大位移纳米级精度分子测量机的研究

一、引言现代科学遇到了识别与观察大尺寸、大面积的微观世界,以分子或原子的形态呈现出其表面结构。用以测量、加工和修整高集成化的硅片,定位精度达0.1μm;识别高密集度、大信息量的天文宇宙及生物图象,定位精度达0.01μm;测量表面粗糙度至1nm,要求的分辨力高达0.1nm。当前微型机械发展方兴未艾,微型传感器、陶瓷与硅片的加工和检测技术要求纳米级精度。为此,需要研制一种新型大位移高精度的分子测量机,以满足高精测量和超微加工的需要,为迅速崛起的纳米技术服务。

智能粮食水分子测量仪

本文介绍了基于PIC单片机控制的粮食水分子测量仪的基本组成原理,分析湿度传感器检测特性及温度补偿方法,对其非线性特性应用曲线拟合技术,用软件实现非线性校正。叙述PIC单片机应用特点及PICCC语言编程要点,并给出系统软件流程图。

PIC单片机在粮食水分子测量仪中的应用

基于PIC单片机控制的粮食水分子测量仪的基本组成原理 ,分析湿度、温度传感器检测特性及温度补偿方法 ,借助虚拟曲线拟合仪对传感器输出数据进行曲线拟合 ,应用软件编程实现非线性校正。叙述PIC单片机在实际应用中特点及PICCC语言编程要点 ,并给出系统软件流程图。

用改进的分形结构法测量牛奶酪蛋白分子尺寸

分形结构法是一种测量蛋白质分子尺寸的新方法,但该方法在实际实践中有许多的不足,如:实验周期过长、计算方法太过复杂、对实验条件和设备要求过高等等;针对这些情况,对分型结构法进行了一些改进,如:简化计算方法、在保证精度的同时简化实验过程、缩短实验周期等等;实验结果表明:改进方法后的实验结果和原来高精度实验方法结果相近,误差较小,达到了预期的目的;这证明改进后的方法能够测量牛奶蛋白质分子尺寸。

一种提高羟基分子示踪速率测量精度的方法

为了尽量减小羟基(OH)分子示踪流场速率测量误差、提高测量精度,利用OH分子标记线沿宽度方向的强度分布近似为高斯函数的特征,用高斯函数对实验测量数据进行了拟合,用拟合数据的峰值位置作为OH分子标记线的中心位置,并以此作为测量基准位置,对典型的OH分子示踪速率测量数据进行了处理。结果表明,采用这一数据处理方法,可使流场速率计算精度明显提高。

纳米计量与分子坐标测量机系统设计(1)

从纳米计量学与纳米计量测试的基本概念和基本要求出发，参考有关国外文献，编译了这篇文章，介绍纳米计量学和分子坐标测量机的研究成果。对从事这方面研究的科研人员具有一定的参考价值。文章中首先讨论纳米计量学的概念及其测量不确定度标准，实现纳米计量的手段─—建立分子坐标测量机；叙述了分子测量机设计概念和原则；关于分子测量机机械设计，主要讨论了隔离机械振动、热源、声振动等，二维导轨结构，探针安装及结构材料选择等；计量学系统中的计量基准、激光外差干涉仪及条纹细分；最后介绍了分子测量机测量精度的验证与标定。

单分子电导测量技术及其影响因素

分子电子学是纳米技术的一个重要应用领域,其最终目的是基于单个分子或分子阵列构建功能器件,实现与宏观器件相同的功能。为了实现这一目的,测量和控制单分子内部的电荷传递方式是非常有必要的。在单分子电学领域,存在着多种多样的单分子电导测量技术和环境影响因素。这篇综述对分子电子学发展至今所包含的单分子电导测量技术进行了分类总结,将所有技术归纳为固结法和裂结法两大类,并对每一类技术做了展开阐述。除此之外,本文还详细地介绍了当前学术界比较关心的内容:单分子电导影响因素。本文从内部因素(锚定基团、电极、目标分子)和外部因素(电压、温度、溶剂、p H值等)两个角度出发,对不同电导影响因素进行了比较全面的介绍。另外,本文也对近几年发展的调控分子电导的新型手段(通过能级调控以及光、热等刺激)进行了概述,并对利用这些手段实现的单分子尺度化学反应的相关研究进行了总结。最后,本文对这些测量技术以及电导调控手段在单分子电学领域内的潜在应用进行了总结和展望。

光电分子器件材料的研究进展

对单分子电导角度对光致变色分子、聚集诱导发光(AIE)分子、太阳能分子等光电分子的研究进展进行了总结。介绍了基于光电分子电学特性设计的分子器件。分析了光电分子用于分子器件的优势和不足,探讨了光电分子的电荷传输机制,为进一步阐明光电分子结构与性质之间的构效关系,设计光电功能性分子器件提供了单分子水平的有效依据。

