“赛默飞材料与结构分析中国”公众号显示，赛默飞将于11月23日发布全新Helios 6 HD 双束电镜和Metrios 6透射电镜。公众号截图据了解，Helios 6 HD 双束电镜（FIB-SEM）利用新型数字偏转装置实现快速、精确的终点监控；采用浸没式FIB提高精准终点控制能力，提高样品制备的可重复性；搭载最新的AutoTEM 6提升了TEM样品制备产能、效率和易用性；配套新型设计的EasyLift纳米机械手提高了样品制备的可用性和效率。Helios 6 HD 双束电镜可以为用户带来更高效的TEM样品制备工作流，更卓越的TEM样品质量、更优秀的产能，更一致的产出，解决各种TEM样品制备挑战。Metrios 6(S) TEM是新一代全自动计量解决方案，可提高生产率和数据质量，用于大容量TEM计量。Metrios 6(S)TEM具有新设计的基于硬件和机器学习的功能，与上一代解决方案相比，生产率平均提高了20%。Metrios 6(S) TEM包括新的Smart Stage、Ultra-X EDS探测器、高亮度X-CFEG源选项和Smart Automation软件。这种组合通过数据完整性、快速元素分析和无配方自动化提高了生产力，实现了可扩展的实验室操作和资源优化。

随着科学研究在国家战略中的不断提升，高校越来越注重具备科研能力的研究生的培养，以及仪器设备的利用率的提高。然而，在现实操作中，许多高校院所分析测试平台面临专职仪器操作教师数量较少、积极性不足、无法满足实际测试需求、无法自负盈亏等问题。在中国北部边疆有一家分析测试室，电镜是其特色技术之一，他们结合自身条件，采取一系列措施，有效解决了以上问题，甚至可以自给覆盖大多维修、耗材等费用。这家分析测试室便是内蒙古工业大学分析测试室，其特色管理已经成为当下众多分析测试平台的典范。内蒙古工业大学分析测试室主任侯小虎与Quanta 650FEG扫描电镜本次，我们有幸采访到内蒙古工业大学分析测试室主任侯小虎正高级实验师。侯小虎主任于2008年加入分析测试室，最初主要负责透射电镜运行管理。2013年，随着分析测试室引进赛默飞Quanta 650FEG场发射环境扫描电镜，其工作重心转移到扫描电镜上来。一方面从事扫描电镜附件功能开发，另一方面利用扫描电镜开展了可热处理强化铝合金热处理工艺和微观结构演变的相关研究。近年来，侯小虎老师还依托内蒙古仪器研发项目，开展了扫描电镜相关附件的研制工作。同时，侯小虎老师在电镜实验室管理、推动仪器共享和利用效率等方面有着独到的体会。对于内蒙古工业大学的科研工作和研究生培养乃至内蒙古地区的科研等起到了重要的支持作用。接下来，我们一同走进内蒙古工业大学分析测试室，开启本次十年扫描电镜应用特点与电镜实验室管理探讨之旅。二十年，分析测试室电镜学科的特色与突破内蒙古工业大学分析测试室于2003年创立，是内蒙古自治区成立最早的电镜中心，定位为学校的校级科研公共服务平台，同时也为兄弟院校提供测试服务，分析测试服务和研究生培养于一身，成为内蒙古分析测试共享平台的典范。侯小虎老师表示，分析测试室在多年的快速发展中，从最初的的一台透射电镜，发展到目前的三台扫描电镜和两台透射电镜，并开展了设备功能开发相关工作。尤其在扫描电镜功能开发方面，开展了一些独特的研究工作。同时，前期由于测试人员较少，测试工作量较大，不能满足师生的测试需求。后期通过培养研究生助管、研究生上机培训等方法，大幅提升了Quanta 650FEG等扫描电镜的使用效率，在缓解了机时紧张的同时也培养了研究生的动手能力。实现了仪器使用的良性循环，为推动电镜使用效率积累了宝贵经验。十年，Quanta 650FEG场发射扫描电镜的功能提升与影响据介绍，2013年，热场电镜技术受到用户青睐，Quanta 650FEG样品仓大、可以进行多种原位实验、同行口碑比较好，基于这些因素，分析测试室选择了引进Quanta 650FEG。历经十年，Quanta 650FEG始终保持了较高的应用率，每年贡献2500机时并服务一线科研。购买初期配备了电子背散射衍射仪、能谱仪、拉伸台，去年又购置了新的电子背散射衍射仪和拉伸台，可以实现材料的原位加热电子背散射衍射等广泛原位研究。作为学校测试平台，分析测试室涉及的样品相对种类比较多，有金属材料、化工材料、建筑材料、能源材料、土木工程等。而Quanta 650FEG有较好的通用性，不挑样品，基本上针对各种样品都可以观察。尤其是它的低电压模式、低真空模式，对于一些含水的样品，如混凝土等，帮助其有了更好的应用兼容性。由于Quanta 650FEG机时饱满，后期内蒙古工业大学的其它实验室也先后购置了3台赛默飞场发射扫描电镜。创新无止尽：Quanta 650FEG扫描电镜的应用技术创新Quanta 650FEG扫描电镜已经连续稳定运行十年，在内蒙古自治区科研工作中发挥了重要作用。十年里，分析测试室对Quanta 650FEG保持着精心的维护和保养，定期检查仪器运行状态，因此该仪器仍然能保持良好的分辨率，广泛应用于校内和校外的分析测试工作，为科研项目提供强大的支持。侯老师表示，Quanta 650FEG持续出色性能是多方面因素的结合体现，除了分析测试室对设备维护保养的高度重视，也离不开仪器制造商的高标准和卓越工艺。上图为电子束曝光技术制备的纳米尺度光栅在高分辨率电子显微镜领域，Quanta 650FEG依然能够提供杰出的性能。比如，内蒙古工业大学郎风超教授曾成功利用该电镜开发了纳米电子束曝光技术，用于制备纳米尺度光栅，其最小栅距可达约50纳米，这一技术已成功应用于树脂基复合材料界面应变场的定量研究。