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AFM金刚石探针刻划单晶硅去除机理的仿真研究 认领 引用
1
作者 齐立涛 林欣悦 仇俊源 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2026年第4期603-609,共7页
为了探究AFM探针刻划单晶硅的去除机理,利用分子动力学模拟仿真软件对AFM探针刻划单晶硅的过程进行建模,仿真研究不同刻划速度和下压深度参数下AFM探针刻划单晶硅的机理,分析了不同工艺参数对单晶硅去除过程的影响,并通过刻划实验对仿... 为了探究AFM探针刻划单晶硅的去除机理,利用分子动力学模拟仿真软件对AFM探针刻划单晶硅的过程进行建模,仿真研究不同刻划速度和下压深度参数下AFM探针刻划单晶硅的机理,分析了不同工艺参数对单晶硅去除过程的影响,并通过刻划实验对仿真结果进行了验证。结果表明:当探针刻划速度为10~150 m/s时,刻划速度对材料堆积形貌的影响较小;随着刻划速度增大,等效应力变化不显著;当下压深度为5~20Å时,随着下压深度增加,等效应力影响区域扩大;在刻划单晶硅过程中,随着下压深度由浅至深,材料去除形式表现为塑性去除和脆性去除,其中塑性去除有助于形成稳定的微槽结构。 展开更多
关键词 AFM探针刻划 单晶硅加工 去除机理 分子动力学模拟仿真
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Real-time FPGA-LabVIEW homebuilt system for noise reduction in AFM imaging 认领 引用 被引量：1
2
作者 SUN Qiuyuan YAO Zhifei +8 位作者 SUN Jianheng ZHAO Bohui ZHANG Ketong YAO Haoran WEI Jiuyan WEN Huanfei TANG Jun MA Zongmin LIU Jun 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2026年第2期355-366,共12页
Atomic force microscopy(AFM)probe vibration monitoring is essential for achieving accurate nanoscale imaging and reliable signal interpretation.This paper presents a low-noise vibration detection method based on a rea... Atomic force microscopy(AFM)probe vibration monitoring is essential for achieving accurate nanoscale imaging and reliable signal interpretation.This paper presents a low-noise vibration detection method based on a real-time FPGA-LabVIEW homebuilt system.The FPGA receives signals from a quadrant photodiode(QPD),performs analog-to-digital conversion and parallel processing,and integrates cascaded digital filters for noise reduction.A finite impulse response(FIR)low-pass filter extracts the static spot position,while an infinite impulse response(IIR)band-pass filter preserves the probe’s resonance vibrations.Compared with conventional analog detection,the proposed system reduces background noise by approximately 50%(measured as 50.23%),enhances the signal-to-noise ratio(SNR)from 15 dB to 20 dB,and maintains FPGA signal-processing latency below 5μs.This work demonstrates that the proposed real-time FPGA-LabVIEW AFM noise optimization system significantly improves signal-to-noise ratio and real-time performance,providing a practical solution for high-precision,low-noise AFM imaging. 展开更多
关键词 atomic force microscopy(AFM) FPGA-LabVIEW homebuilt system real-time processing noise reduction digital filters
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Enhanced geometrical parameters prediction in nanometrology:A hybrid metrology approach using AFM and SEM with an artificial neural network 认领 引用
