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扫描近场光学显微镜的光耦合偶极子模型 被引量:3
1
作者 吴才章 叶梅 叶虎年 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1546-1549,共4页
为了研究扫描近场光学显微镜中探针和粗糙样品表面的耦合相互作用,提出了一种光耦合偶极子模型.在该模型中,探针和样品突起都由光极化偶极子表示,在准静态电磁场近似的情况下样品表面的诱导极化效应由影像偶极子表示,应用偶极子辐射理... 为了研究扫描近场光学显微镜中探针和粗糙样品表面的耦合相互作用,提出了一种光耦合偶极子模型.在该模型中,探针和样品突起都由光极化偶极子表示,在准静态电磁场近似的情况下样品表面的诱导极化效应由影像偶极子表示,应用偶极子辐射理论可以得到系统的自洽场方程.此模型提供了一种直观分析扫描近场光学显微镜中探针和样品相互作用机理的方法.在此基础上,进一步讨论了金属样品的近场成像特点和其特有的局域光学共振现象.数值结果表明不同于一般的介质样品,金属样品的近场图像与入射光频率直接相关,改变入射光的频率,获得的样品近场图像的形状和对比度都会发生变化.特别是当入射光频率处于样品极化共振范围内时,金属纳米粒子的极化率会出现光极化共振,这样就可以获得样品粒子的最大有效尺寸,为提高系统的分辨率提供了一条重要途径. 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 准静态电磁场 影像偶板子
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用扫描近场光学显微镜观察微畴 被引量:1
2
作者 王克逸 金农 +7 位作者 许建斌 王莺 许明生 周绍祥 刘之景 黄文浩 胡玉禧 Wilson I H 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期658-663,共6页
本文利用反射式扫描近场光学显微镜观察了硫酸三甘氨酸 [(NH3CH2 COOH) 3·H2 SO4 ) ](简称TGS)晶体的电畴结构和铝酸镧晶体的孪晶畴。横向分辨率约为 5 0nm。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfo... 本文利用反射式扫描近场光学显微镜观察了硫酸三甘氨酸 [(NH3CH2 COOH) 3·H2 SO4 ) ](简称TGS)晶体的电畴结构和铝酸镧晶体的孪晶畴。横向分辨率约为 5 0nm。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切力取代了原有的光学法振动检测。对TGS的观察说明 ,反射式扫描近场光学显微镜适合研究垂直B轴切割的TGS( 0 1 0 )面的自发极化。对这种 1 80°极化的多畴 ,可获得光学衬度较好的电畴分布图像。与形貌图像相比电畴与形貌无关。无论是新鲜解理的原子级光滑表面和表面水解的较为粗糙表面均可观察到分布较为均匀的电畴分布。采用探针发光的透射式和反射式观察铝酸镧晶体 。 展开更多
关键词 微畴 扫描近场光学显微镜 硫酸三甘氨酸 铝酸镧 晶体结构 孪晶畴
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偏振光调制的扫描近场光学显微镜应用 被引量:1
3
作者 糜长稳 王克逸 +3 位作者 许建斌 周绍祥 刘之景 胡玉禧 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期234-236,共3页
本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜 ,获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切... 本文利用电光调制技术结合反射式扫描近场光学显微镜 ,获得了可以对光的偏振方向进行调制的针尖发光远场接收反射光的近场显微镜。对原有的TopometrixAuroraNSOM系统作了较大的改进。采用音叉 (tuningfork)检测光纤探针与样品间的剪切力取代了原有的光学法振动检测 ,避免了杂散光干扰。观察了 (Ba0 5Sr0 5)TiO3薄膜和LiTaO3晶体表面的电畴结构。横向分辨率约为 5 0nm。观察说明 ,反射式扫描近场光学显微镜适合研究固体表面的电畴结构 ,可获得光学衬度较好的电畴分布图像。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 偏振光调制 偏振方向 光纤探针 剪切力 钛酸锶钡 钽酸锂 电畴结构
