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原子力显微镜的基本原理及其方法学研究 被引量:64
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作者 朱杰 孙润广 《生命科学仪器》 2005年第1期22-26,共5页
简述了原子力显微镜探测物体表面形貌的基本原理, 具体地介绍了原子力显微镜的四大核心构件的属性与功能 :激光器、微悬臂、压电扫描器、光电检测器管;详细地阐述了该仪器探测运行的三种模式:接触模式、非接触模式、轻敲模式,并重点... 简述了原子力显微镜探测物体表面形貌的基本原理, 具体地介绍了原子力显微镜的四大核心构件的属性与功能 :激光器、微悬臂、压电扫描器、光电检测器管;详细地阐述了该仪器探测运行的三种模式:接触模式、非接触模式、轻敲模式,并重点讲述了轻敲模式的独到之处;强调了原子力显微镜所能进行的参数分析和数据处理功能,同时将原子力显微镜同其它表面探测仪进行了比较,突出了AFM的优越性;并结合仪器的构造和工作原理,对仪器的改进和发展提出了一些建设性意见。 展开更多
关键词 方法学研究 原子力显微镜 物体表面 仪器 基本原理 压电 突出 轻敲模式 激光器 光电检测器
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微观摩擦学研究进展 被引量:35
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作者 薛群基 张军 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期360-369,共10页
早在十九世纪中叶就有人试图从原子、分子水平上揭示摩擦过程的本质,然而直到原子力显微镜和摩擦力显微镜问世之后的本世纪八十年代,学术界才明确提出了微观摩擦学这个概念。为了推动微观摩擦学的发展,对微观摩擦学的研究方法及其最... 早在十九世纪中叶就有人试图从原子、分子水平上揭示摩擦过程的本质,然而直到原子力显微镜和摩擦力显微镜问世之后的本世纪八十年代,学术界才明确提出了微观摩擦学这个概念。为了推动微观摩擦学的发展,对微观摩擦学的研究方法及其最新研究进展作了综合介绍与评述。微观摩擦学在基础研究方面首先是从边界润滑之研究提出的,而在应用方面则是从磁头-盘之润滑提出的;在研究方法上主要是原子力显微镜、LB膜技术、表面力装置、石英晶体微量天平、红外、电子能谱和计算机分子动力学模拟等。目前,微观摩擦学主要应用于高密度磁纪录介质的摩擦学研究,同时还应用于微型机械和大规模集成电路的制造,以及微观摩擦、粘着与磨损行为的基础研究等方面,除此以外,还简明地指出了今后微观摩擦学研究应当重视的若干问题。 展开更多
关键词 微观摩擦学 原子力显微镜 分子动力学模拟 超薄润滑
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原子力显微镜及其应用 被引量:26
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作者 刘小虹 颜肖慈 +1 位作者 罗明道 李伟 《自然杂志》 北大核心 2002年第1期36-40,共5页
本文简要介绍了原子力显微镜的发展史 ,评述了原子力显微镜的工作原理、工作模式及技术 。
关键词 原子力显微镜 针尖 微悬臂 扫描探针显微镜
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电力变压器用绝缘纸热老化的微观结构及形貌研究 被引量:41
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作者 廖瑞金 唐超 +2 位作者 杨丽君 孙才新 张昀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第33期59-64,共6页
对绝缘纸在热老化过程中微观形貌、纸纤维的结构以及其超微结构等的变化发展进行研究。通过对比绝缘纸样品的原子力显微镜图片,发现初始绝缘纸纤维素的原子排列致密而有序,但经过加速热老化后葡萄糖单体的六边形结构受到破坏。此外,通... 对绝缘纸在热老化过程中微观形貌、纸纤维的结构以及其超微结构等的变化发展进行研究。通过对比绝缘纸样品的原子力显微镜图片,发现初始绝缘纸纤维素的原子排列致密而有序,但经过加速热老化后葡萄糖单体的六边形结构受到破坏。此外,通过扫描电镜照片可以发现纤维素的细胞壁在老化过程中逐渐破裂,同时纤维素的长度及粗度均有减小。通过X光衍射分析显示绝缘纸样品的结晶度及晶粒尺寸在老化过程中逐渐减小,但仍保持原有的纤维素晶型和两相共存的微细结构。试验证明,绝缘纸老化的微观结构研究对进一步了解绝缘纸纤维老化的发展过程及其老化机理有很好的帮助。 展开更多
关键词 绝缘纸 热老化 原子力显微镜 扫描电镜 X光 衍射
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有机底物对活性污泥胞外聚合物的影响 被引量:32
