介绍了一种以红光半导体激光器作为荧光激发光源，结合光纤光谱技术测量水体中叶绿素α浓度的新方法。通过分析叶绿素α的激光光致发光机理，得出了水体中叶绿素α荧光发射光谱的相对荧光峰值强度与叶绿素α浓度的近似线性关系。实验结果表明，在红光半导体激光器激励下根据叶绿素α的荧光发射光谱直观地判断叶绿素α的浓度这种方法完全可行，由此为研制叶绿素α荧光仪提供了一种新的光源选择，并为实现现场实时监测海水中叶绿素α浓度提供了实验依据。

为了实现大范围纳米计量,研制了双成像单元原子力显微镜,采用光栅作参考样品,同时对光栅和被测样品扫描成像,得到两幅具有相同横向尺度的图像,通过计算参考光栅的周期数,就能精确测定被测样品图像的尺寸.提出了一种实现大范围扫描和纳米计量的新方法,利用步进电机交替移动XY扫描器,扫描获得一系列的光栅样品图像和被测样品图像对,通过拼接对应的序列图像,可获得两幅大范围的光栅图像和被测样品图像,计数参考图像中光栅的周期数,即可测定被测图像的尺度,实现对被测图像的大范围纳米计量.

本文介绍研制的新型卧式AFM的工作原理、简要结构、控制电路系统以及Windows/Dos兼容的图像扫描和图像处理软件系统,该AFM系统具有良好的图像重复性、稳定性和对比度,仪器的分辨率优于1 nm, 扫描范围从100 nm×100 nm到5 μm× 5 μm.本文同时讨论该AFM在铝的阳极氧化抗腐蚀处理过程研究中的应用.我们首次利用AFM对铝的阳极氧化及多孔氧化铝的水封处理全过程进行了扫描检测.实验表明,经过水封处理后的多孔氧化铝结构致密、均匀,具有理想的抗腐蚀性能.

讨论了液相型原子力显微镜(AFM)的液相探头、液体池、图像扫描处理软件以及扫描与光电反馈控制电路系统.利用该液相型AFM分别进行了气相和液相环境中的样品表面形貌测量,给出了理想的图像结果.实验表明,该液相型AFM具有优良的液相扫描性能,同时保持了很高的图像分辨率、稳定性和重复性.

研制了一种基于PSD的激光三角法非接触式光电转轴测量系统。阐述了系统的工作原理和结构设计，进行了转速和偏心度的测量实验。结果表明，该系统能够在测量转速的同时，准确地得到转子的偏心度，理论分辨力可达14μm，测量相对误差均不大于5％。该系统具有结构简单、精度高、可靠性好等优点，可实现在线实时测量。

研制了一种基于压电陶瓷的惯性式微驱动器,其驱动电压直接由电子线路产生.介绍了微驱动器的工作原理和结构设计,测试了微驱动器的位移特性和动态响应性能.结果表明,在电压幅值20V～350V、频率20Hz～125Hz范围内,微驱动器可产生平稳和均匀的运动,平均步长在60nm～1502nm范围内连续可调,最大运动速度可达120μm/s.且驱动行程不受限制.给出了微驱动器在扫描隧道显微镜定位机构中的应用实例.

随着微电机系统（MEMS）在众多领域的广泛应用，各种形式的微型驱动器不断得到发展。介绍微尺度光热膨胀与光热微驱动的原理，设计与加工制作了基本型和优化型触点式微型光热驱动器，开展了光热微驱动的实验研究，证明了光热微驱动的可行性，并验证了优化型触点式微型光热驱动器的优化性能。

研制了一种基于原子力显微镜的薄膜厚度检测系统.该系统首先绘制薄膜轮廓曲线,根据曲线找到薄膜边界,然后计算镀膜区与无膜区的高度差,得到薄膜厚度.跟台阶仪、光学轮廓仪相比,该系统具有操作简单、抗干扰能力强、精度高的优点.实验表明.该系统有很高的重复性,能够精确测量各种不同性质的薄膜的厚度.

提出原子力显微镜（AFM）的新设计，讨论卧式AFM的工作原理及其性能特点，简要介绍AFM的控制电路系统及其图像扫描和图像处理软件系统，给出AFM扫描获得的部分样品的图像结果。

文中阐述了基于自行研制的原子力显微镜(AFM)的纳米刻蚀加工方法,研究了针尖上的载荷大小和扫描次数对加工深度的影响,利用AFM的微探针在氧化铝(Al2O3)材料表面加工出纳米结构,验证了该加工方法的可行性.实验结果表明基于AFM的纳米刻蚀技术可作为加工纳米器件的重要手段.