此外，分析测试室的电镜配备了系列先进附件系统，包括能量色散X射线光谱仪、电子背散射衍射和原位拉伸台等，这些附件在特种材料、自修复材料、半导体材料和建筑材料等领域的微观组织分析中得到广泛应用。它们能够提供准确的化学元素和结构信息，使研究人员能够深入了解材料的组成和性能，为科研工作提供了强有力的支持。上图为在树脂基纤维增强复合材料横断面制备的光栅同时，分析测试室还利用Quanta 650FEG进行了一些探索性的技术改进：案例一，利用quanta 650FEG自带可移动背散射电子探头，研制了一套STEM成像装置，该装置可安装在Quanta 650FEG中采集样品的STEM-HAADF像和STEM-BF像，大幅降低了采购专用STEM附件的成本。经过多次升级后，新开发的STEM成像装置一次可安装12个样品，仅通过旋转电镜样品台即可更换样品，大幅提高了测试效率，相关成果已授权一项国家发明专利。自制STEM装置拍摄的HAADF照片自制STEM装置拍摄的明场（BF）照片案例二，在利用Quanta 650FEG拍摄EBSD过程中发现，EBSD样品台倾斜角度大会引起图像漂移，而且样品一次只能加一个EBSD样品，新设计的多功能EBSD样平台通过卡槽和螺丝固定样品，避免了由于样品移动引起的图像漂移，此外样品台可以同时放置4个EBSD样品，一个样品测试结束后，只需要样品台旋转90度即可以观察下一个样品，节省了换样需要耗费的时间，通过更改样品台附件还可以实现EBSD-TKD等功能。传承电镜技术：加强电镜人才培养，克服专职测试人才不足痛点侯小虎老师表示，许多实验室在发展过程中都会遇到人员不足、仪器维修等问题。针对这些问题，结合分析测试室的情况，开展了一些研究生的培训。以电镜为例，基本分三级培训，初级对面更广的研究生进行扫描电镜的基础培训。基础培训后，根据学生的专业方向进行筛分，针对性二级培训。第三级就是针对动手能力更强的学生，结合这些EBSD拉伸台等，进行一个应用性的原位之类的培训。如此，周末和晚上，一些常规的测试操作研究生就可以自主完成，针对一些比较复杂的个性化测试，则经过三级培训的学生也基本可以应付。同时，机时饱满了，业务大了，分析测试室也可以拿出额外的资金来补贴这些操作的学生、老师，正向鼓励大家的积极性，甚至也可以覆盖大多维修、耗材等费用。关于实验室管理的经验分享，侯小虎老师表示，首先要保证仪器的状态，仪器是测试的基础；其次要有专业人员的培养，人员专业性是服务质量的保障；再次就是要有积极的服务态度，遇问题不回避，为师生着想，提高服务意识。同时，侯小虎老师也认为，实验人员不应该是单纯的操作实验研究仪器，应该结合自己的兴趣点，从科研上也有一定的发展，然后科研与仪器相互促进，共同发展。关于未来扫描电镜的发展趋势，侯小虎老师认为未来扫描电镜的发展趋势将朝着多功能原位表征平台的方向发展，在这一趋势下，电镜主机与相关原位附件的协调配合，以及为用户提供良好的原位实验体验将显得尤为重要。在采访的结尾，侯小虎老师向赛默飞作为仪器厂家在支持科研方面的卓越贡献表示感谢。分析测试室也将继续加强对Quanta 650FEG扫描电镜的开发和利用，以充分发挥其在电子显微镜技术方面的优势，并积极参与电镜技术的创新。

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，电子显微镜在材料科学、生物医学、工业制造等领域的应用日益广泛。中国电镜市场规模在近年来呈现出快速增长的态势，已成为电镜保有量的大国。在许多实验室，一些经过岁月洗礼的电镜仍然被作为重要的科研工具用于科研一线，见证着中国科学技术的不断变革和进步。此背景下，仪器信息网与知名电镜品牌赛默飞世尔科技携手，共同开启探寻扫描电镜瑰宝之旅，历经岁月，传承科学，通过系列采访相关领域知名专家，再现这些电镜背后的故事。中国科学院上海硅酸盐研究所测试中心主任曾毅研究员我们有幸采访到中国科学院上海硅酸盐研究所测试中心主任曾毅研究员。2002年，曾毅老师加入测试中心的扫描电镜组，一方面从事扫描电镜相关技术研究，包括成像技术、能谱仪与EBSD等电镜附件相关新方法研究等。另一方面利用扫描电镜获得的信息，对涂层材料工艺性能和显微结构关系进行研究。近年来，曾毅老师还承担了若干仪器研制项目，开展了系列扫描电镜相关附件的仪器研制工作。二十余年来，曾毅老师在扫描电镜及附件技术方法与应用方面积累了丰富经验。接下来，让我们一同走进硅酸盐所测试中心的扫描电镜实验室，踏上本次科学探索之旅。走进上海硅酸盐研究所测试中心：不断走在电镜技术应用前沿1997年，中国科学院上海硅酸盐研究所将当时的热学组、力学组、结构组、化学组等整合并成立了分析测试中心（以下简称“测试中心”）。测试中心主要从事各种材料的检测与表征，以及有关的理论和应用研究工作。中心成立之初便成为中国科学院系统最早通过CMA认证的实验室之一，随后也通过了ISO9001民用和军用的质量认证、CNAS等认证，并连续多年在科技部大型科研仪器开放共享评价考核中获得优秀成绩。中国科学院上海硅酸盐研究所测试中心的电镜实验室在二十余年的发展中，逐渐积累了自己的一些特色。首先，电镜实验室很重视先进仪器技术的引进，比如实验室的Magellen 400就是国内科研院所引进的第一台具备单色器的超高分辨扫描电镜。其次，实验室非常重视电镜方法的研究，包括图像本身的技术、低电压技术等，同时，除了电镜技术本身的研究，也在材料的结构工艺性能关系方面做了大量工作，近年来每年以实验室为一作的文章保持在10篇以上。