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基于镜像法的扫描近场光学显微镜的分辨率分析 被引量:1
4
作者 肖新元 邹文栋 黄长辉 《四川兵工学报》 CAS 2010年第5期146-148,共3页
利用偶极子及镜像偶极子模型推导出探针扫描样品表面时的场分布,给出数值计算的扫描光强分布。引入光强对比强度概念,获得了该对比值随样品小球间距变化的曲线和该对比值随探针与样品距离变化的曲线。结果表明,当探针在一定高度上扫描时... 利用偶极子及镜像偶极子模型推导出探针扫描样品表面时的场分布,给出数值计算的扫描光强分布。引入光强对比强度概念,获得了该对比值随样品小球间距变化的曲线和该对比值随探针与样品距离变化的曲线。结果表明,当探针在一定高度上扫描时,近场光学显微镜系统存在最小分辨率,而该分辨率随着探针与样品的距离增加而降低。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 镜像偶极子 分辨率 偶极子干涉
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扫描近场光学显微镜有源光纤探针研究
5
作者 明海 张国平 +3 位作者 陈晓刚 杨宝 谢建平 吴云霞 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期112-112,共1页
扫描近场光学显微镜有源光纤探针研究明海张国平陈晓刚杨宝谢建平吴云霞(中国科技大学物理系合肥230026)扫描近场光学显微镜(SNOM)是通过光探头探测样品表面倏逝波的超高频信息,可以获得纳米量级的空间分辨率。通常的S... 扫描近场光学显微镜有源光纤探针研究明海张国平陈晓刚杨宝谢建平吴云霞(中国科技大学物理系合肥230026)扫描近场光学显微镜(SNOM)是通过光探头探测样品表面倏逝波的超高频信息,可以获得纳米量级的空间分辨率。通常的SNOM光纤探针只作为传输和探测光场... 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 有源光纤 光纤探针 光纤激光器 上转换 国家自然科学基金 放大的自发辐射 光纤波分复用器 微型机械加工 中国科技大学
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用扫描近场光学显微镜观察铁电畴
6
作者 王克逸 许建斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第Z01期60-63,共4页
本文利用电畴的双折射随电畴的自发极化的取向而异的特性,采用反射式扫描近场光学显微镜,观察了铁电单晶的畴结构。横向分辨率约为50nm。对原有的Topometrix Aurora NSOM系统作了较大的改进。采用音叉(tunning fork)检测光纤探针... 本文利用电畴的双折射随电畴的自发极化的取向而异的特性,采用反射式扫描近场光学显微镜,观察了铁电单晶的畴结构。横向分辨率约为50nm。对原有的Topometrix Aurora NSOM系统作了较大的改进。采用音叉(tunning fork)检测光纤探针与样品间的剪切力,取代了原有的光学法振动检测。对硫酸三甘氨酸[NH3CH2COOH)3.H2SO4)](简称TGS)的观察说明,反工扫描近场光学显微镜,适合研究垂直b轴切割的TGS(010)面的自发极化。对这种180极化的多畴,可获得光学衬度较好电畴分布图像。与形貌图像相比,发现电畴与形貌无关。无论是新鲜解理的原子级光滑表面和表面水解的较为粗糙表面均可观察到分布较为均匀的电畴分布。 展开更多
关键词 铁电畴 硫酸三甘氨酸 音叉共振 双折射 自发极化 反射式扫描近场光学显微镜
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制备扫描近场光学显微镜光纤探针的自动化腐蚀方法
7