3
作者 Bixuan Huang Xianmin Jin +1 位作者 Yangwen Li Yiting Wu 《ENGINEERING Mechanical Engineering》 SCIE CAS CSCD 2026年第2期37-47,共11页
With the development of nanofabrication technologies,decreasing structural sizes,feature miniaturization,three-dimensional stacking,and concurrent increasing dimension characterize the measurement tasks for nano-measu... With the development of nanofabrication technologies,decreasing structural sizes,feature miniaturization,three-dimensional stacking,and concurrent increasing dimension characterize the measurement tasks for nano-measuring systems.Atomic Force Microscopy(AFM)and Scanning Electron Microscopy(SEM)are the most used metrology methods in nanometrology.However,each of the techniques has its inherent strengths and limitations;no single technique can provide the full capabilities,such as resolution,accuracy,and speed,to tackle the challenges of increasingly complex measurement tasks in nanometrology.In this study,a hybrid metrology approach using an Artificial Neural Network(ANN)is proposed to combine the advantages of AFM and SEM for the accurate and efficient measurements of geometrical parameters.To improve measurement efficiency,an automated measurement process utilizing deep learning has also been proposed.AFM and SEM measurement models are established to simulate training data for the ANN.This network can predict geometrical parameters more accurately with high efficiency,which can be achieved through individual techniques.Finally,the effectiveness of this method is validated by exemplary measurements for the determination of step height and pitch.This proposed approach also provides a promising solution for the laboratory-to-fab transition of metrology for semiconductors,for which automation and hybrid metrology are necessary. 展开更多
关键词 hybrid metrology artificial neural networks nanometrology SEM AFM
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基于改进粒子群算法的AFM图像水平校正方法研究 认领 引用
4
作者 李伟 郑阳 +1 位作者 曹良才 张学聪 《中国测试》 CAS 北大核心 2026年第6期163-169,共7页
原子力显微镜扫描过程存在倾斜误差现象影响后续成像结果分析,需要进行水平校正消除误差。该文提出一种基于粒子群算法的图像水平校正方法,分析曲线校正的原理,提出最小极差法的水平校正评价函数,采用包含随机惯性权重和非对称学习因子... 原子力显微镜扫描过程存在倾斜误差现象影响后续成像结果分析,需要进行水平校正消除误差。该文提出一种基于粒子群算法的图像水平校正方法,分析曲线校正的原理,提出最小极差法的水平校正评价函数,采用包含随机惯性权重和非对称学习因子的改进粒子算法对校正角度进行自动寻优。经10次迭代就可找到最优解,多次寻优结果偏差分别仅为X方向0.032°,Y方向0.105°,分别对标准格栅和随机样品的三维图像进行全图像校正,得到最优校正角度分别为3.718°和–34.071°、1.375°和18.673°,图像校正后水平效果良好,没有丢失原图所包含图像特征,相比最小二乘法在不规则图像校正方面更加准确,没有引入新的弯曲倾斜现象。表明该方法具有较好的校正准确性,对于提高AFM成像质量具有重要价值。 展开更多
