一种用于纳米缺陷检测的贴片式超声调制量子成像系统

    公开(公告)号:CN118688305B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411174139.8

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于纳米缺陷检测的贴片式超声调制量子成像系统。压电超声换能器放置在载物台上,压电超声换能器与待检样品经匹配层相联,待检样品上放置贴片式劈尖量子电极,计算机控制系统调控信号激励模块中的数字信号振荡器发出正弦信号激励压电超声换能器产生超声波并作用于待检样品,劈尖量子电极在直流偏置电压下产生隧穿电流信号,超声波对劈尖量子电极中的纳米间距产生调制,携带有待检样品特征信息的隧穿电流信号经解调器解调后传输至计算机控制系统进行成像。本发明实现了对亚表面特征的宽域超分辨无损成像,摆脱了扫描探针成像体系中检测范围小及制样要求高的局限,实现了对不规则形状待检样品亚表面特征的宽域超分辨率无损成像。

    一种用于亚表面结构检测的超声量子成像系统

    公开(公告)号:CN118362647B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410535787.5

    申请日:2024-04-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于亚表面结构检测的超声量子成像系统。待检样品和超声换能器均安装在X‑Y‑Z轴扫描台上,通过计算机实现对待检样品的三轴运动控制,锁相放大器和信号发生器在计算机的控制下产生直流偏置电压和正弦信号,超声换能器在正弦信号激励下产生超声波,隧穿电极在直流偏置电压作用下产生隧穿电流信号,经由待检样品亚表面特征干扰下的超声波对隧穿电流信号造成扰动,使得隧穿电极输出超声扰动量子隧穿电流信号,信号解调后再输入到计算机中的成像模块进行超分辨显微成像。本发明通过纳米间隙隧穿电极针尖本身实现对样品亚表面纳米特征声波信息的捕获,从而获得突破现有声学无损超分辨率成像限制的亚5nm横向分辨率成像。

    基于纳米间隙针尖增强的单分子拉曼光谱系统

    公开(公告)号:CN116046746A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211399078.6

    申请日:2022-11-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提供一种基于纳米间隙针尖增强的单分子拉曼光谱系统,该系统包括激光发生与准直装置、偏振片、半波片、二色镜、透镜、反射镜、管镜、显微物镜、样品池、具有纳米间隙针尖的探针、小孔和光谱仪;本发明采用纳米间隙针尖,而非常规的等离子体针尖作为衬底,仅凭纳米间隙针尖本身即可实现高度局域增强的电磁场,实现单分子灵敏度的拉曼探测。与常规的单分子针尖增强拉曼光谱系统相比,本发明无需复杂的针尖控制系统和金属衬底,为单分子拉曼光谱提供了全新的解决方案,拓宽了单分子拉曼光谱的使用场景。

    一种用于亚表面结构检测的超声量子成像系统

    公开(公告)号:CN118362647A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410535787.5

    申请日:2024-04-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于亚表面结构检测的超声量子成像系统。待检样品和超声换能器均安装在X‑Y‑Z轴扫描台上,通过计算机实现对待检样品的三轴运动控制,锁相放大器和信号发生器在计算机的控制下产生直流偏置电压和正弦信号,超声换能器在正弦信号激励下产生超声波,隧穿电极在直流偏置电压作用下产生隧穿电流信号,经由待检样品亚表面特征干扰下的超声波对隧穿电流信号造成扰动,使得隧穿电极输出超声扰动量子隧穿电流信号,信号解调后再输入到计算机中的成像模块进行超分辨显微成像。本发明通过纳米间隙隧穿电极针尖本身实现对样品亚表面纳米特征声波信息的捕获,从而获得突破现有声学无损超分辨率成像限制的亚5nm横向分辨率成像。

    非尖端-样品表面依赖的亚表面特征超分辨无损成像方法

    公开(公告)号:CN118112099B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410535788.X

    申请日:2024-04-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了非尖端‑样品表面依赖的亚表面特征超分辨无损成像方法。方法包括将含有球型异质纳米颗粒的待检样品放置在超声换能器上,利用计算机调控待检样品的位置使待检样品位于隧穿电极的下方,预设正弦激励信号强度和直流偏置电压大小,正弦激励信号激励超声换能器产生超声波并作用于待检样品,隧穿电极在直流偏置电压的作用下产生隧穿电流信号,超声波对隧穿电极中的隧穿电流信号产生扰动,携带有亚表面特征信息的隧穿电流信号由成像显示模块成像。本发明实现了对亚表面特征的超分辨无损成像调控,摆脱了扫描探针体系中对探针‑样品表面间距的严格依赖,无需复杂的闭环控制回路即可实现对待检样品亚表面纳米特征的超分辨无损成像。

