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實(shí)驗(yàn)原理 AFM是SPM家族中應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的表面觀察與研究工具之一。其工作原理基于原子之間的相互作用力。當(dāng)一根十分尖銳的微探針在縱向充分逼近樣品表面至數(shù)納米甚至更小間距時(shí)，微探針尖端的原子和樣品表面的原子之間將產(chǎn)生相互作用的原子力。原子力的大小與間距之間存在一定的曲線關(guān)系。在間距較大的起始階段，原子力表現(xiàn)為引力，隨著間距的進(jìn)一步減小，由于價(jià)電子云的相互重疊和兩個(gè)原子核的電荷間的相互作用，原子力又轉(zhuǎn)而表現(xiàn)為排斥力。這種排斥力隨著間距的縮短而急劇增大。AFM正是利用原子力與間距之間的這些關(guān)系，通過檢測原子間的作用力而獲得樣品表面的微觀形貌的。   儀器概述 AFM采用對(duì)微弱力極其敏感的微懸臂作為力傳感器──微探針。微懸臂一端固定，另一端置有一與微懸臂平面垂直的金字塔狀微針尖。當(dāng)針尖與樣品之間的距離逼近到一定程度時(shí)，兩者間將產(chǎn)生相互作用的原子力，其中切向力（摩擦力）Ft使微懸臂扭曲，法向（縱向）力Fn將推動(dòng)微懸臂偏轉(zhuǎn)。我們所關(guān)心的主要是縱向力Fn，它與針尖──樣品間距成一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即與樣品表面的起伏具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。微懸臂的偏轉(zhuǎn)量十分微小，無法進(jìn)行直接檢測，采用光學(xué)方法將偏轉(zhuǎn)量放大，可推知微懸臂偏轉(zhuǎn)量（即原子力）的大小，最終獲得樣品表面的微觀形貌。   儀器特點(diǎn) 特有的臥式探頭 臥式AFM探頭設(shè)計(jì)，使原子力作用方向與重力方向垂直而互不干擾；降低了探頭的整體重心；克服了原有粗調(diào)與微調(diào)逼近機(jī)構(gòu)的垂直蠕動(dòng)；具有獨(dú)特的臥式可視化光路。探頭及儀器性能更加穩(wěn)定和優(yōu)越。   穩(wěn)定的三軸壓電掃描器 采用互相正交的三軸壓電陶瓷掃描控制器，X、Y、Z三軸壓電陶瓷之間互不耦合，可保證掃描圖像不因耦合而失真；掃描器具有更好的掃描線性和獨(dú)立性、更高的強(qiáng)度和剛度，兼具更強(qiáng)的掃描驅(qū)動(dòng)力，能同時(shí)適用于較小與較大、較輕與較重樣品的掃描成像。   優(yōu)化的檢測與控制系統(tǒng) 采用優(yōu)化的微納米掃描與反饋控制電路系統(tǒng)，配以多路高精度A/D&D/A控制接口，可獲得更高的掃描分辨率、更好的重復(fù)性和更佳的圖像質(zhì)量。   完善的軟件界面與功能 功能強(qiáng)大、界面友好，可適用于Windows XP/Win7/Win8/Win10等操作系統(tǒng)。一般操作者均可輕松而熟練地掌握，只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，即可完成從圖像掃描到圖像處理及數(shù)據(jù)信息計(jì)算的全部操作。可用鼠標(biāo)任意選擇局部掃描區(qū)域，實(shí)現(xiàn)圖像平移、定位和縮放；可設(shè)定掃描次數(shù)并自動(dòng)控制掃描停止；具有實(shí)現(xiàn)X、Y方向的面掃描和線掃描的功能；可獲得樣品表面的納米級(jí)三維形貌結(jié)構(gòu)和截面線；高質(zhì)量的彩色/黑白平面圖像顯示與三維立體圖像顯示；具有圖像的二維和三維納米標(biāo)尺標(biāo)注功能及粒徑測量功能；具備納米級(jí)表面微觀粗糙度的統(tǒng)計(jì)及計(jì)算功能；可精確測定樣品表面的微納米級(jí)臺(tái)階高度和深度；完善的圖像處理功能，包括裁剪、粘貼、旋轉(zhuǎn)、對(duì)比調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、顏色調(diào)整、背景色調(diào)整、圖像平滑、濾波等。   簡單便捷的儀器操作 AFM的操作十分簡單和便捷，一般操作人員即可完成，無需專人操作和維護(hù)。安裝探針、安裝樣品、粗調(diào)和微調(diào)進(jìn)樣、圖像掃描、圖像存儲(chǔ)等操作，均可在1分鐘內(nèi)完成。特別適用于科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)及產(chǎn)品檢測。   高穩(wěn)定性與抗干擾能力 AFM既可在良好的實(shí)驗(yàn)條件下完美工作，也可在有一般實(shí)驗(yàn)室、普通桌面、有輕微振動(dòng)、有環(huán)境干擾、有光照等條件下正常運(yùn)作，快速掃描觀察各種微納米樣品，獲得理想的圖像和微納米結(jié)構(gòu)信息。具備更好的穩(wěn)定性和抗震性，更強(qiáng)的抗（光、電、磁等）干擾能力，更快的掃描速度（最快1幅圖像/1~6秒，作為對(duì)比，進(jìn)口儀器的掃描速率一般為1幅圖像/10~20分鐘甚至更慢）。   高適用性廣泛應(yīng)用領(lǐng)域 可同時(shí)適用于科學(xué)研究、本科生和研究生的教學(xué)實(shí)驗(yàn)及納米技術(shù)產(chǎn)品的檢測，廣泛適用于各種金屬/非金屬、導(dǎo)體/非導(dǎo)體、磁性/非磁性材料樣品的掃描檢測。對(duì)被測材料樣品無特殊要求，免去繁瑣的樣品制備過程，可直接掃描獲得微納米結(jié)構(gòu)信息。   實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 部分掃描測試樣品的AFM圖像   部件列表 描述 數(shù)量 原子力顯微鏡探頭 1 控制機(jī)箱 1 直流高壓電源 1 A/D&D/A控制接口卡 1 AFM微探針 15組60 tips USB光學(xué)顯微鏡 1 一體機(jī), 含AFM掃描控制軟件 1 樣品 5 剪刀、鑷子、啟子、放大鏡等工具 1

