龋病是在以细菌为主的多因素作用下，牙体硬组织发生慢性破坏的疾病。菌斑生物膜是继发龋的始动因素，细菌对牙齿和充填材料表面的黏附是菌斑生物膜形成的关键，而充填材料表面的粗糙度对细菌黏附的影响最大。本实验采用原子力显微镜（AFM）观察不同粗糙度的复合树脂和玻璃离子水门汀表面的微观形貌，并原位测量细菌对材料表面的黏附力。通过分析细菌对充填材料表面黏附的微观力学机制，为临床牙体充填材料表面形貌的处理和材料的选择提供理论依据，对减少口腔细菌的黏附和预防继发龋具有指导意义。

终端带有过滤装置的精密输液器可以有效避免大颗粒进入人体后引起的各种急性反应或潜在危害。根据标准YY 0286.1-2007《专用输液器 第1部分：一次性使用精密过滤器输液器》的规定，能够过滤直径为5微米及更小且滤过率大于90%的输液器可称为精密过滤输液器。本文采用岛津扫描探针显微镜（SPM）技术对输液器过滤膜样品的表面形貌以及孔径大小等进行了表征，对精密过滤输液器的质量控制具有一定的指导意义。

在5G电子和新能源领域，铜箔是重要的基础材料之一。本文使用岛津电子探针EPMA分析了电子元器件用电解铜箔表面微小缺陷，测试到腐蚀性元素S、氧化腐蚀产物O及微量元素Al，微观形貌显示有点腐蚀特征。结果显示，岛津电子探针在微量元素解析和超轻元素测试的灵敏度方面有着独特的优势。

黄铁矿表面通常具有厚达几百纳米的贫金层，其金含量远低于XPS的常规检出限（~0.1 at%）且厚度远大于XPS的检测深度（~10 nm），该贫金层的存在导致无法直接采用XPS技术获得其内部富金环带的有效信息。本文以贵州贞丰水银洞金矿样品为例，采用非氧化性酸简单有效地去除了屏蔽XPS信号的贫金层（位于含砷黄铁矿最外层）以及干扰XPS金信号的含镁矿物（如白云石），首次采用XPS获得了“隐形金”的一系列重要定量数据。

生物医药关乎人类健康，受到各国科研机构广泛关注，XPS作为表面分析方法之一，在生物医药上的应用越来越受到重视。本文通过岛津XPS仪器分析了咖啡因药物片剂的药物浓度及元素的分布情况。

GaAs等半导体材料受到了越来越多的关注，XPS技术在半导体材料分析上有着重要的应用。本文分析了高能Ag Lα光源在分析氮掺杂GaAs类材料上的优势，此外还介绍了其相对于其他高能光源的优势和可以增加采样深度的优点。

二氧化硅薄膜具有良好的硬度、光学、介电性质及耐磨、抗侵蚀等特性，在光学、微电子等领域有着广泛的应用前景，是目前国际上广泛关注的功能材料。本文采用岛津扫描探针显微镜（SPM）技术对二氧化硅薄膜样品的表面形貌以及粗糙度进行了表征，对二氧化硅薄膜的制备方法和制备工艺优化提供了一定的指导。

悬浮在空中的细小颗粒污染物对环境和人类健康有着很大的危害，随着国六b阶段的推进，汽车尾气中颗粒物的排放限值也有了一定的要求。汽车尾气排放管道中放置颗粒捕捉器（Gasoline Particle Filter，GPF）是减少颗粒排放行之有效的技术手段。本文使用岛津电子探针对某类商用GPF进行了测试，发现其载体基体为镁铝硅酸盐陶瓷材料，壁面两侧涂覆少量Rh、Pd等贵金属活性成分和La、Ce等稀土元素。普通GPF涂覆尾气催化材料，具有部分三元催化（Three Way Catalyst）效用是一个很好的设计。

为了降低氧化铝陶瓷的烧结温度，使用添加剂是一种常用的有效方法，这种方法对原材料质量和烧结工艺的控制也有不同的要求。本文借助电子探针显微分析仪对一类低温烧结氧化铝陶瓷表面缺陷的问题进行了分析。结果表明：相较于正常烧结件，有缺陷的色彩异常的烧结件，原材料颗粒较粗大，残存有未熔的添加剂颗粒物，但不同颜色区域的微观形貌差异并不明显，主要是由于微观区域的元素面分布差异导致了肉眼可见的色彩异常。针对正常烧结件，也给出了进一步优化工艺的建议。

本文通过实验确认了使用电子探针对低合金钢中低含量的合金元素进行微区测试的检量线分析方法，分析和讨论了不同测试条件对合金元素检量线线性的影响。结果显示，各低含量合金元素在测试条件优化后，可以获得很好的工作曲线。针对低合金钢中低含量的重要元素碳含量测试也进行了探讨，良好的线性工作曲线显示了岛津电子探针使用检量线法测试超轻元素方面的高灵敏度。