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作者 刘燕 王越兴 +1 位作者 莫华娟 马鲁铭 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期252-257,共6页
研究了城市污水中常见的具有不同特性的有机底物 (蛋白胨、葡萄糖、乙酸钠 ,以及乙酸钠和葡萄糖的混合物 )分别在四个相同的反应器中所培养的活性污泥胞外聚合物的量和组成 .结果表明 :有机底物的特性影响胞外聚合物的组成和量 .在乙酸... 研究了城市污水中常见的具有不同特性的有机底物 (蛋白胨、葡萄糖、乙酸钠 ,以及乙酸钠和葡萄糖的混合物 )分别在四个相同的反应器中所培养的活性污泥胞外聚合物的量和组成 .结果表明 :有机底物的特性影响胞外聚合物的组成和量 .在乙酸钠为底物的污泥中 ,胞外多糖占大部分 (糖类 /蛋白质的比值为 1 7— 8 6,质量比 ) ,而以蛋白胨为底物时 ,胞外蛋白质占主要成分 (糖类 /蛋白质的比值为 0 2— 0 5 ) ;以乙酸钠为底物形成的胞外聚合物的总量较多 .通过扫描电子显微镜和原子力显微镜对活性污泥进行观测 ,确证了胞外聚合物的存在及其形式 ,并得到了胞外聚合物层的大致尺寸 . 展开更多
关键词 污水处理技术 有机底物 活性污泥 胞外聚合物 蛋白质 糖类
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SBS改性沥青的复合老化机理 被引量:34
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作者 崔亚楠 郭立典 陈东升 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1183-1191,共9页
通过考察沥青的纳米微观形貌、化学官能团和宏观力学指标,研究了复合老化条件下苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的老化规律和机理.结果表明:复合紫外(UV)老化对SBS改性沥青的影响远大于短期老化,且复合UV老化对低温性能的影... 通过考察沥青的纳米微观形貌、化学官能团和宏观力学指标,研究了复合老化条件下苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的老化规律和机理.结果表明:复合紫外(UV)老化对SBS改性沥青的影响远大于短期老化,且复合UV老化对低温性能的影响更大;复合老化引起沥青“蜂形结构”数目和面积发生改变,复合老化后SBS改性沥青微观表面的杨氏模量和黏附力发生显著变化;复合老化后SBS改性沥青红外光谱中966、1376、1601cm-1处的基团发生了明显变化. 展开更多
关键词 复合老化 SBS改性沥青 老化机理 原子力显微镜 红外光谱
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荷叶表面纳米结构与浸润性的关系 被引量:32
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作者 王景明 王轲 +1 位作者 郑咏梅 江雷 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1596-1599,共4页
通过烘烤、化学萃取及物理剥除等方法改变荷叶表面的纳米结构和化学组成,在环境扫描电镜(ESEM)和全反射红外光谱(ATR)对样品的微观形貌和化学组成进行表征的基础上,为消除其它外界因素影响样品的真实微观形貌,进一步采用原子力显微镜(A... 通过烘烤、化学萃取及物理剥除等方法改变荷叶表面的纳米结构和化学组成,在环境扫描电镜(ESEM)和全反射红外光谱(ATR)对样品的微观形貌和化学组成进行表征的基础上,为消除其它外界因素影响样品的真实微观形貌,进一步采用原子力显微镜(AFM)进行了表征.通过测量不同处理方法所得样品的表观接触角表征了样品的浸润性质.结果表明,荷叶表面的蜡质是产生表面疏水性的根本原因,其微米级结构放大了其疏水性,而纳米结构是导致其表面高接触角、低滚动角,即"荷叶效应"的关键原因. 展开更多
关键词 荷叶效应 表面浸润性 纳米结构 原子力显微镜
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原子力显微镜在纳米粗糙度测量中的应用 被引量:13
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作者 陈英飞 章海军 张冬仙 《光学仪器》 2003年第4期25-29,共5页
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... 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 。 展开更多
关键词 表面粗糙度 线粗糙度 面粗糙度 纳米尺度形貌 原子力显微镜 测量
