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揭示比热中量子振荡的双峰结构
量子振荡现象是理解量子物质电子结构的重要工具。本文我们系统地研究了天然石墨中电子比热容 C el 的量子振荡。我们发现，单个自旋朗道能级与费米能级的交叉产生了双峰结构，这与 Lifshitz-Kosevich 理论预期的单峰形成鲜明对比。有趣的是，双峰结构是由自由电子理论中 C el / T 的核心项预测的。C el / T 代表宽度为 4.8 k BT 的光谱音叉，可以随意调谐至共振。使用巧合法，双峰结构可用于准确确定量子材料的朗德 g 因子。更一般地，音叉可用于揭示由磁场调谐的费米子态密度中的任何峰，例如重费米子化合物中的 Lifshitz 跃迁。
紫外激发微分干涉对比热透镜显微镜的开发，用于蛋白质分子计数
这种空间的体积如此之小，分析物分子的数量正在减少，需要单分子水平的检测方法。特别是，单个非荧光分子的检测非常重要，因为大多数分子没有荧光。相反，我们开发了用于灵敏检测非荧光分子的热透镜显微镜 (TLM)，并实现了在 7 fL 中测定 0.4 个分子的浓度 [1] 和使用紫外激发激光计数单个大型生物分子 (λ-DNA) [2]。然而，由于光学背景较大，这是基于 TLM 原理的一个问题，因此无法实现蛋白质等小分子的计数。因此，我们通过引入微分干涉对比 (DIC) 显微镜的原理开发了微分干涉对比热透镜显微镜 (DIC-TLM) 以实现无背景检测。到目前为止，DIC-TLM 可以实现对单个非荧光分子的检测 [3]，而之前的 DIC-TLM 使用可见光激发，无法检测在紫外线范围内有吸收的生物分子。本文开发了一种新型紫外激发DIC-TLM（UV-DIC-TLM）用于检测单个蛋白质分子。具体而言，设计了用于紫外激发的DIC棱镜和显微镜等光学元件，验证了UV-DIC-TLM的原理并评估了其性能。
紫外激发微分干涉对比热透镜显微镜的开发，用于蛋白质分子计数
这种空间的体积如此之小，分析物分子的数量正在减少，需要单分子水平的检测方法。特别是，单个非荧光分子的检测非常重要，因为大多数分子没有荧光。相反，我们开发了用于灵敏检测非荧光分子的热透镜显微镜 (TLM)，并实现了在 7 fL 中测定 0.4 个分子的浓度 [1] 和使用紫外激发激光计数单个大型生物分子 (λ-DNA) [2]。然而，由于光学背景较大，这是基于 TLM 原理的一个问题，因此无法实现蛋白质等小分子的计数。因此，我们通过引入微分干涉对比 (DIC) 显微镜的原理开发了微分干涉对比热透镜显微镜 (DIC-TLM) 以实现无背景检测。到目前为止，DIC-TLM 可以实现对单个非荧光分子的检测 [3]，而之前的 DIC-TLM 使用可见光激发，无法检测在紫外线范围内有吸收的生物分子。本文开发了一种新型紫外激发DIC-TLM（UV-DIC-TLM）用于检测单个蛋白质分子。具体而言，设计了用于紫外激发的DIC棱镜和显微镜等光学元件，验证了UV-DIC-TLM的原理并评估了其性能。
