【目的】基于扫描热显微镜(STh M)对木材细胞壁横切面和径切面进行扫描,研究木材微观尺度的导热特性,以获得木材细胞壁微观组成和构造对导热特性的影响机制。【方法】使用钻石刀对北美红栎试样进行显微切片以获得足够光滑的试样表面,制备符合扫描热显微镜和显微拉曼光谱测试要求的试样。采用扫描热显微镜的热传导对照模式对北美红栎纤维细胞区进行扫描成像。【结果】STh M测试结果表明,STh M探针在横切面对木材细胞壁进行扫描时,细胞壁胞间层和角隅区域的STh M探针电流强度明显低于S2层,即细胞壁胞间层和角隅区域的导热

为了提升高校分析测试技术课程的教学效果,充分发挥SEM在教学中的作用,探索了一个新的教学模式。在理论教学开始前,先进行SEM演示教学实验,让学生直观地面向SEM的运行过程以期激发学生的求知欲;在SEM理论教学的过程中,针对诸如照明系统、像差原理等教学重点和难点,让学生先从SEM图像上识别相关现象再从理论上进行讲授,起到了事半功倍的教学效果。SEM实验教学分为演示实验、操作实验和综合实验3个层次,而以后两者为实验教学的重点。采取上机操作、实验报告和口试等灵活多样的课程考核方式,达到了预期的教学目标。

扫描电子显微镜是观察研究试材表面微观、超微观结构的大型精密仪器。在观察研究试材前,要对试材表面进行镀金膜处理,此处理消耗材料成本十分昂贵,阻碍大数量样品的科学研究。几年来,沈阳农业大学分析测试中心根据生物、农业研究中微观试材的特点,用自主设计的铂合金靶和铜合金靶组合使用,替代国外同类专用产品,成本降低80%,对大数量样品的科学研究、试材处理的结果优于国外同类专用产品处理结果,为科学研究工作创造了有利条件。

重庆大学电子显微镜中心新购置的两台扫描电子显微镜年度使用机时达到了约4 000h,每年服务近1 300人次,为校内整体效益最好的大型贵重仪器设备之一。该文统计了两台扫描电子显微镜的年度运行数据,并对设备运行整体效益进行了评价,分析讨论了设备运行存在的问题,提出了今后设备管理制度与开放政策的改进建议。

【目的】探究不同热解条件下竹纤维细胞和薄壁细胞中主要组分的热解规律，分析热解过程对固体残余量和挥发分组成的影响，为竹材热解转化为高品质气体燃料和炭材料提供理论参考和借鉴，为开发清洁高效的梯度炭化及物理活化工艺提供技术支撑。【方法】选取3年生毛竹，利用热重—红外联用分析仪（TG-FTIR）对竹粉、水选分离出的竹纤维和薄壁细胞以及化学法分离获得的细胞壁纤维素、半纤维素和木质素在10、20和30℃·min~(-1)升温速率条件下进行热解特性与气体相对含量的半定量分析。【结果】10℃·min~(-1)、N_2气氛条件下，竹粉、竹纤维细胞和薄壁细胞的主热解阶段发生在180～400℃之间，三者固体残余量分别为19.8%、21.3%和17.5%。竹纤维素、半纤维素和木质素的主热解阶段分别发生在250～400℃、190～365℃和100～500℃之间，纤维细胞和薄壁细胞中纤维素的固体残余量分别为9.9%和6.3%，半纤维素的固体残余量分别为20.2%和18.3%，木质素的固体残余量分别为30.4%和25.8%。热重—红外光谱分析表明，热解产生的气体主要由CO_2、CO和CH_4等组成。纤维素热解产物中含C=O和C—O—C等官能团化合物的相对含量最高为65.8%，半纤维素中CO_2的相对含量最高为42.7%，木质素气体产物中合成气（CH_4、CO）含量最高为27.6%。提高升温速率，纤维素热解产物中含C=O和C—O—C等官能团化合物和木质素中合成气的相对含量减少约5%，半纤维素中CO_2含量增加近10%。【结论】1）竹粉、不同类型细胞及其三组分的热解特性各异，其中薄壁细胞-纤维素的固体残余量最低，纤维细胞-木质素的固体残余量最高；2）竹粉、竹纤维和薄壁细胞及其3种主要组分的热解气体组成类型基本相同，但相对含量存在明显差异，纤维素主要热解气体产物为含C=O、C—O—C等官能团化合物，半纤维素主要热解产物为CO_2和含C=O官能团化合物，木质素主要热解产物为CO_2和含C—O—C官能团化合物；3）随升温速率增加，竹粉、不同类型细胞及其3种主要组分的TG/DTG曲线整体向高温一侧移动，热解气体产物的红外吸收峰强度增加，CO和含C=O官能团化合物的相对含量有所降低。