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磺酸盐阴离子双子表面活性剂与疏水缔合聚合物的相互作用 被引量:29
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作者 陈明贵 叶仲斌 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期60-62,共3页
为了提高疏水缔合聚合物对高温高矿化度油藏的适用性,合成了磺酸盐阴离子双子表面活性剂,并与疏水缔合聚合物AP-P4进行了复配。实验结果表明,疏水缔合聚合物能够减少磺酸盐阴离子双子表面活性剂在界面上的吸附;质量浓度为50mg/L的磺酸... 为了提高疏水缔合聚合物对高温高矿化度油藏的适用性,合成了磺酸盐阴离子双子表面活性剂,并与疏水缔合聚合物AP-P4进行了复配。实验结果表明,疏水缔合聚合物能够减少磺酸盐阴离子双子表面活性剂在界面上的吸附;质量浓度为50mg/L的磺酸盐阴离子双子表面活性剂在地层水中能大幅度地增加复配溶液的粘度;复配体系在粘度最高点时形成了粒径为54.7nm的均一聚集体;疏水缔合聚合物的加入能够诱导磺酸盐阴离子双子表面活性剂在溶液中形成棒状胶束和囊泡。由此可见,磺酸盐阴离子双子表面活性剂与疏水缔合聚合物AP-P4有良好的协同性。这种二元驱油体系有望克服三元复合驱中碱对复配体系粘度的损害,为化学驱开辟新的方向。 展开更多
关键词 阴离子双子表面活性剂 疏水缔合聚合物 聚合物 表面活性剂相互作用 动态光散射 原子力显微镜
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基于原子力显微镜和分子动力学的纳米压痕技术研究 被引量:16
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作者 霍德鸿 梁迎春 +1 位作者 程凯 董申 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期39-44,共6页
利用原子力显微镜对真空蒸发镀膜技术制得的单晶铜薄膜试件进行了纳米压痕试验。通过进行各种压痕深度下的试验,获得了压痕深度对试件力学性能的影响关系。试验得到的试件弹性模量为67.0 GPa±6.9 GPa。试件的硬度值随着压痕深度的... 利用原子力显微镜对真空蒸发镀膜技术制得的单晶铜薄膜试件进行了纳米压痕试验。通过进行各种压痕深度下的试验,获得了压痕深度对试件力学性能的影响关系。试验得到的试件弹性模量为67.0 GPa±6.9 GPa。试件的硬度值随着压痕深度的减小而不断增大,表现出强烈的尺寸效应。在原子力显微镜试验的同时,使用分子动力学仿真方法对单晶铜薄膜的纳米压痕过程进行了研究。仿真结果表明单晶铜薄膜的纳米压痕的力学机理不是位错在晶体中运动产生的塑性变形,而是非晶态产生的变形,从而解释了尺寸效应产生的原因。 展开更多
关键词 纳米压痕 薄膜 原子力显微镜 分子动力学 力学性能
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扫描探针显微镜系列及其应用综述 被引量:16
11
作者 田文超 贾建援 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期108-112,共5页
扫描探针显微镜将人类带入原子世界,使人类不仅能够观察到物质表面原子的排布情况,而且能够按照人类的意图实现原子操纵.回顾了扫描探针显微镜的历史,介绍了目前国际上各种系列的扫描探针显微镜基本原理、主要特点、研究现状和最新应用... 扫描探针显微镜将人类带入原子世界,使人类不仅能够观察到物质表面原子的排布情况,而且能够按照人类的意图实现原子操纵.回顾了扫描探针显微镜的历史,介绍了目前国际上各种系列的扫描探针显微镜基本原理、主要特点、研究现状和最新应用情况,重点介绍了原子操纵和生命科学、信息科学领域的应用,提出了扫描探针显微镜目前的研究方向. 展开更多
关键词 扫描探针显微镜 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 原子操纵 纳米技术 PDM NSOM SPM
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原子力显微镜及其应用 被引量:13
12
作者 马荣骏 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期62-65,共4页
鉴于原子力显微镜是当代能在纳米尺度、分子水平研究微观物质结构的重要工具,扼要介绍了它的基本原理、操作模式、技术特点及应用。
关键词 原子力显微镜 原理 应用
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STM的同胞兄弟——原子力显微镜(AFM) 被引量:8
13
作者 程敏熙 熊钰庆 《大学物理》 2000年第9期38-42,共5页
介绍了在扫描隧道显微镜 (STM )基础上发展起来的原子力显微镜 (AFM)的工作原理、关键部分、工作模式及其应用 .