关键词 原子力显微镜 AFM图像校正 改进粒子群算法 AFM水平校正 校正评价函数
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MICP-induced reduction of bound water film thickness in granitic residual soil:Development and AFM validation of a soil mechanics-based predictive model 认领 引用
5
作者 Chenyu Zhu Yanning Wang Jingrui Peng 《Biogeotechnics》 2026年第3期58-67,共10页
The mechanical properties of clayey soils are intimately linked to Bound Water Content(BWC).Microbially Induced Calcium Precipitation(MICP),as an emerging technology for slope treatment and foundation engineering,has ... The mechanical properties of clayey soils are intimately linked to Bound Water Content(BWC).Microbially Induced Calcium Precipitation(MICP),as an emerging technology for slope treatment and foundation engineering,has an unclear mechanism in the influence on BWC of soil.Therefore,quantitative analysis of the Thickness of the Bound Water Film(TBWF)—a direct microscale characterization of BWC—holds significant importance.To quantitatively analyze the influence of MICP technology on TBWF,this study proposes a TBWF prediction model based on soil mechanics theory and validates effectiveness through Atomic Force Microscopy(AFM)experiments.Taking Granite Residual Soil(GRS)as the research object,the study revealed that MICP technology significantly reduces TBWF:when the cementation solution concentration was 1.0 mol/L,TBWF decreased from 48.297 nm(untreated control)to 34.561 nm(1.0 mol/L treatment group),a reduction of 28.44%.Further investigations revealed that MICP treatment lowers the liquid limit moisture content of soil while increasing specific gravity,bound water density,and specific surface area.However,when the concentration exceeded 1.0 mol/L,TBWF rebounded due to suppressed urease activity.AFM experimental data showed high consistency with theoretical model predictions,verifying the model’s reliability.This study provides microscopic mechanism support for the application of MICP technology in geotechnical engineering fields such as landslide prevention and slope reinforcement,establishes a new method for quantitative analysis of the bound water film,and holds important significance for improving the effectiveness of geological disaster prevention and control. 展开更多
关键词 Bound water film Clay MICP AFM Predictive modeling
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原子力显微镜(AFM)的技术演进、专利布局与发展趋势研究 认领 引用
6
作者 陈优 《中阿科技论坛（中英文）》 2026年第2期66-70,共5页
