本说明书实施例公开了半导体衬底的原子台阶宽度计算装置、方法、设备及介质,半导体衬底存在一个或多个原子台阶均匀平行分布的区域,并且每个原子台阶处于倾斜状态,原子台阶的宽度为相邻两个原子台阶之间的距离,包括：图像获取单元,用于确定半导体衬底的测试范围,获取测试范围内的半导体衬底对应的原子台阶原始图像；图像处理单元,用于对原子台阶原始图像进行灰度处理,确定原子台阶灰度图像；计算单元,用于根据原子台阶灰度图像中相邻两个原子台阶之间的距离与原子台阶灰度图像的尺寸,计算原子台阶的宽度,节省了人工测算的人力、物力,避免了人工计算宽度产生的测量误差,可以通过程序实现,不会引入人工测算主观误差。

本发明公开了一种用于原子力显微镜的样品台、测试系统。该样品台包括：底座,用于安装于原子力显微镜的载物台上；样品基座,设置于所述底座上,所述样品基座的背向所述底座的承载面用于放置待测样品,且所述样品基座上开设有至少两个安装孔,所述安装孔的一端穿过所述承载面；至少两个电极,所述电极设置于所述安装孔中,且所述电极的靠近承载面的电极顶端用于电连接所述待测样品的表面电极,所述电极的与所述电极顶端相对的电极底端用于电连接外部线路。在不改变原子力显微镜成像系统的基础上,对样品台进行改造,由于不需要通过焊接来引出表面电极,不会造成表面凹凸不平,且不采用夹紧方式引出,不会损坏样品。

一种扫描卡西米尔力显微镜及使用方法,该扫描卡西米尔力显微镜,包括：扫描管,用于放置样品；样品控制器,用于发出控制扫描管的移动的控制信号；计算机控制系统,用于接收控制信号并依此控制扫描管的移动；激光器,用于发出激光；卡西米尔力探针,包括悬臂梁和位于悬臂梁端部的球状测量针尖,悬臂梁上设有反射面,用于反射激光器发出的激光；测量针尖用于与样品产生卡西米尔效应；四象限接收器,用于接收悬臂梁的反射面反射的激光以及将激光转换成电压信号；以及四象限信号读出器,用于读取四象限接收器的电压信号从而确定卡西米尔力的大小。

本发明涉及一种二维平面异质结构的蛋白质拉伸测序平台及其控制、制作方法,本发明设计的二维平面异质结构的蛋白质拉伸检测平台,是由MoS-(2)和WS-(2)无缝拼接而成的,通过预先设计WS-(2)的通道轨迹,利用WS-(2)与MoS-(2)化学势的不同,拉伸原本弯曲折叠的待测蛋白质分子,同时由于WS-(2)吸附作用,蛋白质分子会吸附在WS-(2)的纳米通道上,氨基酸的热波动大大减少了,同时也会显著减少被测蛋白的螺旋构象。这种吸附在二维表面的拉伸蛋白质分子构象,将有助于使用高分辨率原子力显微镜或者扫描隧道显微镜进行蛋白质测序,并显著提高信噪比。如果结合纳米孔单分子检测技术,则有望实现低成本高通量的蛋白质测序。

本发明公开了一种透射式纳米尺度红外吸光度光谱原位表征装置,该装置还包括：一透射式纳米红外光热激励模块,用于产生和控制周期性脉冲红外激光,由热探针检测透射的周期性脉冲红外激光的光强,并诱导热探针产生周期性温度变化；一光热信号检测模块,根据热探针的周期性温度变化,进行时域向频域形式的转换；一红外吸光度光谱采集模块,用于分析、处理透射式纳米红外光热激励模块传递的周期性脉冲红外激光的波数和光热信号检测模块传递的光热基频信号F-(ω),并计算样品材料对应波数的红外吸光度相对值。本申请用原子力显微镜纳米尺度热探针直接检测透过样品材料的红外光光强,来表征样品对该波数的红外光吸光度,建立起基于原子力显微镜的纳米红外吸光度光谱的新装置。