再次，在提供公共服务方面，电镜的服务量很高，每年的使用机时都超过3000小时。《低电压扫描电镜应用技术研究》 曾毅，吴伟，刘紫薇著历经岁月：近十五年 Magellen低电压优势助力科研曾毅老师见证了电镜实验室的不断发展，从自己刚加入实验室时组里只有一台电子探针，到后来陆陆续续购置十几台电子显微镜，目前硅酸盐所大致配置电子显微镜25台套，其中测试中心电镜实验室配置9套，这些电镜设备中扫描电子显微镜包括赛默飞的Magellen 400和Verios G4。电镜实验室的Magellen 400（左）和Verios G4（右）关于Magellen 400和Verios G4的购置背景，曾毅老师回顾道，当时所里开展介孔材料研究比较多，而介孔材料孔径很小，而且它要求在非常低的电压下来获得高清晰度的图片。在调研后发现了Magellen 400是国际上首款空间分辨率达到亚纳米的带单色器的扫描电镜，于是在2009年进行了购置，整体使用效果很好。接着，又在2018年购置了Magellen 400的升级产品Verios G4。曾毅老师表示，使用十多年来，Magellen 400的两个应用特点让自己印象深刻。首先，其低电压性能很好，虽然十多年过去了，实验室目前还一直在使用150V、300V、500V等常见的低电压拍图片，且低电压下的空间分辨率依旧很好。其次，在设计方面，其分析工作距离比较短，保证了在进行能谱分析时分辨率较高。截至目前，Magellen 400配能谱一直是实验室进行实验比对和能力验证的最佳设备，这或许就得益于Magellen 400的设计优势。低电压下获取高空间分辨率是Magellen 400和Verios G4扫描电镜的优势。关于低电压电镜的操作，曾毅老师表示，低电压电镜不可避免要用到减速模式和低电压条件，需要进行多个参数的调节，例如像散、焦距等。如何在低电压模式下得到高分辨率，需要对电镜技术人员进行特别培训，同时，技术人员也要多看、多想、多摸索，根据不同的材料选择着陆电压、工作距离、束流等，这些都对电镜操作者提出了比较高的要求，这也是电镜技术人员在操作超高分辨率扫描电镜时面临的挑战。传承科学：Magellen见证扫描电镜技术不断发展十多年来，Magellen 400见证了扫描电镜技术的不断发展，其独到的单色器技术对于扫描电镜技术的发展具有重要意义。关于单色器技术，曾毅老师表示，扫描电镜的分辨率主要取决于电子束斑直径的大小，在理想状况下，束斑直径与电子束流、电子能量、透镜孔径半张角等有关，但同时不可避免的存在着球差和色差。尤其在扫描电镜亚纳米尺度情况下，色差的影响会比较大。而色差与能量扩展范围ΔE密切相关，ΔE越小，由色差引起的束斑直径的弥散斑直径就越小，对应图像的分辨率就会更高。Magellen 400和Verios G4的单色器设计，便是让能量扩展范围变小从而进一步降低色差，进而提高图像的分辨率。多年来，Magellen 400和Verios G4支撑了测试中心诸多科学研究。曾毅老师也分享了两个印象深刻的案例。其一，实验室刚配置了Magellen 400时，大家都特别兴奋，因为它可以将介孔材料拍的非常清楚。实验室人员花了很长时间来摸索拍摄技术，并在将介孔孔道拍的很清楚的基础上，大家做了另一个尝试，即把介孔材料里面的孔当作一个原子做了傅里叶变换，第一次在扫描电镜中获得了类似选区电子衍射的图，对介孔材料的结果进行了表征，并发表了不错的成果。其二，去年实验室利用Verios G4对热障涂层在高低温循环热冲击的过程中，裂纹产生的机制机理做了研究。相当于在Verios G4中先观察裂纹的情况，然后做了几十次1200度热冲击以后，再离位观察同一个位置裂纹扩展的情况。发现有些地方更容易产生裂纹，接着利用Verios G4图像和EBSD找到了为什么有些地方更容易产生裂纹、有些地方更容易阻止裂纹扩展的原因，相关研究热障涂层结合强度及寿命的提高提供了关键技术支撑。SBA-15介孔颗粒表面、内部有序性对比图(Magellen 400)热障涂层热冲击样品EBSD 花样衬度图与IPF图(Verios G4)赛默飞电镜产品技术的更迭展现着电镜技术的发展历程，曾毅老师也谈了自己对扫描电镜技术发展趋势的看法。曾毅老师认为，接下来，扫描电镜会向这些方面不断发展：一是更高的空间分辨率；二是低电压下能力，也希望不远将来低电压的分辨率会更高；三是与更多的设备联用，除了与能谱、EBSD、原位拉伸、纳米压痕、拉曼、阴极荧光等技术联用获取更多的信息，相信后续还将有更多的联用技术不断呈现。在采访结尾，曾毅老师回顾了与赛默飞的合作历程。从2009年购置第一台Magellen 400，到后面的FIB、Verios G4等，赛默飞一直是扫描电镜领域最大的创新者之一，比如首次引入单色器技术将扫描电镜分辨率提升到亚纳米尺度、采用多探头获取更多电子信号、使用恒定功率透镜、静电扫描线圈、固体背散射探测器进行多个CBS、ABS分区等创新技术。未来，也希望可以在扫描电镜与附件技术发展的方向上，与赛默飞有更多深入的合作。