关键词 原子力显微镜 扫描隧道显微镜 工作原理
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纳米颗粒材料表面形貌结构AFM表征中针尖干扰的修正与评价 被引量:11
14
作者 吕维刚 力虎林 +2 位作者 杨得全 郭云 熊玉卿 《物理》 CAS 2000年第4期237-240,共4页
原子力显微镜(AFM)被广泛地用来进行纳米尺度和亚微米尺度结构材料的形貌表征,其优点是制样简单、无需进行导电处理.但当针尖与样品作用时,由于针尖自身的成像作用,导致得到的图像结果比实际结果要大,这就是针尖的放大效应.文章基于一... 原子力显微镜(AFM)被广泛地用来进行纳米尺度和亚微米尺度结构材料的形貌表征,其优点是制样简单、无需进行导电处理.但当针尖与样品作用时,由于针尖自身的成像作用,导致得到的图像结果比实际结果要大,这就是针尖的放大效应.文章基于一种简单的数学模型,得到了对实测图像的修正结果.对于一般金字塔形针尖,AFM的放大作用可导致粒子尺寸比真实尺寸大近2倍.实测图像的失真状况与针尖的形状因子、粒子的分散状态等因素有关. 展开更多
关键词 原子力显微镜 纳米材料 表面形貌结构 针尖干扰
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基于原子力显微镜技术的沥青与矿料表面粗糙度及黏附特性 被引量:21
15
作者 易军艳 庞骁奕 +2 位作者 姚冬冬 许勐 冯德成 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1111-1121,共11页
采用原子力显微镜技术(AFM)的轻敲和力曲线模式,在微观尺度下对沥青与矿料表面的二维图像和三维形貌信息进行采集和分析,并测试和计算表征材料物理黏结特性的表面能。测试和分析结果显示,不同油源的沥青具有明显不同的化学组分和表面粗... 采用原子力显微镜技术(AFM)的轻敲和力曲线模式,在微观尺度下对沥青与矿料表面的二维图像和三维形貌信息进行采集和分析,并测试和计算表征材料物理黏结特性的表面能。测试和分析结果显示,不同油源的沥青具有明显不同的化学组分和表面粗糙度,具有蜂形结构的沥青表面粗糙度更大。老化将明显减少沥青的表面粗糙度,降低其表面能,进而对沥青与矿料的黏附产生不利影响。结合宏观的黏附拉拔力学试验,对沥青和矿料表面粗糙度、表面能与宏观拉拔强度间的关联进行统计分析。结果表明,对于含蜂形结构的沥青,沥青和矿料表面粗糙度对黏附力学性能较为重要;而对于不含蜂形结构的沥青,其与矿料的黏附性更决定于所选材料的表面能,即两种材料间的物理黏结作用。 展开更多
关键词 沥青 矿料 黏附特性 原子力显微镜 粗糙度 表面能
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绿茶多糖的扫描电镜制样新方法及原子力显微镜观察 被引量:19
16
作者 秦利鸿 曹建波 易伟松 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期162-167,共6页
利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对绿茶多糖及酶解绿茶多糖试样进行显微成像,得到颗粒状或由单个颗粒聚集成的形貌结构。结果表明:改进制样方法的扫描电镜观察结果与原子力显微镜成像基本一致,说明了改进后的扫描电镜制样方法是... 利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对绿茶多糖及酶解绿茶多糖试样进行显微成像,得到颗粒状或由单个颗粒聚集成的形貌结构。结果表明:改进制样方法的扫描电镜观察结果与原子力显微镜成像基本一致,说明了改进后的扫描电镜制样方法是一种简单有效的方法。实验结果还在一定程度上解释了绿茶多糖经酶解后其微观形态的变化情况。 展开更多
关键词 绿茶多糖 扫描电镜 原子力显微镜
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低频交流电沉积金纳米线阵列的AFM研究 被引量:16
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作者 苏轶坤 王臻 力虎林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期944-946,共3页