原子力显微镜(AFM)作为一种具备高分辨率、多环境兼容性以及单分子操纵能力的纳米表征工具,已在材料科学、生命科学和半导体等多个领域发挥重要作用。文章系统阐述了AFM的基本结构、工作原理与技术特点,综述了其在各领域的应用现状,基... 原子力显微镜(AFM)作为一种具备高分辨率、多环境兼容性以及单分子操纵能力的纳米表征工具,已在材料科学、生命科学和半导体等多个领域发挥重要作用。文章系统阐述了AFM的基本结构、工作原理与技术特点,综述了其在各领域的应用现状,基于专利检索数据库中逾7000项AFM相关专利,深入分析了该技术的全球专利布局与竞争格局,展望了AFM在高速高通量成像、多模态集成以及智能化与自动化等方向的发展趋势,旨在为相关领域的科研探索与产业化进程提供参考。 展开更多
关键词 原子力显微镜(AFM) 技术演进 专利布局 发展趋势
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基于AFM的温拌沥青-集料黏附性研究 认领 引用
7
作者 孙志林 陈世宏 +1 位作者 高超 王志学 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2025年第3期104-115,共12页
【目的】探究温拌沥青混合料黏附机理,拓展温拌沥青与集料黏附性研究方法。【方法】使用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)测得分别加入Sasobit类温拌剂H01(质量分数分别为1.0%、3.0%、5.0%)和表面活性剂类温拌剂H02(质量分数... 【目的】探究温拌沥青混合料黏附机理,拓展温拌沥青与集料黏附性研究方法。【方法】使用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)测得分别加入Sasobit类温拌剂H01(质量分数分别为1.0%、3.0%、5.0%)和表面活性剂类温拌剂H02(质量分数分别为0.3%、0.5%、0.7%)的温拌沥青试样黏附力,并经JKR(Johnson-Kendall-Roberts)模型和表面能理论将其转换为沥青表面能,计算沥青-花岗岩和沥青-玄武岩体系的无水、有水黏附功,并与水煮试验、水稳定性试验结果进行对比分析;对基于AFM测得的温拌沥青退针力曲线进行积分,得到黏附性指标G,并将其与沥青表面能进行相关性拟合。【结果】两类温拌剂的加入均降低了温拌沥青-集料体系的黏附功,温拌沥青-花岗岩体系的无水黏附功比温拌沥青-玄武岩体系的大,有水黏附功则相反;基于AFM求解得到的H01温拌沥青-玄武岩体系黏附功的变化趋势与水稳定性试验结果相同,而H02温拌沥青-玄武岩体系的则相反;黏附性指标G与沥青表面能之间具有较好的相关性。【结论】相比温拌沥青-玄武岩体系,温拌沥青-花岗岩体系更容易发生水损害;基于AFM求解沥青-玄武岩体系黏附功的方法适用于Sasobit类温拌沥青,不适用于表面活性剂类温拌沥青;本文提出的黏附性指标G为评价温拌沥青-集料体系黏附性提供了新的量化指标。 展开更多
关键词 温拌沥青 原子力显微镜(AFM) 温拌剂 表面能理论 黏附性 水稳定性
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Impact of temperature and salinity on fines detachment:AFM measurements and XDLVO theory 认领 引用
8
作者 Wei-Feng Yuan Yu-Long Yang +1 位作者 Lu Yuan Ji-Rui Hou 《Petroleum Science》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第1期338-347,共10页
Fine particle detachment and subsequent migration can lead to severe pore plugging and consequent permeability decline.Therefore,it is crucial to quantify the critical condition when fine particle detachment occurs.Th... Fine particle detachment and subsequent migration can lead to severe pore plugging and consequent permeability decline.Therefore,it is crucial to quantify the critical condition when fine particle detachment occurs.The frequently observed deviations or even contradictions between experimental results and theoretical predictions of fines detachment arise from an insufficient understanding of adhesion force that can be highly influenced by salinity and temperature.To clarify the intrinsic influence of salinity and temperature on fines detachment,adhesion forces between carboxyl microspheres and hydrophilic silica substrates in an aqueous medium were measured at various salinities and tempera-tures using atomic force microscopy(AFM).The