晶体是大量结构单元（原子或者分子）在空间规则周期排列形成的，当原子或者分子堆砌出现错误时，便会形成缺陷，按照缺陷引起的畸变的维度大小，可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷（位错，层错，晶界等），缺陷的类型、数量、晶粒间的取向关系等与材料的宏观性能密切相关。通常研究人员使用透射电子显微镜（TEM）观察晶体缺陷，但是透射电镜对于样品制备要求较高，厚度一般要求100nm以下且观察区域较小。因此，随着高性能扫描电子显微镜SEM技术的进步，越来越多的研究者选择通过SEM配备的背散射电子探测器，基于电子通道衬度原理（ECCI），表征块体材料的晶体缺陷。进一步结合EBSD和或摇摆电子束功能技术可以对衍射条件（g矢量）、位错类型及伯氏矢量等进行深入的分析，由于其高通量、高效率、高分辨率的特点，在金属、陶瓷及半导体材料的晶体缺陷研究中应用越来越广泛。电子通道效应是指当入射电子束与晶格满足布拉格衍射条件时，晶格点阵对电子的反射大大减弱，大量电子得以穿透晶格，呈现出“通道”效应（如图1所示）。对于完整晶体，当入射电子束相对于晶格的入射角度连续变化时，会出现通道效应和背散射效应的交替变化，最终在BSD探测器上叠加后显现出类似于菊池花样的衍射图像，称为电子通道花样（ECP），该现象最早是在1967年D.G.Coates用SEM观察锗、硅等单晶体时发现的【1】。图1、a. 背散射衬度（亮）  b. 通道衬度（暗）c. 晶粒内存在缺陷电子通道效应和入射电子束与晶体晶面的夹角相关，当电子束入射方向小于θB（布拉格衍射角）背散射电子数量较大，进入晶体的几率较小，属于禁道，在BSE图像上显示较亮的区域；当电子束入射方向大于θB （布拉格衍射角）背散射电子数量较小，进入晶体的几率较大，属于通道，在BSE图像上显示较暗的区域【2】。多晶材料包含不同取向的晶粒，呈现出不同的图像衬度，因此不需要进行样品腐蚀便可通过ECCI得到不同晶粒的取向衬度；对于单晶或者多晶材料，当存在晶体缺陷（位错、层错、晶界）或者样品经过形变处理，通过摇摆电子束法获取指定晶粒的通道效应，晶粒与缺陷相对于入射电子束的夹角不同，从而呈现出不同的衬度。图2、通道效应的衬度差示意图电子通道效应主要来源于500埃的表面层，可以反映样品表面的缺陷，同时样品表面状态也会影响电子通道图像的质量，为了获得优异的ECC图像，样品制备可以采用振动抛光、电解抛光或者氩离子抛光等方法获取表面无氧化、无脏污、无应力的镜面。因为电子通道衬度效应非常弱，且要满足一定的电子光学条件，尤其衬度分辨率及角分辨率是电子通道成像质量的重要影响因素，对于电镜提出了更高要求，尤其是镜筒光路设计、探测器的灵敏度、样品台精度等。基于以上要求，如何获得质量优异的ECC图像？01为了获得观察晶粒的ECP，采用适当的入射电子扫描方式（光路设计）使入射电子束相对于晶面连续改变其入射角。目前有2种方法（电子束扫描法和电子束摇摆法），其中电子束扫描法适合于单晶样品，电子束摇摆法适用于单晶或者多晶样品。赛默飞的Apreo 2及Verios 5通过配置的选区电子衍射功能（SACP）可以自动获得对应晶粒的ECP，如图3所示。图3、不同的入射电子扫描方式a. 电子束扫描法 b. 电子束摇摆法02因为电子通道效应衬度较低，图像的衬度分辨率是重要的影响因素。为了克服统计涨落噪音，结合赛默飞高灵敏度的背散射电子探测器T1（镜筒内BSE探测器）及DBS，对于加速电压、探针束流等参数设定，提供如下参考（不同材料对应的参数也会有区别，需要根据实际情况调整）：加速电压：20-30kv探针束流：1-4nA图像分辨率：最好大于 1536X1092Dwell Time ：10-20us如下为使用Apreo 2在多晶及单晶材料中获取ECCI的应用案例对于多晶材料，比如金属及陶瓷可以观察其取向衬度及变形后缺陷，如下图4a为SLM制备316L不锈钢的微观组织，将图中红框位置放大（图4b）可以看到产生通道效应晶粒内部的大量位错胞，图像放大之后（图4c）可见析出相（黑色颗粒）与位错相互关系。图4、SLM制备316不锈钢的ECCI压电陶瓷材料在外加电场或机械应力作用下，其晶胞结构发生微小形变，发生正负电荷分离和极化，在材料内部形成电畴，常用于压电器和传感器等，电畴的形成基于材料的晶体结构变化。通过ECCI除了可以观察压电陶瓷晶粒取向衬度外，还可以观察其内部电畴分布情况，图5为Na0.5K0.5NbO3压电陶瓷外加电场后采集的电畴ECCI结果。图5、Na0.5K0.5NbO3压电陶瓷电畴 ECCI对于单晶材料，通过Apreo 2配置的Pivot Beam摇摆电子束功能获取电子通道花样（ECP），帮助寻找样品的电子通道效应。如图6为氮化镓样品的ECP及ECCI结果。图6、GaN样品的ECP/ECCI结果单帧ECCI只能看到局部的位错分布情况，要想获取统计性信息，需要手动移动样品台，工作量大、效率低，结合赛默飞的Maps软件（控制样品台自动移动），可以进行大面积图像自动采集，从而获得样品内缺陷的统计信息【3】。图7、Si基体SiGe 大面积ECCI拼图（27x2 tiles, HFW 10um每帧）【1】D.G. Coates. Kikuchi-like reflection patterns obtained with the scanning electron microscope[J]. Philosophical Magazine,1967,16:144:1179-1184.【2】曾毅，吴伟，刘紫微.低电压扫描电镜应用技术研究[M]. 上海:上海科学技术出版社，2015.【3】Libor Strakos, O Machek, T Vystavel etc. Electron Channeling Contrast Imaging for Beyond Silicon Materials Characterization[R]. ISTFA, 2018.