迄今,人们已采用许多方法制备纳米材料,如刻蚀技术、化学法和模板法等[1]. 其中,引起科学界广泛兴趣的模板法, 在合成有序纳米材料上占有极其重要的地位. 常用的模板有两种,一种是有序孔洞阳极氧化铝(Anodic Aluminum Oxide, AAO)模板[... 迄今,人们已采用许多方法制备纳米材料,如刻蚀技术、化学法和模板法等[1]. 其中,引起科学界广泛兴趣的模板法, 在合成有序纳米材料上占有极其重要的地位. 常用的模板有两种,一种是有序孔洞阳极氧化铝(Anodic Aluminum Oxide, AAO)模板[2],另一种是含有孔洞无序分布的高分子模板. AAO模板具有耐高温,绝缘性好,孔洞分布均匀有序,而且大小可控等特点[3]. 可以利用AAO模板来制备各种纳米纤维和纳米管,如导电聚合物[4]、金属[5]、半导体[6]、碳[7]和其它一些材料. 由于纳米材料的应用具有广阔的前景,如光催化、电化学、酶固定等方面,因而不同材料纳米线的制备备受关注. 应用较广的模板合成法是一种较好的制备纳米结构的化学或电化学方法,尤其是利用它可以稳定地制备出复合材料的纳米线. 展开更多
关键词 低频交流电沉积 金纳米线阵列 多孔阳极氧化铝 电化学沉积 原子力显微镜 纳米材料
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应用原子力显微镜分析苯甲酸钠生物毒性 被引量:17
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作者 胡明铅 王炯坤 +2 位作者 蔡继业 吴扬哲 王小平 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1428-1432,共5页
应用原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)在单细胞水平上研究食品防腐剂苯甲酸钠(Sodium benzoate,SB)的生物毒性,从可视化的角度分析了淋巴细胞与不同浓度SB作用不同时间后其形态及其膜超微结构的影响。结果与正常淋巴细胞相比... 应用原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)在单细胞水平上研究食品防腐剂苯甲酸钠(Sodium benzoate,SB)的生物毒性,从可视化的角度分析了淋巴细胞与不同浓度SB作用不同时间后其形态及其膜超微结构的影响。结果与正常淋巴细胞相比,随着与淋巴细胞作用的SB浓度和作用时间的增加,细胞形态及细胞膜明显发生改变,其超微结构也趋复杂。经SB作用后的细胞高低差Rp-v、均方根粗糙度Rq、平均粗糙度Ra、平均高度Z4个几何参数值均明显发生改变。对经SB作用后的淋巴细胞进行统计学分析,并探讨了其作用机制。 展开更多
关键词 原子力显微镜 莽甲酸钠 淋巴细胞 形态结构
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水基提取技术用于油砂分离的研究进展 被引量:19
19
作者 任嗣利 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2406-2412,共7页
油砂作为一种重要的非常规油气资源,其分离技术的研究近些年来引起了国内科研工作人员的重视。介绍了目前世界上最重要的油砂分离技术——水基提取技术的基本原理及影响油砂分离的重要影响因素,阐述了油砂结构、特性与水基提取分离的重... 油砂作为一种重要的非常规油气资源,其分离技术的研究近些年来引起了国内科研工作人员的重视。介绍了目前世界上最重要的油砂分离技术——水基提取技术的基本原理及影响油砂分离的重要影响因素,阐述了油砂结构、特性与水基提取分离的重要关系及分离条件对沥青回收率的重要影响作用,同时探讨了原子力显微镜用于油砂水基分离过程中相关微观机理研究的重要应用,最后对水基提取技术用于油砂工业生产的流程进行了简单介绍。 展开更多
关键词 油砂 水基提取 沥青 原子力显微镜
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原子力显微镜 被引量:8
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作者 张亦奕 贺节 +1 位作者 商广义 姚骏恩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期112-116,共5页
研制成功了一台使用光学偏转法检测的原子力显微镜,通过对云母、光栅、光盘等样品的观测证明仪器达到原子分辨率,最大扫描范围可达7μm×7μm。文中将对这台原子力显微镜的原理、结构及一些应用结果进行讨论。
关键词 原子力显微镜 光学偏转法
原文传递
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