AFM-measured adhesion force decreases with increasing salinity or temperature.Trends of mean measured adhesion forces with temperature and salinity were compared with the DLVO and XDLVO theories.DLVO theory captured the trend with temperature via the impact of temperature on electric double layer interactions,whereas XDLVO theory captured the observed trend with salinity via the impact of salinity on the repulsive hydration force.Our results highlight the significance of hydration force in accurately predicting the fate of fines in porous media. 展开更多
关键词 Adhesion force AFM Temperature Salinity XDLVO Hydration force
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固废微粉改性沥青的微观结构及作用机理分析 认领 引用 被引量：1
9
作者 贾晓东 葛垚 王大为 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期108-116,共9页
为了分析固废微粉类材料对沥青性能的影响机理,选取固废微纳米级硅灰及道路常用熟石灰和水泥为代表,从材料类型、掺量和颗粒粒径出发,通过毛细上升法、悬滴法、原子力显微镜(AFM)实验对微粉表面能、改性沥青表面能、表面形貌、表面力学... 为了分析固废微粉类材料对沥青性能的影响机理,选取固废微纳米级硅灰及道路常用熟石灰和水泥为代表,从材料类型、掺量和颗粒粒径出发,通过毛细上升法、悬滴法、原子力显微镜(AFM)实验对微粉表面能、改性沥青表面能、表面形貌、表面力学性能以及沥青组分进行分析,并验证微粉改性沥青混合料高低温性能。 展开更多
关键词 固废 表面能 黏附力 微粉 AFM 表面积量
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航空复杂微孔道结构的磨粒流加工技术研究进展 认领 引用 被引量：3
10
作者 李斌 耿梦琦 +3 位作者 王志军 黄杰光 王立斐 徐婷婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期190-201,共12页
随着航空航天、汽车制造等加工领域对机械零件加工质量和精度要求的不断提高,零部件的表面质量对精密装配和服役性能起着至关重要的作用。零部件表面的微小毛刺或划痕都有可能导致机械系统稳定性下降,影响航空设备的使用寿命和安全。尤... 随着航空航天、汽车制造等加工领域对机械零件加工质量和精度要求的不断提高,零部件的表面质量对精密装配和服役性能起着至关重要的作用。零部件表面的微小毛刺或划痕都有可能导致机械系统稳定性下降,影响航空设备的使用寿命和安全。尤其是针对航空复杂微孔道结构件的加工,传统热成型、机械加工成型以及增材制造成型均具有一定的局限性,因此,发展表面光整后处理技术是提高零件性能的一个重要手段。磨粒流加工(Abrasive flow machining,AFM)工艺因其对复杂曲面和通孔型内表面具有较好的后处理效果,受到广泛研究关注。本文将围绕磨粒流加工技术在复杂难加工微孔道零部件表面处理问题,归纳总结磨粒流加工技术的核心影响因素,并重点介绍磨粒流加工技术在涡轮叶片气膜孔、燃油喷嘴和伺服阀等微孔道类零件加工领域的最新研究进展,最后分析讨论磨粒流加工技术尚存在的问题和未来的可能发展方向。本文旨在为航空领域复杂结构件的磨粒流表面处理等技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 磨粒流加工(AFM) 表面光整 后处理 微孔道复杂结构 增材制造
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X射线反射测试氮化硼材料厚度的方法研究 认领 引用
11
作者 王克超 李传皓 +5 位作者 彭大青 杨乾坤 张东国 曹越 李赟 李忠辉 《固体电子学研究与进展》 CAS 2026年第1期17-21,共5页
探索了一种X射线反射(X-ray reflectance,XRR)表征六方氮化硼(Hexagonal boron nitride,h-BN)薄膜厚度的测试方法。通过金属有机化学气相沉积在蓝宝石衬底上生长不同厚度的h-BN薄膜,并利用拉曼光谱表征,证实了h-BN薄膜在蓝宝石衬底上的... 探索了一种X射线反射(X-ray reflectance,XRR)表征六方氮化硼(Hexagonal boron nitride,h-BN)薄膜厚度的测试方法。通过金属有机化学气相沉积在蓝宝石衬底上生长不同厚度的h-BN薄膜,并利用拉曼光谱表征,证实了h-BN薄膜在蓝宝石衬底上的成功生长。对比了不同生长条件的h-BN与蓝宝石衬底的XRR测试曲线,表明XRR测试曲线振荡与薄膜厚度强相关。通过拟合XRR测试曲线来获得h-BN的厚度值与材料密度值,经对比发现拟合厚度值与原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)测试或透射电子显微镜(Transmission electron mi‑croscopy,TEM)测试值一致,同时发现3.5 nm厚度的样品材料密度值与体材料密度值接近,但2 nm以下样品的材料密度均值低于体材料。 展开更多