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，电子显微镜在材料科学、生物医学、工业制造等领域的应用日益广泛。中国电镜市场规模在近年来呈现出快速增长的态势，已成为电镜保有量的大国。在许多实验室，一些经过岁月洗礼的电镜仍然被作为重要的科研工具用于科研一线，见证着中国科学技术的不断变革和进步。此背景下，仪器信息网与知名电镜品牌赛默飞世尔科技携手，共同开启探寻扫描电镜瑰宝之旅，历经岁月，传承科学，通过系列采访相关领域知名专家，再现这些电镜背后的故事。广东省科学院资源利用与稀土开发研究所工艺矿物学与分析测试中心主任李波我们有幸采访到广东省科学院资源利用与稀土开发研究所工艺矿物学与分析测试中心主任李波。李波主任于2004年入职广州有色金属研究院选矿工程研究所，随着2008年，所里引进第一台MLA自动矿物分析系统，其工作重心转到MLA系统使用研究中，并使MLA系统在工艺矿物学研究中起到关键作用，2021年起，担任工艺矿物学与分析测试中心主任。李波主任专长于稀有金属矿工艺矿物学研究和矿物自动检测分析系统的应用研究。接下来，让我们一同回顾资源稀土所十五年来工艺矿物学与MLA自动矿物分析系统技术的发展历程，踏上本次科学探索之旅。走进工艺矿物学与分析测试中心：见证传统显微镜法向MLA分析传承发展资源稀土所工艺矿物学与分析测试中心（以下简称“测试中心”）是国内特色的从事矿产资源以及二次资源等方向工艺矿物学研究与分析测试的机构，研究中心具有很好的历史传承，过去是由北京有色金属研究总院岩矿鉴定组发展而来，距今已有60多年历史。测试中心的特色是稀有金属矿工艺矿物学研究、矿物自动分析检测以及岩矿鉴定，是广东省少数具有CMA资质的岩矿鉴定实验室。测试中心拥有工艺矿物学和分析检测两个团队。广东省矿产资源开发利用科普基地矿石矿物展厅一角工艺矿物学是研究矿石和矿物在加工过程中性质及行为的一门学科，研究原矿的工艺矿物学是为了确定选矿的原则流程，是“选矿的眼睛”。随着国内外的富矿越来越少，工艺矿物学的重要性会越来越明显，可以使科研和生产人员少走弯路，降低科研和生产成本。测试中心目前配置的仪器分为矿物学和化学两类，与其他实验室相比，最优特色仪器和业务是两台MLA自动矿物分析系统和岩矿鉴定，支撑了测试中心包括研究所近一半以上的业务量。几乎涉及到工艺矿物学或选矿研究的课题，MLA扮演着重要角色。岩矿鉴定是份依赖经验的工作，测试中心成员在老中青传帮带氛围下，继承和发扬岩矿鉴定工作的内涵，见证了岩矿鉴定技术手段从传统依赖光学显微镜向结合MLA等现代仪器技术的发展，使岩矿鉴定提升到无机物料的鉴定。历经岁月：十五年、MLA每年6000机时忙碌一线李波主任认为，仪器检测技术对于工艺矿物学学科的发展具有重要意义，尤其随着现代测试技术水平的提高，丰富了工艺矿物学研究的理论基础、方法与手段，提高了研究深度和工作效率，比如基于扫描电镜的自动矿物分析系统的出现，就大大提高了研究深度和工作效率。MLA650自动矿物分析系统测试中心配备了两台MLA自动矿物分析系统（MLA250和MLA650），关于两台MLA的引进，李波主任回顾说， 2006年所里考察澳大利亚昆士兰大学时接触到MLA，认为这是非常先进的系统，可以给研究所的科研工作带来极大的提升，回来给科研人员开会宣传，还邀请当时JKtechMLA的研发团队专家给大家宣讲，于是，在省科技厅和院里财政支持下，购买了MLA250。后来，MLA在实验室应用越来广，机时已满足不了需求，随着广东省工研院平台的成立，研究所在平台建设经费支持下购买了第二台MLA650。MLA650和MLA250功能虽然一样，但它的样品仓更大，能谱换成电制冷的双能谱仪，测试效率更高了。李波主任表示，MLA在实验室应用频率非常高，这几年两台仪器每年使用频率超过6000小时，平均每台MLA每年超过3000个小时。之所以MLA被使用如此多的机时，一方面，实验室测试样品量非常大，每年测试光片数量就超过1000件；另一方面，现在的样品越来越复杂，大多是难选、难利用的矿石，如果要保证精密度，必须要加大测试时间和数据处理精度。MLA650和MLA 250持续高频应用十多年，离不开MLA的优秀可靠性和制造商产品的高标准和优质工艺，这也帮助科研人员从繁琐的、高难度的显微镜检测工作中解放出来，为测试中心大大加快和提高了获得矿石信息的速度和精度。传承科学：MLA极大提升选矿工艺流程速度与精度如果说仪器检测技术对于工艺矿物学学科的发展具有重要意义，那么自动矿物分析系统对工艺矿物学学科的发展则是革命性的。自动矿物分析系统是大型仪器与计算机结合的定量矿物学，它大大加快和提高了获得矿石信息的速度和精度，促进了选矿工艺流程设计精细化和准确性。与传统电镜相比，MLA除了具有传统电镜的功能（如形貌分析、EDS成分分析），还采用先进的背散射图像分析技术对样品微区不同灰度区间进行分相，结合EDS对不同分相区域元素分析技术，实现对样品进行快速定性定量分析。MLA既涵盖了传统扫描电镜的应用，同时也极大地扩充了其应用领域。十多年来，测试中心在MLA应用方面积累了诸多特色经验。李波主任表示，MLA自动矿物分析系统本身是一个专家系统，比较依赖用户的技术和经验，这在前期样品的前处理和后期数据的解析处理方面都有明显体现。