我国利用扫描电子显微镜研究黄土微结构的报道始于20世纪的70年代。随着当代电子技术和计算机的发展,利用扫描电子显微镜和能谱分析技术,可以在观测微结构的同时,实现对微结构元素分析的目的。本研究介绍了扫描电子显微镜和能谱分析技术的原理,并从样品制作、处理、观察和结果分析等角度就二者在黄土微结构研究上的应用做了探讨。

该文研制了一种具备谱学功能的扫描隧道显微镜实验教学装置。装置采用紧凑的对称式结构设计和高刚性材料，具有漂移小、噪声低的优点，结合优异的减震隔音设计，能够在课堂环境下稳定实现对多种材料表面的原子分辨成像。隧道电流的一阶微分谱直接反映了样品表面的电子态密度信息，可以帮助学生理解隧道电流信号。本装置集成了锁相放大功能，可以实现隧道电流-距离/偏压谱一阶微分隧道谱的测量，拓展了扫描探针显微实验的教学内容和教学深度。

该文利用激光扫描共聚焦显微镜研究烟草叶片叶绿体自发荧光,为叶绿体研究提供理论和实验依据。首先,利用不同波长激发光的光谱扫描功能分别激发烟草叶片叶绿体,得到叶绿体自发荧光光谱;其次,利用不同激发光激发烟草叶片叶绿体,获取叶绿体自发荧光图像,并对荧光强度进行定量分析比较;最后,利用488nm激发光漂白烟草叶片叶绿体,观察自发荧光的稳定性。实验结果显示:488nm激光对叶绿体的激发效率最高,561nm激光的激发效率最低;发射光谱集中在大于637nm的波段,峰值在681nm处;且叶绿体自发荧光非常稳定。激光扫描共

木材流变学主要研究木材在应力/应变、温度、湿度等条件下与时间因素有关的变形规律和机制,以研究木材的黏弹性为主要内容。木材发生形变时,其实质承载结构是细胞壁,细胞壁的壁层构造和化学组分对其黏弹行为有显著影响,深入了解木材细胞壁结构及黏弹性质对于实现木纤维/塑料复合材料和制浆造纸工艺的高效设计具有重要意义。本文围绕木材细胞壁S2层超微构造和细胞壁化学组分2个方面对细胞壁结构进行阐述,归纳S2层微纤丝角和化学组分对木材细胞壁黏弹行为的影响规律,并从分子水平上解释其作用机制,总结动态力学分析技术和纳米压痕技术在研

细胞壁是木材的实体物质,细胞壁超微构造因纤维素大分子链复杂的排列方式而具有多样性。微纤丝和结晶区均属木材细胞壁的超微构造,其形成、表征及变化规律的研究取得了很多进展。从微纤丝和结晶区的生物形成、微纤丝角和结晶度的表征方法、微纤丝角和结晶度在木材径向及轴向上的变化规律和少数树种中微晶形态变化特点,以及细胞壁超微构造与细胞形态的相关关系进行了综述,提出微纤丝取向形成机制的研究,细胞壁各层厚度累积的过程,以及纤维素微晶形态在木材生长过程中的变化规律研究将成为新的研究热点,以期为基于细胞壁微纤丝角、结晶度和微晶形态来进行多性状的综合遗传改良和早期良种选育等提供重要的科学依据。

提出一种基于Graph Cuts图像分割的木材SEM图像特征提取方法。首先对木材SEM图像增强,应用Graph Cuts分割图像;提取木材组织轮廓后,使用数学形态学平滑对象轮廓;最后提出木材细胞的9种几何和统计特征及其计算方法。针对12个木材树种的试验结果表明:本方法给出的特征在给定树种及各树种的早、晚材间均具有较大的差异,为木材材种识别提供了重要依据。