儀器特點(diǎn)：1、出色的全反射光學(xué)系統(tǒng)，保證儀器有優(yōu)秀的信噪比。2、全面安全的智能氣體控制模塊。3、出色的全波段氘燈背景校正技術(shù)和高性能自吸雙背景校正。4、全自動(dòng)的儀器控制，光源支持高性能元素?zé)簦绘I快速完成。5、先進(jìn)的燈位八燈架360度旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。6、設(shè)計(jì)新穎的原子化器和智能升降。7、MS Window系統(tǒng)下簡潔、專業(yè)、自動(dòng)、完全操作的RG-WinAAS工作站軟件。

一、 項(xiàng)目簡介為了克服現(xiàn)有的熱拌瀝青修補(bǔ)料不能在冬季嚴(yán)寒及夏季多雨修補(bǔ)的不足，本技術(shù)提供一種高性能冷補(bǔ)瀝青混合料，冷補(bǔ)料不僅能在雨雪天氣下施工，而且材料不需加熱隨用隨取，施工簡單，修補(bǔ)效果較好能夠有效地改善路面的使用性能，延長了道路的使用壽命。初始強(qiáng)度達(dá)到1.5kN，成型后強(qiáng)度8.0kN，殘留穩(wěn)定度>70%，40℃動(dòng)穩(wěn)定度>1500次/mm。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度所采用材料為大宗商品；設(shè)備均為常見混合料拌和生產(chǎn)設(shè)備；該成果中的核心技術(shù)廣泛使用有關(guān)領(lǐng)域，技術(shù)成熟度高。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）2013年已經(jīng)通過河北省交通運(yùn)輸廳組織鑒定，鑒定結(jié)果為國際先進(jìn)；申請(qǐng)專利一項(xiàng)。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）從根本上解決冬季坑槽養(yǎng)護(hù)缺乏合適的修補(bǔ)材料、養(yǎng)護(hù)成本高、修補(bǔ)結(jié)構(gòu)使用壽命短等問題，對(duì)于提高我國公路路面及橋面鋪裝的使用壽命及服務(wù)水平具有重要應(yīng)用價(jià)值，市場前景廣闊。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）生產(chǎn)需自有資金100萬元，生產(chǎn)場地規(guī)模500m2，倉庫規(guī)模500m2，人員需求14人。六、 效益分析采用該技術(shù)生產(chǎn)的高性能冷補(bǔ)瀝青混合料材料成本低于800元/噸，國外相同產(chǎn)品的售價(jià)在6000元/噸，價(jià)差較大；其成本構(gòu)成主要是材料費(fèi)，人員等其他成本可隨設(shè)備水平提高而明顯降低；假如售價(jià)為2000元/噸，利潤空間可觀。七、 合作方式校企合作。八、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）聯(lián)系人：河北工業(yè)大學(xué)，肖慶一；聯(lián)系方式：15022608360，chaphd@sina.com九、高清成果圖片2-3張