在样品前处理方面，针对不同品位矿石、不同类型矿石，样品处理方法和常规样品是不同的，例如，低品位矿石需要预富集后进行制样，水敏感或可溶性的冶金样品需要无水处理，含碳煤矿样品需要特殊的包埋方法等；后期对数据的解析处理方面也非常讲究，测试中心也积累了许多鉴别技巧，如对盲点元素矿产、硅酸盐矿物识别，以及MLA结合LA-ICP-MS,FIB-TOF-SIMS等其他微束分析方法再综合判定等。李波主任表示，十多年来，MLA650和MLA 250在实验室甚至整个研究所扮演非常重要的角色，工艺矿物团队在长期的研究工作中建立了系统的检测方法和手段，特别是在稀有、稀贵金属矿石的矿物学研究和自动工艺矿物学检测技术方面，积累了丰富的经验，并取得大量研究成果。现已发表学术论文近70篇，出版著作《稀有金属矿工艺矿物学》一部；获省部级科技进步奖三等奖1项，有色行业科技进步一等奖1项，二等奖2项，三等奖1项；近5年来，研究所研究主持省市各级科研计划7项，服务的高校与企业有80多家，签订合同超过120项，合同金额超过1500万元，其中相当数量的经费由MLA直接贡献。在采访结尾，李波主任补充说，MLA650和MLA 250能正常持续应用十多年，与售后支持是密切相关的。过去FEI包括现在的赛默飞，在售后方面给予了极大的支持，如MLA培训和扫描电镜培训给测试中心团队留下比较深刻的印象，当时JKtech和FEI联合对团队就电镜操作和软件应用方面进行了近两周培训，当时MLA在国内非常稀少，团队也是最早用户之一，正因为前期FEI的全面支持，使得MLA使用十分顺利，也为后续发展打下良好基础。【MLA拓展阅读】MAPS MINERALOGY 自动矿物分析软件—面向矿物加工应用的全新表征技术

数十年间，自动矿物分析作为矿物加工的支柱技术，能够提供成分和矿物学信息，成为评估和优化选矿技术的关键组成部分。面对矿物加工行业中不断涌现的新问题和新需求，需要构建新的方法去应对和解决。基于QEMSCAN 和 MLA自动矿物分析技术经验，结合全球用户使用反馈，赛默飞世尔科技推出全新Thermo Scientific™ Maps Mineralogy 自动矿物分析软件，引入现代计算方法，提高了数据的客观性、可重复性，帮助用户应对复杂的结构和矿物学问题。Maps Mineralogy 软件包含数据采集、数据分析、可视化及报告显示等重要部分，用户界面更为直观、简洁，数据分析更为客观，助力用户解决更多复杂问题。I.数据采集简单化是一切自动化技术的主要驱动力，怎样才能把操作和运行电镜所必需的多种功能结合起来，并使体验尽可能简单明了呢? Maps Mineralogy数据采集部分基于完善的电镜自动化软件Maps，用户坐在电镜前面，点击几下鼠标，就能够让系统开始自动采集数据。 • 拥有自动功能、参数模板、现代化用户界面过去十年间，扫描电镜技术发展良多，增添了很多切实可行的自动化功能，在运行过程中电子束也能保持极佳的稳定性，极大提高了数据的稳定性和一致性。以Thermo Scientific™ Apreo 2 SEM以及Maps软件为例，即使是通过远程方式来控制电镜系统，也能快速地设置完成自动化数据采集。Maps软件中具有模板设置和选择功能，可以根据样品或矿石类型、颗粒粒度或矿物粒度、样品处理量等，预先设置一系列的数据采集参数，以薄片样品为例，可以直接套用设置好的参数开始数据的自动采集。软件具备现代化的用户界面，图像和数据导航十分简便，轻松点击几下，就可以快速访问到所需要的位置或数据，极大提高运行效率，新手用户也能快速上手，熟练掌握。• 采用先进数据采集模式，建立正确分析方法针对自动矿物学数据采集部分进行优化，关键是要兼顾分辨率和吞吐量（单位时间完成量）。Maps Mineralogy软件提供多种数据采集方法，电子图像分辨率和EDS能谱图像分辨率可以分别独立设置，在提高采集速度的同时，可以获得清晰的结构信息，因此，用户在检查最终分析结果时，可以直接看到矿物结构信息，从而方便验证矿物识别的可靠性。Maps Mineralogy软件标准配置两大类基本数据采集模式 – 点阵模式和质心模式，两类模式分别具有多种条件参数，均可灵活设置。Maps Mineralogy数据采集平台具有以下特点：• 对用户十分友好，易于学习和掌握• 可访问电镜的自动功能，确保数据采集一致性• 可设置数据采集模板形成标准作业流程（SOP），提高操作效率II.数据分析Maps Mineralogy软件的核心是矿物相识别技术，赛默飞世尔科技研发团队基于已有自动矿物分析技术(MLA、QEMSCAN)以及用户使用痛点反馈，继续投入近十年时间研发，完成超过13项专利技术，开发出更为强大、自动化的矿物相识别方法。其中，Mixel（混合像素识别算法）技术能够实现矿物的准确识别，简化了所得数据的检验和后处理工作。在进行矿物相识别时，软件不再是进行简单的谱图匹配，而是内置了智能算法和解决方案，充分利用电镜中特征X射线信号产生的物理特性。• 提高数据客观性和准确性，提高效率节省时间传统的自动矿物分析技术，包括MLA和QEMCAN在内，普遍是将单个分析点或者数据采集点的能谱谱图作为单一矿物相进行识别处理。当电子束轰击到试样中两种或两种以上矿物相边界位置时，所产生的特征X射线信号基本是来自此处的多种矿物相的混合信号。如果采用传统的自动矿物分析技术进行矿物相识别，就需要针对该点的特殊混合能谱信号，手动创建一个特殊的矿物相条目，为了将各种矿物混合的比例充分考虑在内，在最终矿物分析时，就需要手动逐个创建矿物条目，形成一个复杂而庞大的矿物数据库。