运用扫描电镜观察了家蝇的血细胞，发现家蝇的血细胞主要有原血胞、浆血胞、珠（粒）血胞以及类绛（囊）血胞４种类型；不存在典型的珠血胞与粒血胞，只是另有一类血胞兼具二者的特点；家蝇的浆血胞具有极强的吞噬能力，类绛（囊）血胞也可能与其免疫作用有关。

【目的】为进一步分析木材细胞壁与水分之间的相互作用，探究了糠醇改性前后木材细胞壁在典型水分状态下物理环境（孔隙）的变化规律和细胞壁水分的结合状态。【方法】以速生青杨为研究对象，利用糠醇改性改变木材细胞壁水分存在的物理环境，分别利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、傅里叶红外光谱和氮气吸附法考察绝干状态下改性材的微观形貌、改性剂分布、官能团和孔隙结构，并利用差示扫描热孔计法和二维低场核磁共振技术分析低湿、气干、高湿和纤维饱和状态下改性前后木材细胞壁物理环境的变化规律以及细胞壁水分的结合情况。【结果】糠醇改性后木材的质量增长率、体积增长率分别为35.1%和12.6%，并伴随细胞壁增厚现象。改性后木材细胞壁的比表面积和孔体积分别降低了29.9%、35.3%，糠醇树脂堵塞了木材细胞壁的部分孔隙。从低湿状态到纤维饱和状态，未处理材和改性材孔体积均呈现增加趋势，未处理材细胞壁孔径分布极大值从3.41 mm~3/g增加到5.65 mm~3/g，增加了65.7%，糠醇改性材细胞壁孔径分布极大值从2.99 mm~3/g增加到4.63 mm~3/g，增加了54.9%。在不同水分状态下，糠醇改性材的细胞壁孔体积均低于未处理材，并且在高湿环境下，水分对木材细胞壁孔体积影响更加明显。随着相对湿度升高，未处理材和糠醇改性材的含水率都增加，但是糠醇改性材含水率低于同等条件下的未处理材，吸湿性降低。含水率增加，未处理材和糠醇改性材细胞壁水分T_1/T_2值降低，水分移动性增加。糠醇改性材中两种细胞壁水分的T_1/T_2值远高于未处理材，进一步说明糠醇改性改变了木材细胞壁的物理环境，限域空间束缚增加使得水分子移动性降低。【结论】经糠醇改性后，糠醇树脂进入木材细胞壁并发生原位聚合，造成在绝干、低湿、气干、高湿、纤维饱和状态下，改性材细胞壁孔体积均低于未处理材，并且在高湿度状态下，孔体积表现出更大的增长率。物理环境的变化造成木材细胞壁容纳水分的空间减少，同时，水分子受到细胞壁的物理束缚增加，移动性降低。

原子力显微镜（atomic force microscopy,AFM）是一种具有超高分辨率的新型探针显微镜，已广泛应用于生物医学领域。该研究利用AFM检测X射线对细胞形貌和杨氏模量的影响，结果显示照射后的细胞表面变得粗糙，细胞高度降低，杨氏模量减小，提示细胞的刚性降低。进一步通过免疫荧光和流式细胞术实验发现，X射线能够破坏细胞骨架，损伤线粒体，进而诱发细胞凋亡。使用AFM研究辐射诱导的细胞损伤可以帮助人们了解辐射引起的组织病理改变，为一些放射病的诊断和治疗提供更多的理论依据。

利用扫描电镜对降香黄檀Dalbergia odorifera T.Chen木材的组织构造进行了系统分析,重点分析了不同类型细胞的纹孔的典型特征。降香黄檀木材导管壁上的纹孔为互列式,附物非常丰富;轴向薄壁细胞壁上为单纹孔,个体较大而数量较小,成组聚集分布,3~5个一组呈猫爪或花瓣状。木材纵切面上,轴向薄壁组织中常见似"分室含晶细胞",但经X-射线能谱仪分析表明,这种"分室含晶细胞"中的块状物并不是传统认为的草酸钙等无机盐物质,其主要组成元素为碳和氧,由此可初步认定这种似"分室含晶细胞"中的块状物为树胶类物质。