作者 杨永斌 徐文东 罗继全 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1962-1966,共5页
提出了一种制备扫描近场光学显微镜光纤探针的自动化腐蚀方案.该方案利用静态腐蚀过程中光纤所形成的特殊结构,及动态腐蚀过程中光纤在氢氟酸中的移动所带来的新月形弯液面在光纤表面接触位置的变化,通过合理控制腐蚀时间来制备尖端锐... 提出了一种制备扫描近场光学显微镜光纤探针的自动化腐蚀方案.该方案利用静态腐蚀过程中光纤所形成的特殊结构,及动态腐蚀过程中光纤在氢氟酸中的移动所带来的新月形弯液面在光纤表面接触位置的变化,通过合理控制腐蚀时间来制备尖端锐利、大锥角或多锥体角等各种结构的探针.设计方案采用计算机控制整个装置实现了探针制备过程的自动化,保持了腐蚀光纤探针实验条件的一致性.实验结果表明,采用此方案可以制备出尖端孔径小于100nm且锥体角高达70°的光纤探针,且重复性高.此外,该方案的装置结构简单,实现容易. 展开更多
关键词 扫描探针技术 扫描近场光学显微镜 光纤探针 化学腐蚀法
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扫描近场光学显微镜测量量子点团簇超辐射
8
作者 廖莎 白忠臣 +1 位作者 郝礼才 秦水介 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期805-808,812,共5页
用扫描近场光学显微镜的针尖照明模式对ZnSe量子点团簇进行精确定位测量,研究了量子点团簇的超辐射效应。在理论上根据Wannier激子超辐射模型阐述了量子点系统的超辐射发光机制;实验上用荧光光谱表征ZnSe量子点溶液的荧光性质,用扫描近... 用扫描近场光学显微镜的针尖照明模式对ZnSe量子点团簇进行精确定位测量,研究了量子点团簇的超辐射效应。在理论上根据Wannier激子超辐射模型阐述了量子点系统的超辐射发光机制;实验上用荧光光谱表征ZnSe量子点溶液的荧光性质,用扫描近场光学显微镜(SNOM)表征单个量子点团簇的超辐射光谱。结果表明,在Wannier激子超辐射模型中,量子点团簇辐射衰变率受到量子点团簇的大小和辐射光谱的共同影响,在实验上得出团簇的辐射衰变率随团簇尺寸的增加而增大,同时,不同尺寸的量子点团簇产生的辐射光谱也会对其产生影响,理论和实验的结合验证了激子超辐射的适用性。此研究结果可广泛用于生物传感器和光子器件等领域。 展开更多
关键词 超辐射 ZNSE量子点 扫描近场光学显微镜 荧光光谱 辐射衰变率
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具有高品质因数的剪切力扫描近场光学显微镜在液体中的生物成像(英文) 被引量:2
9
作者 雷 F H 卡里德 K +3 位作者 科瑞特 L 特萨迪 A 特洛瓦约 M 芒费 M 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第4期298-306,共9页
基于剪切力的探针-试样间距控制扫描近场光学显微镜用于生物材料在液体中的成像比在空气中难得多。液体的黏性阻尼和软的试样表面要求更高的力检测灵敏度。最近我们试验成功的压电双晶片剪切力检测器结合力反馈技术,可以大幅度提高双晶... 基于剪切力的探针-试样间距控制扫描近场光学显微镜用于生物材料在液体中的成像比在空气中难得多。液体的黏性阻尼和软的试样表面要求更高的力检测灵敏度。最近我们试验成功的压电双晶片剪切力检测器结合力反馈技术,可以大幅度提高双晶片的机械谐振品质因数,从而改善在粘滞液体中力检测灵敏度。当双晶片在它的某一本征频率下被激励,通过调节一个适当的反馈力,它的机械谐振品质因数在水中可以从40增强到103,因此成像灵敏度获得显著改善。上述力检测技术被用于一些生物试样在液体环境下的拓扑和近场光学成像。所得到的力、相位和光学图像显示了高的成像质量和分辨率。实验结果证明上述装置尤其适宜于近场光学显微镜在生物领域的应用。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 剪切力距离控制 品质因数增强 液体中的生物成像
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近场扫描光学显微镜及其探针技术研究新进展 被引量:2
10