“高精度冷拔鋼管”是將熱軋無縫鋼管或直縫焊管通過液壓拔機(jī)和獨(dú)特的變形工藝（模具）生產(chǎn)的一種無切屑、冷加工的精密管材。該精密管材可直接或微量珩磨后用作液壓、氣動(dòng)缸筒管。這項(xiàng)冷拔技術(shù)可取代傳統(tǒng)的用熱軋無縫鋼管切削加工液壓缸筒的生產(chǎn)方法。 到目前為止，已在全國七個(gè)省市推廣應(yīng)用，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 “高精度冷拔鋼管新技術(shù)”被國家科技部列入了“國家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃”。 與傳統(tǒng)的切削加工液壓缸筒方法相比,新技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)金屬利用率由45～60％提高到95％以上,(2)成品率接近100％,(3)材料強(qiáng)度提高40～60％，(4)生產(chǎn)效率一般提高幾十倍以上。 成果水平   ： 國內(nèi)首創(chuàng)，產(chǎn)品達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。 專利號(hào)     ： CN87216006

原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope, AFM)，是一種可用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一對(duì)微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時(shí)它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時(shí)，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級(jí)分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息。 原子力顯微鏡主要由帶針尖的微懸臂，微懸臂運(yùn)動(dòng)檢測裝置，監(jiān)控其運(yùn)動(dòng)的反饋回路，使樣品進(jìn)行掃描的壓電陶瓷掃描器件，計(jì)算機(jī)控制的圖像采集、顯示及處理系統(tǒng)組成。微懸臂運(yùn)動(dòng)可用如隧道電流檢測等電學(xué)方法或光束偏轉(zhuǎn)法、干涉法等光學(xué)方法檢測，當(dāng)針尖與樣品充分接近相互之間存在短程相互斥力時(shí)，檢測該斥力可獲得表面原子級(jí)分辨圖像，一般情況下分辨率也在納米級(jí)水平。AFM 測量對(duì)樣品無特殊要求，可測量固體表面、吸附體系等。

項(xiàng)目簡介 原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope, AFM)，是一種可用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一對(duì)微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時(shí)它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時(shí)，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級(jí)分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息。原子力顯微鏡主要由帶針尖的微懸臂，微懸臂運(yùn)動(dòng)檢測裝置，監(jiān)控其運(yùn)動(dòng)的反饋回路，使樣品進(jìn)行掃描的壓電陶瓷掃描器件，計(jì)算機(jī)控制的圖像采集、顯示及處理系統(tǒng)組成。微懸臂運(yùn)動(dòng)可用如隧道電流檢測等電學(xué)方法或光束偏轉(zhuǎn)法、干涉法等光學(xué)方法檢測，當(dāng)針尖與樣品充分接近相互之間存在短程相互斥力時(shí)，檢測該斥力可獲得表面原子級(jí)分辨圖像，一般情況下分辨率也在納米級(jí)水平。AFM 測量對(duì)樣品無特殊要求，可測量固體表面、吸附體系等。a 傳統(tǒng)的商業(yè)CAFM 針尖圖  b 覆蓋有石墨烯層的CAFM 針尖應(yīng)用范圍原子力顯微鏡(AFM) 在許多基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中得到廣泛使用，是超微觀察工具，特別是對(duì)于不具有導(dǎo)電性的生物樣品和有機(jī)材料等，AFM 同樣可以提供較高分辨率的表面形貌圖像。同時(shí)，AFM 還具有操縱和改造原子、分子世界的手段。原子力顯微鏡為了避免加寬效應(yīng)，一般通過電子束加工針尖使其曲率半徑達(dá)到幾個(gè)納米，來提高圖像的分辨率和準(zhǔn)確度。但仍然存在著一些局限性，例如：針尖性質(zhì)的變化很大，獲得高分辨率的圖像變得很難。另外，針尖掃描時(shí)的磨損對(duì)分辨率也有影響。AFM 能獲得原子分辨率，主要是因?yàn)樵谄溽樇獾谋砻娲嬖谥蛹?jí)的突起，構(gòu)成了與樣品的實(shí)際接觸。但是這些突起的尺寸形狀和化學(xué)組成是未知的，而且在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常發(fā)生改變，因此獲得可信賴的針尖是成像過程中獲得高分辨率的關(guān)鍵。不同的針尖適用于AFM 不同的應(yīng)用領(lǐng)域。導(dǎo)電原子力顯微鏡（CAFM）采用固體金屬作AFM 的針尖，對(duì)材料進(jìn)行納米尺度的電學(xué)表征依然存在著同樣的困擾。 項(xiàng)目階段北京大學(xué)工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)利用單層石墨烯包覆CAFM 金屬針尖，發(fā)現(xiàn)石墨烯包覆的針尖保留了包覆前針尖的形狀，并且包覆的針尖能承受非常高的電流和摩擦力。新型針尖具有穩(wěn)定、耐磨、壽命長、圖像失真度低等優(yōu)點(diǎn)，很好的解決了現(xiàn)有AFM 針尖中存在的問題，提高了AFM 的儀器性能。知識(shí)產(chǎn)權(quán)該項(xiàng)研究已經(jīng)申請(qǐng)了歐洲專利，納米技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域的諸多公司表現(xiàn)出了對(duì)該項(xiàng)研究成果的強(qiáng)烈興趣。合作方式 技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā)、技術(shù)入股。

