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“掃描探針顯微鏡漂移測(cè)量方法”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布
2012-05-24
日前，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院黃文浩教授主持制訂的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)“掃描探針漂移測(cè)量方法(ISO11039:2012)”已由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織正式發(fā)布。
自20世紀(jì)80年代掃描探針顯微鏡(Scanning-probe microscopy，SPM)發(fā)明以來(lái)，由于其具有原子量級(jí)的分辨能力，極大地促進(jìn)了納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并已逐步形成了一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。SPM的工作原理是通過(guò)微小探針在樣品表面進(jìn)行掃描，將探針與樣品表面間的相互作用轉(zhuǎn)換為表面形貌和特性圖像。由于掃描速率較慢，漂移現(xiàn)象在掃描過(guò)程中普遍存在，這制約了SPM在納米測(cè)量和納米加工方面的進(jìn)一步應(yīng)用。
黃文浩教授近二十年來(lái)一直從事納米技術(shù)與精密儀器領(lǐng)域的研制工作。在2006年，他向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC201(表面化學(xué)分析技術(shù)委員會(huì))提出了“掃描探針顯微鏡漂移速率測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)”的提案，目的是要將SPM工作時(shí)納米/秒的漂移大小和方向測(cè)量出來(lái)，以規(guī)范這類(lèi)儀器的使用方法。2007年該提案正式立項(xiàng)，黃文浩教授被指定為該項(xiàng)目工作組的召集人。經(jīng)過(guò)四年多的努力，SPM漂移測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)的最終草案于2011年經(jīng)全體成員國(guó)投票后順利通過(guò)，并于2012年正式發(fā)布。
該標(biāo)準(zhǔn)定義了描述SPM在X、Y和Z方向的漂移速率的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，規(guī)定了SPM漂移速率的測(cè)量方法和測(cè)量程序，對(duì)儀器的功能和工作環(huán)境以及測(cè)量報(bào)告內(nèi)容均作了嚴(yán)格要求。該標(biāo)準(zhǔn)為SPM儀器生產(chǎn)廠家制定了漂移速率的有效參數(shù)規(guī)格，并且能幫助用戶了解儀器的穩(wěn)定性，以便設(shè)計(jì)有效的實(shí)驗(yàn)。該標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于基于SPM測(cè)量圖像的漂移速率評(píng)價(jià)方法，對(duì)其它納米級(jí)測(cè)量?jī)x器穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)也有著重要參考價(jià)值。
相關(guān)研究工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目和科技部973項(xiàng)目資助。
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