Maps Mineralogy的Mixel技术则打破上述局限，可自动处理混合能谱信号，不仅自动识别各个数据采集点的混合信号所代表的矿物相，而且自动计算各数据点处不同矿物的占比。 Mixel技术不仅可以针对包含微细粒矿物、边界相矿物、火山岩微晶基质、隐晶质岩石、微小包裹体等的试样进行自动矿物分析，而且可以精确识别和量化固溶体体系中的矿物亚种、成分环带（例如斜长石、铬铁矿尖晶石中的环带）、微量元素或次要元素的取代现象（例如黄铁矿中的As和闪锌矿中的Fe）。在分析固溶体时，用户只需在矿物库中指定或加入固溶体的端元矿物，再将端元矿物关联成一个固溶体系列，Maps Mineralogy软件就会自动判定试样中所包含的是固溶体中的哪些亚种。Maps Mineralogy软件提供诸多先进分析方法，实现自动化分析，降低人为因素等造成的结果偏差。利用可靠的自动化分析功能，用户无需再花费大量时间去验证数据，同样时间内可以完成更多项目，并获得准确、高质量的矿物数据。• 简化矿物库管理方式，提高化学定量准确性Maps Mineralogy软件不仅提供现代化的矿物相识别方法，同时也优化了矿物库管理方式。针对不同应用或者矿物类型，可快捷地创建专门类型矿物列表进行自动矿物识别，每个矿物列表都能用来处理在不同采集参数下或者不同的赛默飞世尔科技电镜平台上获得的数据。用户可以基于矿物学基础知识等，根据实际需要，对已创建的矿物列表进行定制化的编辑等。Maps Mineralogy软件自带超过4000种矿物信息，其中部分矿物信息是基于高计数、高分辨的EDS谱图创建而成，这些谱图为基于标准的元素定量分析提供了重要信息，并且构建到矿物分类识别程序中。在矿物库管理软件中，用户可以轻松设置、删除或添加矿物，具体方法有三种：1. 根据EDS谱图数据，创建新矿物2. 通过软件自带的矿物检索功能，向前景矿物库中增加新矿物3. 根据从电镜或其他方式获得的化学组成数据，创建新矿物用户不仅可以创建新矿物，也可以创建非天然矿物的物相，比如已知成分的化学材料、合金相等。对于各个矿物或者物相条目，用户可以根据实际情况，向该条目中添加可能存在的微量元素，或者加入元素取代信息以考虑类质同象的情况。用户只需掌握基本的矿物化学知识，就能够理解和掌握矿物的设置方法。数据采集完成后，在针对单个矿物所含元素的定量计算方面，传统的自动矿物分析技术是基于矿物库中所输入的固定化学式进行计算，而Maps Mineralogy软件则是基于实际采集到的EDS谱图对矿物进行定量计算。对于每种矿物，软件自动将包含该矿物的所有分析点的能谱信号集成，形成一个高计数的超级能谱信号后进行计算。这种超级能谱的计算方法，有助于提高矿物定量结果的准确性，也利于查找矿物中所包含的微量元素，同样，也有助于获得更可靠的全矿物含量结果。利用Maps Mineralogy全新矿物定量方法，有助于： • 元素赋存状态信息更准确 • 总成分和全分析结果更具代表性• 测定关键微量元素• 定量分析有害元素，并准确判定其伴生矿物 III.可视化及报告显示开发Maps Mineralogy软件是为了让用户更方便地获得准确的矿物学数据，在数据查看界面中，用户可以便捷地进行数据验证、再处理和颗粒验证，从而获得高质量数据。用户可以查看矿物分布图、背散射电子图、EDS元素分布图，也可以利用各种特殊图像模式，检查能谱谱图信息，矿物谱图匹配信息、密度、硬度等其他参数相关图像，通过鼠标点击，就可以在不同图像之间快速切换。 数据验证完成后，单击对应按钮，即可导出多个项目和样品的数据，用于生成报告和可视化。数据结构基于开放式架构环境，用户可访问集中式数据库，如果需要，用户可以连接第三方软件或者运行自定义脚本，从而对数据进行更深入处理。• 现代化用户界面，集中式数据管理，操作更为简便Maps Mineralogy软件的报告结构采用集中式数据管理方法，数据管理和访问方式得到极大简化。数据一经验证，即可推送到报告服务器位置，用户可通过互联网访问该数据，在浏览器中直接对数据进行可视化和相应操作。报告服务器允许多用户访问。如果需要对数据做进一步处理，无需复制数据或移动数据，直接在浏览器处理即可。在用户界面中，各个报告均有可选项和设置内容，用户可以轻松找到，点击相应按钮，即可构建所需报告。系统自动计算并给出以下报告，供用户访问和可视化处理：• 矿物含量• 元素含量• 元素赋存状态• 颗粒及矿物粒度分布图表• 解离度• 矿物嵌布程度及共生关系• 颗粒视图 报告服务器可以同时处理多个试样报告，通过单击鼠标，可以快速合并数据或者复制数据，并在界面中显示合并或者复制后的数据结果。数据报告对应的矿物列表也可方便管理，用户可以根据需要，修改矿物名称和颜色。如果需要筛选出部分数据用于最终报告呈现，用户可以通过设置单个或多个过滤条件，提取出需要的数据部分生成报告。针对单个报告设置的过滤条件同样可以应用到全部报告中。全部报告确定之后，单击导出按键，即可将图表和图像快速导出，方便用户使用。 Maps Mineralogy报告界面具有以下特点: •  数据访问及分享极为便捷• 报告数据库在团队内可开放共享• 界面设置现代化，数据可视化工具随时可见• 具有过滤筛选功能，颗粒可按规定条件实时排列显示，报告可视化显示 