本申请涉及一种扫描探针显微镜系统,包括探针架、主机探头、音叉型传感探针、主机底座、测控装置以及光学显微镜系统。主机探头包括探针架安装位。探针架被配置为安装于探针架安装位。音叉型传感探针的针尖与音叉型传感探针的音叉垂直。音叉型传感探针被配置为安装于探针架时,主机探头与音叉型传感探针之间具有一个容置区。主机底座被配置为支撑主机探头,并与主机探头信号连接。测控装置与主机底座信号连接。工作时,光学显微镜系统部分置于容置区。光学显微镜系统与测控装置信号连接。本申请基于音叉型自感应型探针设计了可与光学显微镜系统的联用扫描探针显微镜系统。

本发明提供一种水性石墨烯浆料原子力测试前处理方法,包括如下步骤：S1：取石墨烯浆料置于离心管内；S2：向步骤S1中的离心管内加入过氧化氢,搅拌；S3：采用无水乙醇进行定容；S4：取步骤S3中得到的溶液于容量瓶中,定容；S5：把步骤S4得到的样品放入超声波清洗仪中进行超声处理；S6：将步骤S5得到的样品滴在单层云母片上,干燥后,上机测试。本发明提供的原子力前处理方法,浆料经过过氧化氢前处理,过氧化氢具有氧化性,破坏羧甲基纤维素钠结构降低其粘性,使石墨烯完全暴露在溶液中,并且无水乙醇挥发的更快能加快样品干燥时间,避免在干燥过程中样品二次团聚。

本发明公开了一种基于原子力显微镜的电化学反应过程原位监测装置及其监测方法,本发明通过将原子力显微镜和电化学工作站联合使用,使得原子力显微镜可以原位监测得到电化学反应过程中界面微观结构上的衍变信息。所述的测试装置将局域镀金的硅片作为工作电极、银丝和铂线分别作为参比电极和对电极实现；本发明的方法适用于各种电化学过程,如电化学沉积、电化学腐蚀以及电化学合成等领域,并可以根据时间,施加电势、反应物种浓度以及环境条件如温湿度、pH以及气氛等条件对电化学界面处的变化进行原位探测。采用本发明可以得到常规方法无法获取的其微观界面上的电化学衍变信息,这有助于对电化学反应机理的深入理解。

本发明涉及一种基于电子显微成像技术探讨双吲哚生物碱对新月菱形藻的抗污损作用机制研究方法。具体为首次提出化合物DIM-Ph-1″′-OH对污损生物新月菱形藻的抑藻活性(EC-(50)和EC-(90)值分别为0.35与1.0μg/mL,观察得出96h的NOEC为0.05μg/mL),且该化合物在0.35-2.0μg/mL浓度下可增强新月菱形藻细胞壁粗糙程度和减弱其力学强度,使细胞壁表面对痕量金属的吸附基团种类和数量变少,从而抑制藻细胞增长,同时通过引起藻细胞内Ca～(2+)外排和细胞壁对Ca～(2+)的吸附能力减弱,使细胞内缺少一定量的钙离子,造成细胞壁合成受阻而发挥抑藻活性。

本发明公开了一种检测土壤胶体形貌特征的方法,包括：分离和提纯待检测土壤中的胡敏酸胶体；提取待检测土壤中的黏土矿物颗粒,将黏土颗粒稀释为不同颗粒密度的黏土矿物胶体悬液,利用AFM在气/固界面上观测矿物胶体中颗粒的大小和形貌；取胡敏酸胶体和矿物胶体混合,分别选择不同的浓度梯度的金属氯盐溶液,进行凝聚实验,合成有机无机复合胶体,并收集复合胶体悬液,利用AFM在气/固界面上观测凝聚体悬液中的有机无机复合胶体的形貌特征。本发明可以在最大限度的保持土壤胶体原态的情况下,快速、准确的获得土壤胶体单粒和胶体絮凝体的真实粒径和形貌特征,从而在微观尺度上更全面的表征土壤胶体分散和絮凝过程。