关键词 X射线反射 厚度拟合测试 六方氮化硼 AFM测试 TEM厚度测试
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北京西山绿化树种秋季滞纳PM2.5能力及其与叶表面AFM特征的关系 认领 引用 被引量：22
12
作者 陈波 刘海龙 +3 位作者 赵东波 陈鹏飞 鲁绍伟 李少宁 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期777-784,共8页
以北京西山6种绿化树种白皮松、油松、柳树、五角枫、银杏、山杨为对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片秋季PM2.5吸附量进行定量研究,同时应用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,分析了叶表面粗糙度等参数,阐释了各树种叶片吸附P... 以北京西山6种绿化树种白皮松、油松、柳树、五角枫、银杏、山杨为对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片秋季PM2.5吸附量进行定量研究,同时应用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,分析了叶表面粗糙度等参数,阐释了各树种叶片吸附PM2.5的机制.结果表明:不同树种单位叶面积PM2.5吸附量排序为白皮松(2.44±0.22μg·cm-2)>油松(2.40±0.23μg·cm-2)>柳树(1.62±0.09μg·cm-2)>五角枫(1.23±0.01μg·cm-2)>银杏(1.00±0.07μg·cm-2)>山杨(0.97±0.03μg·cm-2);从秋季不同月份来看,不同树种单位叶面积PM2.5吸附量表现为11月(2.33±0.43μg·cm-2)>10月(1.62±0.64μg·cm-2)>9月(1.51±0.50μg·cm-2).白皮松和油松有大量凹陷和突起,相对高差较大,粗糙度较大,吸滞PM2.5能力强;柳树和五角枫叶片有褶皱,粗糙度相对较高,分布有大量的突起和凹陷,吸滞PM2.5能力居中;银杏和山杨因其叶表面平滑、气孔多为长圆形,粗糙度较小,吸滞PM2.5能力较弱.不同树种正背面粗糙度平均值为白皮松(149.91±16.38 nm)>油松(124.47±10.52 nm)>柳树(98.85±5.36nm)>五角枫(93.74±21.75 nm)>银杏(80.84±0.88 nm)>山杨(67.72±8.66 nm),这与不同树种单位叶面积PM2.5吸附量排序完全一致,叶片粗糙度与单位叶面积PM2.5吸附量呈显著正相关(R^2=0.9498).为提高城市植被的环境效应,可选择叶表面形态有利于吸滞PM2.5等颗粒物的树种. 展开更多
关键词 园林绿化树种 吸滞能力 PM2.5 叶表面形态 原子力显微镜(AFM)
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颗粒气泡黏附科学:基于AFM和DWFA的颗粒气泡间疏水作用力研究 认领 引用 被引量：11
13
作者 邢耀文 桂夏辉 +3 位作者 韩海生 孙伟 曹亦俊 刘炯天 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1580-1585,共6页
为探索颗粒气泡体系疏水力的长程及短程来源机制,分别采用原子力显微镜(AFM)和浮选动态润湿膜分析仪(DWFA)对气泡与同一疏水玻璃基板间的疏水力进行测试。AFM发现气泡与亲水性玻璃基板间的相互作用力为单调斥力作用,体系不存在诱发液膜... 为探索颗粒气泡体系疏水力的长程及短程来源机制,分别采用原子力显微镜(AFM)和浮选动态润湿膜分析仪(DWFA)对气泡与同一疏水玻璃基板间的疏水力进行测试。AFM发现气泡与亲水性玻璃基板间的相互作用力为单调斥力作用,体系不存在诱发液膜失稳的引力作用项。疏水性颗粒气泡间的液膜是不稳定的,当AFM负载力到达19.3nN时,力曲线中观察到了明显的跳入黏附现象。疏水玻璃与气泡间的疏水力以3.50nm的衰减长度按单指数模型衰减,液膜在32.96nm临界破裂厚度处破裂。该疏水力倾向于一种短程力(<50nm),其源自界面的水分子重排熵效应。DWFA法同样发现亲水性玻璃基板与气泡间的液膜是稳定的,当总分离压力与气泡内部拉普拉斯压力相等时,液膜到达133nm的平衡膜厚度。疏水性玻璃基板与气泡间的液膜是不稳定的,液膜发生快速薄化并分别在185nm临界膜厚处破裂。对疏水力进行定量求解发现该力以47.30nm的衰减长度衰减,所获得的疏水力为一种长程作用力,该力源于固液界面纳米气泡空化效应。AFM和DWFA排液试验中所用的气泡尺寸分别为微米级及毫米级,疏水力受气泡本身的尺寸影响,与气泡表面的毛细波传播有关,在吸引力作用下大气泡表面会形成更强烈的毛细波震荡。由于疏水界面水分子的热力学不稳定性,这种界面波动会诱发疏水固液界面空化气泡的析出,增加了引力作用程。 展开更多
关键词 颗粒-气泡 黏附 疏水力 AFM DWFA
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靶丸表面轮廓形貌AFM精密测量及特性评价 认领 引用 被引量：16
14
作者 赵学森 孙涛 +2 位作者 高党忠 唐永建 董申 《强激光与粒子束》 EI CAS 北大核心 2005年第12期1847-1851,共5页
