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基于AFM的微滴量检测及其性能改善的研究的任务书
任务书：
一、研究背景
近年来，微纳米加工技术的快速发展使得微流体芯片技术得到了广泛的应用。微滴量检测系统作为微流体芯片技术中的重要组成部分，具有灵敏度高、可重复性好、成本低等优点，被广泛应用于生化分析、生物医学、环境监测等领域。其中，基于原子力显微镜（AtomicForceMicroscopy，AFM）的微滴量检测技术具有高分辨率、高灵敏度、非接触性等特点，逐渐成为微滴量检测技术的研究热点之一。
然而，AFM技术在微滴量检测中还存在一些问题，如信号噪声较大、灵敏度较低、测量误差较大等，影响了其准确性和可靠性。因此，对AFM技术在微滴量检测中的性能改善进行研究，具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容
本课题旨在探究基于AFM的微滴量检测及其性能改善的研究。主要研究内容包括：
1.基于AFM的微滴量检测技术研究。分析AFM的工作原理及其在微滴量检测中的应用，建立AFM的微滴量检测系统。
2.AFM微滴量检测信号的处理方法。研究微滴量检测信号的特征，分析其产生的原因，并针对性地开展信号处理研究，降低噪声干扰，提高信号的灵敏度和分辨率。
3.AFM微滴量检测系统的优化与改进。从硬件和软件两个方面入手，优化系统的机械结构和控制算法，提高系统的性能和稳定性，降低测量误差。
4.微滴量检测方法的应用与实验验证。在生化分析、生物医学和环境监测等领域开展应用实验，验证微滴量检测技术的可行性和实用性。
三、要求与考核方式
1.完成AFM微滴量检测技术的研究，掌握AFM的工作原理和微滴量检测系统的建立方法。
2.完成微滴量检测信号的处理方法的研究，掌握降低噪声干扰、提高信号的灵敏度和分辨率的方法。
3.完成AFM微滴量检测系统的优化与改进的研究，提高系统的性能和稳定性，降低测量误差。
4.完成微滴量检测的应用实验，验证微滴量检测技术的可行性和实用性。
考核方式：中期检查、研究报告、开题报告和论文评议等。
四、研究时间
三年。其中，第一年主要完成文献调研和理论研究；第二年主要进行实验研究和数据分析；第三年主要进行数据处理和结果分析，并完成论文的撰写和修改。
五、参考文献
1.PaulWest,etal.(2001).ExperimentalObservationoftheInfluenceofLiquidCompositiononAFMAdhesionMeasurements.Langmuir,17(14),3985–3990.
2.MummertK,etal.(2003).PreciseMeasurementofLiquidAdhesionForceswithanAtomicForceMicroscope.Langmuir,19(17):7142–7162.
3.SchürmannG,SchroederR,andJanshoffA.(2008).High-precisioninternalstructureprobingoflipidvesiclesusingAFM.SoftMatter,4(11):2126–2134.
4.RavaineS,DufourcqJ,andBongrandP.(2003).InfluenceofhydrationonAFMmeasurementsofsurfaceforcesinaqueoussolutions.Langmuir,19(6):2431–2437.
5.A.deVrijer,etal.(2016).Probingandcontrollingliquid–solidwettabilitywithanatomicforcemicroscope.Nature,535,532-536.