 邮箱登录 |
 |
 |
| 您现在的位置： 首页 > 科学传播 > 科普动态 |
| 光学仪器：探究纳米世界乾坤 | ||||||||||
|
||||||||||
| 在叶长辉博士的带领下，我们走进中科院固体物理所实验室，或许是因为工作人员已经放假的缘故，感觉实验室很安静，往日喧闹的机器声已荡然无存。 “我们整个实验室致力于纳米空间的物理、化学基本现象和理论及实用化技术的研究，包括低维纳米材料及有序阵列的关键制备技术及性能调控(特别是光学性能)，纳米材料在药物和环保中的应用等。”叶长辉博士介绍说。 在一间房间里，我们看到一个体形庞大的仪器平躺在一个桌面上，灰白色，整整占了实验室1/4的空间。 “这是荧光光谱仪，用来测量光学性能，即用一束光激发样品材料，看它发出的光处于什么波段。”叶博士说，“这台仪器从英国进口，价值100多万。”接着，他指着一个不大的圆柱状筒罐介绍道，“这里边盛放着液氮，用来测量低温下材料的光学性能。” 这台仪器与传统仪器有一个重要的区别。叶博士说，一般的仪器只能测量可见光，而这台仪器可以从紫外波段测量到红外波段，当然也包括位于红外，紫外之间的可见光，这样，它的测量范围就比传统仪器大很多。 测量波长的目的是为了研究材料的光学性能。有些荧光显示材料，如街道上的广告牌，一到晚上就特别明亮，很多人以为它们用的是电能，其实不然，它们白天吸收并存储太阳能，晚上就利用这些能量发光。此仪器可以测量这些荧光材料的衰减寿命，研究它们发光过程中的能量变化情况。 叶博士说介绍说，这台仪器另外一个先进之处是，它测量的结果完全数据化。以前的仪器，测量结果只能打印出一张或几张图，然后靠人工把图扫描进电脑进行处理，而这台仪器可以把测量得到的曲线图谱直接存储进电脑，工作人员可以在电脑中进行研究。 在另一个房间里，叶博士指着一台顶部高高耸立的一个灰白色镜筒的仪器说：“这是椭圆偏振仪，主要用来测量一些薄膜的物理参数，如膜的厚度，折射率、介电常数等。当然，测量前需要把一些材料做成薄膜。”他说，“所测薄膜要很平整，不能起伏太大，如果一个薄膜凹凸不平，测量结果就不准确。” 据叶博士介绍，一张膜质量的好坏，与膜的厚度、折射率密切相关。薄膜的厚度有的时候只有几百或几十纳米，肉眼是看不见的，只能通过仪器检测。 薄膜用途很广，现在电子芯片就需要非常薄的膜，因为膜越薄，越能节省空间，这样做出的芯片体积就越小。 仪器左边有个显示器，可以显示样品表面是否平整，如果不平整，比较粗糙，实验人员可以选择样品的其它部位进行测量。仪器后边是个主机，用来处理各种数据。主光学台上那个空悬的镜筒，是实验人员用来对薄膜进行观测的。 叶博士说，近两年来，实验室在各个方面都取得长足进展，发表SCI论文100多篇，争取国家“863”、自然科学基金项目10项，两年来累计争取经费1490多万元，购置大型设备4台，研制设备10多台，成功建立了纳米材料制备、表征的研究平台。 ■链接 实验室备忘录 项目实施过程中，形成了几个具有一定实力的研究平台。一是以金属研究所和硅酸盐所为主的研究纳米体材料的研究平台，其中纳米金属合金力学性质实验室已成为国际上著名的实验室之一；二是以物理所、清华大学和化学所为主研究碳管及低维纳米材料制备科学和物性表征的平台；三是以固体物理所、南京大学、中国科技大学为主的研究纳米结构阵列和纳米功能材料物性平台，这为继续深入开展纳米材料研究打下了良好基础。 文章出处: 科技日报 |
||||||||||