单分子水平研究非共价分子构象锁对电荷传输的影响

采用扫描隧道显微镜(STM)对含NCLs的有机共轭模型分子进行单分子电导测量,在单分子水平上研究NCLs对分子内电荷传输的影响。研究表明,NCLs可以通过平面化分子构型和调节分子带隙来提高分子内的电荷传导,同时DFT计算证实NCLs可以通过建立额外的隧穿通道进一步提升分子内的电荷传导效率。研究结果可为基于NCL设计高效率的有机共轭光伏电池材料提供理论和实验依据。

聚合物相对分子质量分布的四阶矩拟合

根据现有的聚合物微观质量模型实时给出的反映聚合物相对分子质量分布的阶矩信息，提出了利用前四阶矩信息和广义ＷＥＩＢＵＬＬ分布密度函数来拟合聚合物相对分子质量分布的方法，通过与利用前三阶矩信息和标准ＷＥＩＢＵＬＬ分布密度函数进行拟合情况的对比，认为前者在某种程度上能够更精确地描述聚合物的相对分子质量分布。

甲基乙烯基生胶分子量的测定方法研究

本文提出以瘐烷作溶剂,用粘度法测定甲基乙烯基生胶的分子量。经试验结果证明:本法与标准法用甲苯作溶剂测得的结果相一致。本法具有溶剂毒性小,溶解性好,准确度高,操作简便等优点。

凝固点下降法测分子量实验改造与计算机采样

对凝固点下降法测分子量的实验作了改造,采用电子贝克曼温度计和计算机采集数据,提高了实验自动化水平,避免了水银可能的污染。

单分子尺度电子输运中的量子干涉效应研究进展

量子干涉是单分子尺度电子输运中独特的尺度效应之一,有望解决分子器件在纳米尺度的高效调控问题,在单分子晶体管、高热电效率材料等领域具有重要作用,其相关的实验研究已成为近10年分子电子学研究领域的重要前沿.基于单分子电子学相关表征技术,对分子量子干涉效应进行直接的观测和外场调控,对于深入理解单分子尺度电子输运中的独特量子现象,并以此设计基于新奇物理化学效应的新型单分子器件具有重要意义.本文系统总结了近10年单分子尺度电子输运量子干涉效应的相关实验研究进展,对单分子尺度电子输运的独特量子干涉效应的理论基础进行了简要介绍,并对基于量子干涉效应的器件制备进行了展望.

光谱分析、光谱测量

O433.1 99010071高温晶体生长过程的实时分子光谱测量=Real—timemolecular spectra measurement for the study ofthe process of crystal growth from high-temperaturesolution[刊,中]/唐鼎元,张雨东,郑瑜,兰安建,王元康,姚子健(中科院福建物质结构研究所.

新世纪中推动生物科学发展的“Bio-X”

近二年国际上正掀起建立以生物科学为中心的交叉学科研究中心或研究所等实体的热潮。其中最引人注目的是美国斯坦福大学以诺贝尔物理学奖获得者朱棣文教授等人组建的“Bio -X”研究中心。Bio -X中的Bio为生物学 ,X泛指物理学、化学、工程学、医学等其它学科。在新世纪到来之时 ,生物科学中有不少迅速发展的领域迫切需要多学科交叉共同研究和参与 ,特别是 :后基因组、基于同步辐射的结构生物学、单分子测量、纳米技术、脑科学、生物医学工程等。

多天线频谱共享CR-NOMA系统安全中断性能分析

认知无线电(CR)非正交多址接入(NOMA)网络(记为CR-NOMA)已是无线通信领域的研究热点之一。由于无线信道的开放性,使得无线网络的安全通信成为当前急需解决的问题。该文研究了频谱共享多天线CR-NOMA网络安全中断性能,首先分析了最优天线选择(OAS)方案的安全中断概率(SOP),并推导了其精确的闭合表达式。其次,分析了空时传输(STT)方案的SOP,并推导了其精确的闭合表达式。最后,对次用户两种方案的SOP渐近性能进行了分析,揭示了系统参数对SOP的影响。最后,采用Monte Carlo仿真验证了理论分析的正确性。研究发现,两种方案基站分别存在一个最优峰值发射功率,使得远距离次用户的安全中断性能最佳。仿真结果表明增大基站峰值发射功率,OAS方案的近距离次用户的SOP会始终优于STT方案,远距离次用户的SOP会劣于STT方案。

OH分子示踪法用于气态流场速度测量

研制了一套单线羟基(OH)分子标记示踪流场速度测量系统,OH分子标记线由193 nm波长脉冲氟化氩(ArF)准分子激光束解离流场中的水分子产生,利用脉冲染料激光倍频的约282 nm激光片显示OH分子荧光图像,由获得的两个时间关联的OH分子标记线位置图像计算流场的速度分布。研究了空气和火焰中193 nm波长激光解离水产生的OH分子寿命,实现了常温空气流场和高温超音速流场速度分布的测量,并对测量结果进行了分析讨论。