作者 项仕标 张天浩 +4 位作者 苏玉玲 项顼 吴朝晖 田臻锋 张春平 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期119-124,共6页
对近场扫描光学显微技术 (NSOM)研究与应用新进展作了概括介绍 ,较详细地阐述了NSOM的关键部件———探针技术的发展 ,并对NSOM的前景作了展望。
关键词 近场扫描光学显微镜 近场扫描光学显微技术 光纤探针 无孔探针 分辨率
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扫描切变力近场光学显微镜研制及应用 被引量:3
11
作者 商广义 王琛 +5 位作者 万立骏 杨德亮 白春礼 吴浚翰 雷贺宁 Troyon M 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期229-233,共5页
在发展光纤探针制备和探针与样品近场间距非光学控制等关键技术基础上 ,我们研制成能与倒置光学显微镜联合使用的扫描切变力 /近场光学显微镜 ,并具有反射和透射等工作模式以及能在溶液环境中工作。利用这套系统 ,获得了多种样品的表面... 在发展光纤探针制备和探针与样品近场间距非光学控制等关键技术基础上 ,我们研制成能与倒置光学显微镜联合使用的扫描切变力 /近场光学显微镜 ,并具有反射和透射等工作模式以及能在溶液环境中工作。利用这套系统 ,获得了多种样品的表面形貌和近场光学图像以及细胞内的荧光光谱。 展开更多
关键词 光学显微镜 扫描切变力/近场光学显微镜 光纤探针 光学控制 衍射效应 近场间距控制
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基于双压电陶瓷片的反射模式近场扫描光学显微镜 被引量:2
12
作者 蔡微 徐平 +2 位作者 钱建强 李渊 姚骏恩 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第4期293-297,共5页
介绍了一种反射模式近场扫描光学显微镜。该系统以双压电陶瓷片作为控制光纤探针与待测样品之间距离的核心元件,以粘有光纤探针的双压电陶瓷片的第一个谐振频率来驱动光纤探针平行于样品表面振动,采用均方根检测电路测量振动信号的幅度... 介绍了一种反射模式近场扫描光学显微镜。该系统以双压电陶瓷片作为控制光纤探针与待测样品之间距离的核心元件,以粘有光纤探针的双压电陶瓷片的第一个谐振频率来驱动光纤探针平行于样品表面振动,采用均方根检测电路测量振动信号的幅度,进而控制光纤探针与样品之间的距离在样品表面的近场范围之内。利用该系统获得了标定光栅和刻录光盘薄膜等样品表面的剪切力形貌图像和反射模式近场光学图像。 展开更多
关键词 近场扫描光学显微镜 双压电陶瓷片 剪切力检测 探针-样品间距控制
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采用DDS的近场扫描光学显微镜探针-样品的纳米距离检测 被引量:1
13
作者 冯晓强 贺锋涛 +2 位作者 张东玲 白永林 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期726-729,共4页
近场扫描光学显微术中,近场距离的检测和控制是需要解决的核心技术之一 本文研究了基于DDS驱动的压电传感器,在一个压电陶瓷片上,电极被分成相同的两部分,分别用于振动驱动和振幅检测 近场扫描的光纤探针固定于此压电陶瓷片上 振动驱动... 近场扫描光学显微术中,近场距离的检测和控制是需要解决的核心技术之一 本文研究了基于DDS驱动的压电传感器,在一个压电陶瓷片上,电极被分成相同的两部分,分别用于振动驱动和振幅检测 近场扫描的光纤探针固定于此压电陶瓷片上 振动驱动信号采用DDS,在样品的远场时,可以通过频率扫描得到误差在0. 006Hz以内的压电陶瓷片谐振频率驱动信号,而当光纤探针处于样品的近场距离之内时,压电陶瓷片的谐振频率偏离驱动信号频率,振幅明显减小,从而检测出近场距离 高精度振动驱动源DDS和高灵敏度压电传感器的采用提高了检测灵敏度和工作稳定性。 展开更多
关键词 直接数字合成(DDS) 近场扫描光学显微镜 压电传感器 近场距离
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近场扫描光学显微镜中一种新的切向力检测系统
14
作者 李创社 李实 +1 位作者 宋建平 唐天同 《应用光学》 CAS CSCD 1999年第2期32-35,共4页
