关系数分别为98.92%与97.31%。设计针对该激光光致发光光谱检测系统的分析软件,实现了生成标准成熟光谱及检测未知成熟度的果实光致发光光谱两部分功能,通过比较可以自动得出果实成熟度等级的判定。结果证明,激光光致发光光谱的成熟度检测方法具有非破坏性、设备小型化、低能耗的优点,在果实成熟度的实时快速检测方面具有应用价值。

高产优质黑芝麻“BS09”的选育研究

黑芝麻"BS09"是江西省农科院旱作所用"余江黑芝麻"为母本、"武宁黑芝麻"为父本杂交选育而成的黑芝麻新品种。该品种3年江西省区试平均产量为1092.45 kg/hm2,比黑芝麻对照增产30.71%,种子含油率50.10%,蛋白质含量20.00%。BS09具有产量高、适应性广、耐渍、耐旱、抗逆性较强、品质优等特性。

水稻空间诱变育种进展及前景

水稻空间诱变育种进展及前景周炳炎，黎毛毛，许秀钧，张冬仙（江西省农业科学院水稻研究所南昌３３０２００）利用“９２１００６”返回式卫星搭载早税６１８８、Ｄ６０４９、晚舢明恢６３、外七、湘哥７３０１、晚粳农虎６号、北Ｋ１５等纯系种子，并留一份种子作地面对...

赣芝3号播期和密度配套高产栽培技术研究

对芝麻新品种“赣芝３号”进行了播种期和种植密度配套高产栽培技术研究。初步结果表明：播期和密度及其互作对“赣芝３号”籽粒产量的影响均达极显著水平。在南昌地区种植“赣芝３号”的适宜播期为６月下旬至７月上旬；在土壤肥力中等的条件下，其对应的适宜密度为１５～１８万株／ｈｍ２，且可获籽粒产量１２７５～１５００ｋｇ／ｈｍ２左右。

春、秋季播种对不同玉米良种影响的研究

对 6个玉米良种进行了春、秋两季播种试验 ,结果表明 :春、秋玉米生态环境对各品种的产量、性状具有不同的影响 ,“农大 1 0 8”和“豫玉 2 2号”更适宜作春玉米种植 ,“掖单 2 0号”更适宜秋播 ,而“成单 1 8号”、“掖单 1 3号”和“成单 1 9号”作春。

芝麻有限与无限开花习性的遗传关系及其性状差异的初步研究

用“[0 ]-82 31 -1”等有限开花习性芝麻材料与普通无限开花型芝麻“赣芝 3号”配制正、反交组合 ,研究了芝麻有限与无限开花习性的遗传关系 ,并分析了有限与无限开花型芝麻主要性状间的差异。结果表明 :有限与无限开花习性之间存在复杂的显、隐性的遗传关系 ,有限开花型芝麻在千粒重。

原子力显微镜在纳米粗糙度测量中的应用

介绍了用于纳米量级表面粗糙度测量的原子力显微系统。着重讨论了实现这种测量的软件实现方法。实验结果表明 ,该系统可以测量任意横向或纵向截面的线粗糙度 ,同时还可以测量任一区域的面粗糙度 ,并且在 X、Y、Z三个方向上的表面粗糙度测量精度均已达到纳米量级 。

新型惯性式微驱动器及其在微纳米定位中的应用

研制了一种基于压电陶瓷的惯性式微驱动器,其驱动电压直接由电子线路产生。介绍了微驱动器的工作原理和结构设计,测试了微驱动器的位移特性和动态响应性能。结果表明,在电压幅值20V^350V、频率20H z^125H z范围内,微驱动器可产生平稳和均匀的运动,平均步长在60nm^1502nm范围内连续可调,最大运动速度可达120μm/s。且驱动行程不受限制。给出了微驱动器在扫描隧道显微镜定位机构中的应用实例。

水稻空间诱变品系杂种优势测定试验初报

利用返地式科学卫星搭载水稻一晚明恢 6 3、外七、湘哥和北K15等纯系干种子 ,由于空间环境条件的综合作用 ,搭载的品种均产生了变异。从诱变后代的突变体中选育出对三系籼型不育系具有恢复能力的品系 ,经与各种类型的不育系测交均筛选出优势强的组合。研究结果表明 。

基于准分子激光微加工的光热微驱动器(英文)

提出了基于光热(PT)微膨胀原理的新型光热微驱动技术.设计了一种能将纵向光热膨胀转化成横向偏转的微驱动器.以AutoCAD设计图为基础,采用KrF准分子激光微加工系统,在单层高密度聚乙烯(HDPE)上加工出长1 500μm、宽250μm、厚40μm的开关式光热微驱动器.从微驱动器的扫描电子显微镜(SEM)图可以看出,微驱动器形状与AutoCAD设计值符合良好.光热微驱动实验采用脉冲频率可调的半导体激光器(4 mW,650 nm)作为驱动源.实验结果表明,在一定的脉冲频率范围(如0～17 Hz)内,光热微驱动器具有良好的静态和动态特性,其横向偏转量最大可达11μm,足以实现微开关功能.这种光热微驱动器可由激光束直接控制,具有原理新颖、结构简洁、体积小、易于加工制作等特点,在微纳米技术领域和微光机电系统(MOEMS)中具有广阔的应用前景.

世界著名大学精品课程赏析(一)——美国伊利诺斯大学的“IC器件理论与制造”

世界著名大学汇聚了当今顶尖的专业人才,对科学、工程及教育规律本身均具有更加深刻的认识和理解。深入了解国外著名大学与本专业相关的课程建设、教学方法、教学过程、教学质量保证体系,对于我们自身的课程改革和建设具有非常重要的借鉴作用。美国伊利诺斯大学的电气工程专业在美国同类专业中排名第二,其"IC器件理论与制造"课程,理论、实验兼备,在多个方面为我们树立了非常好的榜样。

基于液相AFM及干涉频谱法的多孔氧化铝薄膜在线测量系统研究

介绍了多孔氧化铝薄膜(PA)厚度在线测量系统的工作原理、系统结构及独特性能。在白光(宽光谱)照射下,薄膜的上表面和下表面反射的两路光线发生干涉,产生了携带薄膜光学厚度信息的反射光谱。同时,利用液相原子力显微镜(AFM)实时获得的PA膜的表面形貌信息,根据膜系统的Maxwell-Garnette有效介电常数理论,经相干势近似计算得到薄膜的有效折射率,进而得到此时PA膜的物理厚度。使用该系统对PA膜氧化制备过程进行了在线扫描和膜厚测量试验,成功的获得了PA样品的实时表面形貌图像,得到样品的孔隙率和有效折射率。并根据样品反射光谱,利用反射干涉频谱法计算得到氧化150和180min时,PA膜厚分别为5.35和6.25μm。本系统具有测量简便、实时性好、无损及测量精确的特点,在实时测量和监控膜厚的同时可获得样品的表面形貌、孔隙率、有效折射率等信息。