建立了由改造的原子力显微镜(AFM)、精密回转气浮轴系、辅助转位轴系等组成的靶丸表面形貌精密测量系统,气浮轴系的回转精度达0.049μm,实现了对激光核聚变靶丸3个正交方向上完整圆周迹线的测量.对选定靶丸的测量数据进行了球度、表面... 建立了由改造的原子力显微镜(AFM)、精密回转气浮轴系、辅助转位轴系等组成的靶丸表面形貌精密测量系统,气浮轴系的回转精度达0.049μm,实现了对激光核聚变靶丸3个正交方向上完整圆周迹线的测量.对选定靶丸的测量数据进行了球度、表面粗糙度及功率谱分析.结果表明:其球度值为0.42μm;模数范围为2～10,11～50,51～100及101～1 000对应的表面粗糙度值平均为105.7,12.2,6.2,18.25nm;并得出了平均1维功率谱-模数关系曲线. 展开更多
关键词 ICF靶丸 AFM 球度 表面粗糙度 功率谱 精密回转主轴系 辅助转位轴系
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磁控溅射法制备纳米Ag薄膜的AFM分析和导电性能 认领 引用 被引量：25
15
作者 洪剑寒 王鸿博 +1 位作者 魏取福 高卫东 《纺织学报》 CAS 北大核心 2006年第9期14-17,共4页
在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析溅射功率、溅射真空室气压等工艺参数对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明,在... 在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析溅射功率、溅射真空室气压等工艺参数对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明,在室温下,随着溅射功率增加,纳米Ag薄膜Ag粒子尺寸增大,功率为120 W时,薄膜导电性能最好;随着反应气体压强增加,Ag粒子直径变小,薄膜的导电性能变差。 展开更多
关键词 磁控溅射 纳米结构 AFM Ag薄膜 导电性能
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北京西山绿化树种PM2.5吸附量及叶表面AFM特征分析 认领 引用 被引量：9
16
作者 鲁绍伟 蒋燕 +2 位作者 李少宁 赵娜 陈波 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3777-3786,共10页
以北京西山针阔叶树种(白皮松 Pinus bungeana、油松Pinus tabulaeformis、柳树Salix babylonica、五角枫Acermono、银杏Ginkgo biloba、杨树 Populus spp.)为研究对象,应用气溶胶再发生器测定植物叶片夏秋季PM2.5吸附量,同时用原子力... 以北京西山针阔叶树种(白皮松 Pinus bungeana、油松Pinus tabulaeformis、柳树Salix babylonica、五角枫Acermono、银杏Ginkgo biloba、杨树 Populus spp.)为研究对象,应用气溶胶再发生器测定植物叶片夏秋季PM2.5吸附量,同时用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,并分析叶表面粗糙度等参数,探讨树种叶表面特征与其 PM2.5吸附能力间的相关性。结果表明:针叶树种年均单位叶面积PM2.5吸附量(1.70μg/cm^2)>阔叶树种(0.48μg/cm^2);各树种年均单位叶面积PM2.5吸附量大小排序为白皮松(1.71 μg/cm^2)>油松(1.67 μg/cm^2)>柳树(0.54 μg/cm^2)>五角枫(0.51 μg/cm^2)>银杏(0.47 μg/cm^2)>杨树(0.39μg/cm^2)。针叶树种单位叶面积PM2.5吸附量季节变化趋势为冬(2.86μg/cm^2)>春(1.39μg/cm^2)>秋(1.13μg/cm^2)>夏(0.96μg/cm^2);而阔叶树种则是秋(0.56μg/cm^2)>夏(0.55μg/cm^2)>春(0.015μg/cm^2)。叶片粗糙度与单位叶面积PM2.5吸附量呈显著线性正相关(P<0.01),其中,针叶树种吸附PM2.5能力受粗糙度影响较明显。北京作为国际化大都市,大气环境PM2.5污染趋于严重。因此,分析了北京西山典型针阔叶树种PM2.5吸附量的季节差异及其影响因素,探讨各树种叶片吸附PM2.5机理,根据各树种吸附PM2.5特征及其与叶表面形态的关系,对针阔叶树种进行合理配置,充分发挥城市绿地系统的生态服务功能,为城市绿化树种的科学选择提供参考。 展开更多
关键词 北京西山 针阔叶树种 PM2.5吸附量 AFM特征 粗糙度
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基于精确探针模型的AFM图像重构研究 认领 引用 被引量：10
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作者 袁帅 董再励 +2 位作者 缪磊 席宁 王越超 《仪器仪表学报》 EI CAS 北大核心 2009年第6期1117-1122,共6页
原子力显微镜技术已在纳米成像中得到了普遍应用。但实验表明,AFM图像在水平方向分辨率较低,其中探针针尖形貌是影响扫描图像分辨率的关键因素之一。为了提高AFM扫描图像的分辨率,改善成像质量,一种可行的方法是通过建立探针模型后,重... 原子力显微镜技术已在纳米成像中得到了普遍应用。但实验表明,AFM图像在水平方向分辨率较低,其中探针针尖形貌是影响扫描图像分辨率的关键因素之一。为了提高AFM扫描图像的分辨率,改善成像质量,一种可行的方法是通过建立探针模型后,重构扫描图像。在已有的探针建模方法中,普遍采用盲建模算法。针对目前盲建模算法中降噪阈值难以优化问题,提出了一种降噪阈值最优估计新方法。该方法可以使盲建模算法更准确地建立扫描方向上的探针形貌轮廓,进而完成3D探针模型。通过应用AFM探针扫描多空铝和标准栅格实验,介绍了探针针尖形貌精确建模的方法。然后使用数学形态学的腐蚀运算对标准栅格的AFM成像进行了重构,验证了上述方法的有效性。实验结果证明,重构后的图像中降低了探针针尖形貌的失真影响,可以显著改善扫描探针显微镜成像的水平分辨率。 展开更多