在近场扫描光学显微镜(NSOM)[1]中,近场距离控制一般采用切向力控制法。检测切向力有两种方法:光学检测法和非光学检测法。目前普遍采用非光学检测法,基本上是采用压电陶瓷管控制探针和样品的距离。本文提出一种新的切向力... 在近场扫描光学显微镜(NSOM)[1]中,近场距离控制一般采用切向力控制法。检测切向力有两种方法:光学检测法和非光学检测法。目前普遍采用非光学检测法,基本上是采用压电陶瓷管控制探针和样品的距离。本文提出一种新的切向力检测系统,利用双压电片实现近场距离控制。实验结果表明,检测灵敏度大大提高,扫描力显微(SFM)像的分辨率可达纳米量级。 展开更多
关键词 近场扫描光学显微镜 切向力检测 近场距离控制
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近场光学扫描显微镜图象的行噪音处理 被引量:2
15
作者 党群 白永林 +1 位作者 张工力 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第8期748-751,共4页
在近场光学扫描显微镜以及其他一些以扫描方式工作的系统中 ,由于各种原因 ,致使系统的扫描图象带有较大的行噪音 .在这种情况下 ,采用传统的求平均法以及傅里叶滤波法去除行噪音效果不佳 .本文提出了在空间域的自适应迭代处理和小波分... 在近场光学扫描显微镜以及其他一些以扫描方式工作的系统中 ,由于各种原因 ,致使系统的扫描图象带有较大的行噪音 .在这种情况下 ,采用传统的求平均法以及傅里叶滤波法去除行噪音效果不佳 .本文提出了在空间域的自适应迭代处理和小波分析结合处理行噪音的方法 .由于小波分析可以在时 -频域局部化 ,而且时窗和频窗的宽度可以调节 ,故而可以检测到行噪音信号 ,并实现噪音的定位 ,实验证明效果较好 . 展开更多
关键词 行噪音 小波分析 近场光学扫描显微镜 图象处理
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剪切力模式近场扫描光学显微镜的恒幅反馈控制方法研究 被引量:1
16
作者 范晓明 王克逸 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1585-1588,共4页
剪切力模式近场扫描光学显微镜(Near-field Scanning Optical Microscopy,NSOM)的音叉探针间距控制系统中,用相位反馈控制和检测剪切力,同时采用比例+积分(PI)技术实现对音叉探针振幅的反馈控制,使探针振幅在扫描过程中保持为恒定值.用... 剪切力模式近场扫描光学显微镜(Near-field Scanning Optical Microscopy,NSOM)的音叉探针间距控制系统中,用相位反馈控制和检测剪切力,同时采用比例+积分(PI)技术实现对音叉探针振幅的反馈控制,使探针振幅在扫描过程中保持为恒定值.用相位信号作为探针与样品间距控制信号,分别在无振幅反馈和有振幅反馈两种情况下,以不同速率扫描得到标准CD_RW光盘光栅的两组图像,并进行了比较分析.实验表明,恒振幅反馈电路的引入有助于提高探针系统的响应速度和灵敏度,改善所得图像的质量及分辨率. 展开更多
关键词 近场扫描光学显微镜 剪切力模式 恒振幅反馈 PI控制器 双反馈控制系统
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散射式扫描近场光学显微系统的研制及应用测试 被引量:1
17
作者 陈楠 王玥 +1 位作者 刘涛 夏洋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期195-203,共9页
基于扫描探针技术设计搭建了一套散射式扫描近场光学显微系统。基于搭建的系统结构和近场信号探测原理,理论分析和实验讨论了不同因素的干扰、解调阶次、聚焦光斑等因素对近场光学信号提取的影响。为进一步验证装置性能,对纳米金颗粒和... 基于扫描探针技术设计搭建了一套散射式扫描近场光学显微系统。基于搭建的系统结构和近场信号探测原理,理论分析和实验讨论了不同因素的干扰、解调阶次、聚焦光斑等因素对近场光学信号提取的影响。为进一步验证装置性能,对纳米金颗粒和机械剥离的六方氮化硼样品进行了测试。结果表明,所搭建的装置实现了10 nm的空间分辨率,可以清晰地观察到六方氮化硼表面声子极化激元在传播-反射过程中形成的驻波现象,展示了该技术在低维纳米材料光学表征中应用的巨大应用潜力。 展开更多
