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爱因斯坦受到普朗克的黑体辐射定律启发,于1917年提出受激辐射概念,这一发现为激光的发明奠定了基础。1954年,美国科学家汤斯等首次报道了利用受激辐射实现的微波振荡器,即微波激射器。他们采用激发态的氨分子作为增益介质,利用长约12厘米的微波谐振腔提供反馈,实现了波长约12.56厘米的微波激射。微波激射器被视为激光器的前身,但激光器能够产生更高频率的相干辐射,具有更小体积、更高强度、更高信息载量等优势。
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江颖课题组长期致力于高分辨扫描探针显微镜的自主研发和应用,创新性发展出了一套基于高阶静电力的qPlus扫描探针技术,并在国际上率先实现氢核的成像。2022年,课题组完成了qPlus型扫描探针显微镜的国产化样机,随后通过校企联合攻关,实现了该系统的整机国产化。在本工作中,研究团队进一步突破了绝缘体表面无法进行原位针尖修饰的限制,开发了一种通用的一氧化碳分子修饰针尖技术,可对各种绝缘体表面实现稳定的原子级分辨成像。“国产扫描探针显微镜得到了比进口设备更高质量的数据,为冰表面结构解析提供了关键支撑。基于该国产化设备,研究人员首次得到了自然界最常见的六角冰表面的原子级分辨图像,实现了对表面氢键网络的精确识别和氢核分布的精准定位。”江颖说。
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