利用等強(qiáng)度的偏振正交的雙色飛秒光場（800nm + 400nm），深入研究遂穿電子干涉的干涉動(dòng)力學(xué)，提出了利用新型的“時(shí)空電子干涉儀”，探測電子在遂穿過程中獲得勢壘下相位，揭示電子隧穿的動(dòng)力學(xué)信息。該工作利用先進(jìn)的冷靶反沖離子電子動(dòng)量成像譜儀（所謂COLTRIMS），清晰地測量了正交雙色光場下的光子周期內(nèi)干涉圖案。通過與理論模擬的對(duì)比 [強(qiáng)場近似（SFA）,庫侖修正的強(qiáng)場近似(CCSFA)和數(shù)值求解含時(shí)薛定諤方程（TDSE）]，揭示出了光電子勢壘下相位的對(duì)干涉圖案的貢獻(xiàn)。研究結(jié)果表明勢壘下相位蘊(yùn)藏著的電子隧穿動(dòng)力學(xué)信息，對(duì)光電子干涉和光電子全息起著不可或缺的作用。

研究團(tuán)隊(duì)利用一團(tuán)冷原子云在量子界面中演示了厄米性可調(diào)的動(dòng)態(tài)分束器的干涉，在原子系綜中實(shí)現(xiàn)了行進(jìn)中的光波與定域的原子自旋波之間的直接干涉，構(gòu)建了一種新的物理模型。該物理模型同時(shí)適用于所有類似結(jié)構(gòu)的介質(zhì)和光界面，為非厄米量子物理研究提供了一個(gè)新的平臺(tái)。?

高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

系統(tǒng)本身采用自有的 2 . 4GR F ID電子標(biāo)簽技術(shù) 記錄并采集各種環(huán)境參數(shù)，并可通過有線、無線等 數(shù)據(jù)通訊模式將環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器，系統(tǒng) 安裝簡易，使用方便，運(yùn)行可靠，防偽保密，增強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性可靠性，軟件平臺(tái)基于B/S+C/S架構(gòu)設(shè) 計(jì)，并采用多種先進(jìn)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)，使環(huán)境參數(shù)信息傳達(dá)便捷，有效提高安全監(jiān)管效率。 市場對(duì)象定位為冷鏈、醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域，以國內(nèi)的冷鏈物流企業(yè)、商品零售企業(yè)（各類超 市）、物流配送企業(yè)、倉儲(chǔ)服務(wù)企業(yè)為主體，同時(shí)兼顧政府機(jī)構(gòu)在特殊行業(yè)的監(jiān)管業(yè)務(wù)，在這些行業(yè)及領(lǐng) 域中，國內(nèi)市場對(duì)RFID環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用才剛剛開始，成功的應(yīng)用幾乎空白，隨著新技術(shù)及新產(chǎn)品的積極 推廣，國內(nèi)市場將迅速擴(kuò)大。