    一种用于生物分子量子识别的超声调制微流控系统及方法

    公开(公告)号:CN118681613B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411187362.6

    申请日:2024-08-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于生物分子量子识别的超声调制微流控系统及方法。注射泵和超声调制模块均与计算机控制系统连接,注射泵在计算机控制系统的控制下将携带生物分子的待测溶液泵入微流控通道内,超声调制模块在计算机控制系统的控制下产生超声波和隧穿电流信号,超声波用于聚集待测溶液中的生物分子,聚集的生物分子对隧穿电流信号造成扰动,被扰动的携带有生物分子信息的隧穿电流信号输入至计算机控制系统中,计算机控制系统根据隧穿电流信号对溶液中的生物分子进行分类。本发明实现了对单分子的高效率、高精度、大范围动态无伤实时检测,实现了对生物分子的精准高效捕获及精确测量筛选的纳米尺度动态无伤传感识别。

    一种集成量子隧穿传感的单分子等离激元光镊系统

    公开(公告)号:CN118671956B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411141311.X

    申请日:2024-08-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成量子隧穿传感的单分子等离激元光镊系统,该系统包括用于激发隧穿电极探针局域表面等离激元共振的激发光模块,用于照明成像视场的照明模块,用于观测隧穿电极探针在待测溶液中的位置、定位隧穿电极探针的尖端纳米电极对所在焦平面的成像模块,用于单分子量子隧穿信号探测的电学检测模块。隧穿电极探针的尖端具有纳米电极对,且两个电极的间隙满足使得探针具有量子隧穿效应,电极的材料满足能够产生等离激元共振效应。本发明使用具有量子隧穿传感功能的纳米电极探针作为等离激元光镊操纵平台,可以实现亚5纳米尺度下的单分子的同步光学捕获与实时测量。

    一种集成量子隧穿传感的单分子等离激元光镊系统

    公开(公告)号:CN118671956A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202411141311.X

    申请日:2024-08-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成量子隧穿传感的单分子等离激元光镊系统,该系统包括用于激发隧穿电极探针局域表面等离激元共振的激发光模块,用于照明成像视场的照明模块,用于观测隧穿电极探针在待测溶液中的位置、定位隧穿电极探针的尖端纳米电极对所在焦平面的成像模块,用于单分子量子隧穿信号探测的电学检测模块。隧穿电极探针的尖端具有纳米电极对,且两个电极的间隙满足使得探针具有量子隧穿效应,电极的材料满足能够产生等离激元共振效应。本发明使用具有量子隧穿传感功能的纳米电极探针作为等离激元光镊操纵平台,可以实现亚5纳米尺度下的单分子的同步光学捕获与实时测量。

    纳米电极的制备方法及制备装置
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119480268A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510031023.7

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及纳米电极器件制造领域,特别涉及一种纳米电极的制备方法及制备装置。纳米电极的制备方法及制备装置通过对热源的选择、拉伸结构的设计,实现金属丝在毛细玻璃管中的封装和拉制成型,解决了金属丝拉制困难、不易成型的问题,能够稳定制造出纳米电极器件,包括双孔同种金属隧穿纳米电极器件、单孔金属纳米电极器件和双孔异种金属隧穿纳米电极器件,用于电化学、隧穿传感、单分子检测和纳米热电偶领域的研究。

    一种用于纳米缺陷检测的贴片式超声调制量子成像系统

    公开(公告)号:CN118688305A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202411174139.8

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于纳米缺陷检测的贴片式超声调制量子成像系统。压电超声换能器放置在载物台上,压电超声换能器与待检样品经匹配层相联,待检样品上放置贴片式劈尖量子电极,计算机控制系统调控信号激励模块中的数字信号振荡器发出正弦信号激励压电超声换能器产生超声波并作用于待检样品,劈尖量子电极在直流偏置电压下产生隧穿电流信号,超声波对劈尖量子电极中的纳米间距产生调制,携带有待检样品特征信息的隧穿电流信号经解调器解调后传输至计算机控制系统进行成像。本发明实现了对亚表面特征的宽域超分辨无损成像,摆脱了扫描探针成像体系中检测范围小及制样要求高的局限,实现了对不规则形状待检样品亚表面特征的宽域超分辨率无损成像。

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