关键词 散射式扫描近场光学显微镜 扫描探针技术 近场光学 衍射极限 超分辨
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近场光学显微术在生物大分子探测与功能研究中的应用 被引量:1
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作者 吴扬哲 蔡继业 +1 位作者 陈勇 汪晨熙 《生理科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期282-285,共4页
近场光学显微术是唯一一种具有单分子探测灵敏度,且在对生物样品研究时无损伤的一门新兴的高分辨光学显微术,它是根据近场光学理论在扫描探针显微术的基础上发展起来的。它突破了传统光学显微术衍射极限的限制,可在不损伤样品的情况下... 近场光学显微术是唯一一种具有单分子探测灵敏度,且在对生物样品研究时无损伤的一门新兴的高分辨光学显微术,它是根据近场光学理论在扫描探针显微术的基础上发展起来的。它突破了传统光学显微术衍射极限的限制,可在不损伤样品的情况下同时获得其形貌像和光学像,故在探测单个生物分子并研究其结构和功能以及分子间的相互作用等方面具有显著优势。本文主要介绍近几年来近场光学显微术在生物分子探测和功能研究,以及在分子生物学研究中的应用与进展。 展开更多
关键词 单分子探测 分子生物学 扫描近场光学显微镜 近场光学显微术
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光学仪器 眼镜、放大镜、显微镜、望远镜
19
《中国光学》 CAS 2005年第6期76-76,共1页
P111.41 2005064476 空间太阳望远镜的图像预处理系统研制=Development of image pre-processing system for space solar telescopes[刊, 中]/王宇舟(中科院国家天文台.北京(100012)),金声震 ∥电子学报,-2005,33(7).-1291-1294 空... P111.41 2005064476 空间太阳望远镜的图像预处理系统研制=Development of image pre-processing system for space solar telescopes[刊, 中]/王宇舟(中科院国家天文台.北京(100012)),金声震 ∥电子学报,-2005,33(7).-1291-1294 空间太阳望远镜太阳磁场测量要求图像的信噪比为 104。受CCD满阱电荷的限制,必须对CCD采集到的图 像,在预处理单元进行图像积分以提高信噪比。 展开更多
关键词 扫描近场光学显微镜 空间太阳望远镜 光子扫描隧道显微镜 光学图像 太阳磁场 国家天文台 研制成功 太阳观测 偏振测量 信噪比
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光学仪器 眼镜、放大镜、显微镜、望远镜
20
《中国光学》 EI CAS 2006年第6期76-76,共1页
TH742.9 2006065459液相型AFM的研制与金属腐蚀原位研究=AFM in liquid and on-spot study of metal corrosion[刊,中]/林晓峰(浙江大学现代光学仪器国家重点实验室.浙江,杭州(310027)),章海军…//光电子·激光.—2006,17(5).—... TH742.9 2006065459液相型AFM的研制与金属腐蚀原位研究=AFM in liquid and on-spot study of metal corrosion[刊,中]/林晓峰(浙江大学现代光学仪器国家重点实验室.浙江,杭州(310027)),章海军…//光电子·激光.—2006,17(5).—638-640介绍了新型液相型原子力显微镜(AFM)的工作原理、系统结构和独特性能,讨论了该AFM在金属腐蚀研究中的应用。 展开更多
关键词 近场扫描光学显微镜 剪切力 金属腐蚀 光电子 现代光学仪器 望远镜 实验结果 光纤探针 激光 放大镜
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