关键词 AFM 探针模型 盲建模算法 图像重构
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壳聚糖/羟基磷灰石-庆大霉素缓释材料的抗菌性能研究及AFM观察 认领 引用 被引量：8
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作者 赵宏霞 黄才欢 +3 位作者 金花 蔡继业 严琼琼 廖问陶 《功能材料》 EI CAS 北大核心 2009年第3期429-432,435,共4页
制备壳聚糖/羟基磷灰石-庆大霉素(CS/HA-G)缓释材料,评价其抗菌性能在骨髓炎的治疗中的应用前景;并从微观角度初步探讨药物对大肠杆菌的作用机制。对CS/HA-G缓释材料进行体外缓释行为研究及抗菌实验;并以原子力显微镜(AFM)观察大肠杆菌... 制备壳聚糖/羟基磷灰石-庆大霉素(CS/HA-G)缓释材料,评价其抗菌性能在骨髓炎的治疗中的应用前景;并从微观角度初步探讨药物对大肠杆菌的作用机制。对CS/HA-G缓释材料进行体外缓释行为研究及抗菌实验;并以原子力显微镜(AFM)观察大肠杆菌在药物作用前后表面形态结构的变化。CS/HA-G对大肠杆菌的抑菌效果显著,维持有效释药时间长达30d以上。AFM观察显示药物作用于大肠杆菌后菌体高度和表面平均粗糙度(Ra)均下降,有内容物渗漏。CS/HA是一种理想的庆大霉素载体材料。CS/HA-G的缓释作用和缓释规律显示出该材料在大肠杆菌引发的骨髓炎的防治中具有极大的临床应用潜能。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 壳聚糖 庆大霉素 局部药物缓释体系 AFM
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AFM技术观察慈竹纤维和薄壁细胞断面微纤丝聚集体特征 认领 引用 被引量：10
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作者 陈红 田根林 +1 位作者 吴智慧 费本华 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期99-105,共7页
【目的】利用原子力显微镜(AFM)研究竹材纤维细胞和薄壁细胞纤维素微纤丝聚集体的分布规律,为竹纤维及竹材的加工利用提供理论支持。【方法】通过对脱木素处理的竹材进行树脂包埋及钻石刀修块抛光,制备出可以在AFM下进行表征的样品,利用... 【目的】利用原子力显微镜(AFM)研究竹材纤维细胞和薄壁细胞纤维素微纤丝聚集体的分布规律,为竹纤维及竹材的加工利用提供理论支持。【方法】通过对脱木素处理的竹材进行树脂包埋及钻石刀修块抛光,制备出可以在AFM下进行表征的样品,利用AFM的Tapping模式对竹材纤维细胞和薄壁细胞中纤维素微纤丝聚集体进行观察。【结果】通过AFM对处理的样品进行定位扫描可以得到高度图和相图,一个维管束内不同位置纤维细胞的高度图和相图都显示出多层结构,且细胞壁层数及各壁层厚度因细胞在竹材中所处位置不同而改变;一个维管束内不同位置细胞壁的相图显示高亮度的物质分布密度不同,从细胞壁内侧到细胞壁外侧都呈不均匀分布,且各壁层相邻的位置处高亮度的物质比较密集;一个竹纤维细胞壁的相图中显示各层高亮度物质大小差异不大,而一个竹薄壁细胞壁中各层高亮度物质差异比较大。【结论】利用AFM的Tapping模式对竹材细胞壁进行观察,需要对样品进行适当处理,不仅操作相对同分辨率的手段简单,而且还可以进行定位观察,除了能够获得传统手段得到的细胞壁多壁层结构外,还能获得纤维素微纤丝聚集体的分布,是一种便捷、有效的手段;竹纤维细胞和竹薄壁细胞中纤维素微纤丝聚集体在其胞壁的横截面上都呈随机的无序排列;纤维素微纤丝聚集体在一个细胞壁各层内的分布密度不同,并且在壁层与壁层相邻的位置密度明显大于壁层内的密度,这一现象在薄壁细胞内表现得更明显;纤维素微纤丝聚集体的尺寸在一个纤维细胞各壁层内差异不大,但在薄壁细胞中差异较大。 展开更多
关键词 AFM 竹材 细胞壁 微纤丝聚集体
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基于数学形态学方法的AFM探针建模研究 认领 引用 被引量：7
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作者 袁帅 董再励 +2 位作者 缪磊 王志迁 许可 《仪器仪表学报》 EI CAS 北大核心 2010年第5期1102-1107,共6页
AFM扫描图像可被认为是探针针尖的形貌和扫描样品表面形貌的数学形态学卷积结果,需要用反卷积的方法排除扫描图像中探针形貌引起的失真影响。本文在已有基于数学形态学的探针盲建模算法基础上,提出了一种可快速实现特征点优化提取的方法... AFM扫描图像可被认为是探针针尖的形貌和扫描样品表面形貌的数学形态学卷积结果,需要用反卷积的方法排除扫描图像中探针形貌引起的失真影响。本文在已有基于数学形态学的探针盲建模算法基础上,提出了一种可快速实现特征点优化提取的方法,同时提出了一种可降低最优降噪阈值估计复杂性的基于临界阈值搜索新方法。最后给出了仿真与CNT扫描图像的重构实验结果。实验表明,本文介绍的方法提高了探针建模的计算速度和建模精度,可以对AFM成像质量进行有效的失真修正和改善。 展开更多
关键词 AFM 探针模型 盲建模算法 图像重构 Douglas-Peuker
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