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，电子显微镜在材料科学、生物医学、工业制造等领域的应用日益广泛。中国电镜市场规模在近年来呈现出快速增长的态势，已成为电镜保有量的大国。在许多实验室，一些经过岁月洗礼的电镜仍然被作为重要的科研工具用于科研一线，见证着中国科学技术的不断变革和进步。此背景下，仪器信息网与知名电镜品牌赛默飞世尔科技携手，共同开启探寻扫描电镜瑰宝之旅，历经岁月，传承科学，通过系列采访相关领域知名专家，再现这些电镜背后的故事。北京工业大学固体微结构与性能研究所吉元研究员我们有幸采访到北京工业大学固体微结构与性能研究所的杰出学者吉元研究员。吉元老师于1975年毕业于北京工业大学机械系，至今已在北工大教书48年。近四十年来，吉老师专注于扫描电镜的基础应用与技术开发，并曾在德国Münster大学物理所与著名电镜专家L. Reimer教授学习。她还参与过德国Wuppertal大学电子工程系的SEM-SPM扫描热成像研究。吉老师不仅致力于扫描电镜设备的科研、管理、维护等工作，还积极参与研究生培养与教学。让我们一同回顾固体所二十年的电镜学科发展历程，揭示其中的特色和独到之处，踏上这段富有探险精神的科学之旅！走进北京工业大学固体所：二十年特色的电镜学科北京工业大学固体微结构与性能研究所（以下简称“固体所”）由中国科学院院士张泽于2003年创立，跨越多领域、学科，融合分析测试服务、基础研究、应用研究和研究生培养于一身，成为综合性研究机构的典范。吉老师自豪地表示，固体所在多年的快速发展中，已经配置了TEM,SEM等多种分析仪器设备，并开展了设备功能开发工作。尤其在扫描电镜功能开发方面，他们开展了一些独特的研究工作，将材料微观结构研究与设备功能开发和研究生培养结合起来，这样的工作体系使得固体所成为一个别具特色、相互关联的学术圈，为电镜学科积累了二十年扫描电镜学科的宝贵经验。历经岁月：Quanta光华永耀走进固体所实验室，这里配备了四台FEI Quanta系列的环境扫描电镜（ESEM Q200，Q600F，Q250，Q650F）。据吉老师介绍，这些电镜已经分别工作超过十年、甚至二十余年。历经岁月，这些电镜都得到了良好的维护，使用率较高，应用广泛。至今，这些设备仍承担着校内、外的分析测试工作，为科研工作提供支持。吉老师介绍道，我们的电镜虽然使用了很多年，但是仪器仍能够保持良好的工作状态，并且持续为用户提供高质量的测试结果。这是对我们维护保养的重视以及制造商高标准和优质工艺的完美体现。在高分辨率电子显微镜领域，我们的电镜仍然能够提供出色的性能。通过使用由5nmAu纳米探针标记的细胞膜蛋白，我们可以实现对微小结构和细节的精确观察。这为生物学、生物医学研究和纳米科学领域的科学家们提供了宝贵的工具。除此之外，我们的电镜配备了先进的附件系统，例如EDS能谱仪、CL谱仪和EBSD等。在发光材料、微电子/光电子器件、生物样品、金属材料、陶瓷材料以及塑料材料分析中的应用广泛而显著。它能够提供准确的化学元素和结构信息，使研究人员能够深入了解材料的组成和性能。传承科学：Quanta系列助力科研前沿探索吉老师表示，在环境扫描电镜功能开发方面，构建了基于Q600F的综合观察平台，展现了ESEM在集成谱技术和构建外场装置方面强大的多功能性。完成了大量的研究生课题和科研服务，发表论文超过90篇，获得国家发明专利10项。Quanta系列ESEM样品室压力可变，开展环境调控的原位实验有明显优势，可实现含水/油/气样品在其近自然状态下的观察。它可以控制饱和蒸气压，多级真空系统功能强大、性能稳定，样品室抽真空快，2-3分钟即可达到高真空。ESEM样品室大，容易配置多种附件，开展外场激励（力/电/光/热等）的原位实验，获得微米至纳米尺度材料和器件的微结构与性能相关研究。电镜的应用水平和效果很大程度上取决于操作人员的技术水平，二十年来，吉老师基于Quanta系列扫描电镜，积累了许多特色技术。吉老师也分享了开展成像方法研究与原位实验的一些体会。围绕成像方法研究，低真空成像除了消除非导电样品荷电效应，还有减少或消除样品表面碳污染的良好效果；低电压下获得薄膜外延层与衬底的晶体匹配关系，这是常规高电压EBSD不能获得的数据。围绕ESEM的原位实验，研究应变调制的半导体纳米线的能带结构、微电子/光电子器件的可靠性，及“湿”样品及晶体生长与合成的原位观察。围绕电子束辐照的实践问题，研究了适用不同类型非导电样品的荷电补偿方法及荷电效应的应用，及电子束敏感材料，包括有机发光物和生物样品的观测条件。谈到综合分析及ESEM原位实验的重要性，吉老师分享了几个案例。其一是关于汽车相撞事故的责任判定，交通部门提供了相撞事故时的两个碎片样品进行形貌和成分分析，以确定事故责任。除了给出电镜形貌和元素分析数据外，吉老师建议增加CL谱和EBSD的分析。另一个案例是关于pm2.5雾霾气溶胶颗粒的综合分析，除了采用的形貌观察和能谱分析（EDS），还采用了CL谱分析及Wet-STEM成像，鉴别颗粒中的发光矿物尘，以及水溶性/非水溶性颗粒，研究雾霾颗粒中对人体危害最大，可直接进入肺部的二次颗粒。吉老师表示，更加针对性的研究可以事半功倍，这样也能很快获得了理想的分析结果。上图为ESEM模式案例：“湿”/液体成像: 800 Pa, 1.5℃；实验条件：水滴原位连续注入(pL)；液体中的形貌：100μm in size在采访结尾，吉元老师表达了对赛默飞作为仪器厂家在支持科研方面的感谢与赞赏，并强调了实验室日常细节管理的重要性。通过团队的共同努力，Quanta系列扫描电镜将继续为科学的传承和发展贡献重要力量。

细胞排出废物的“垃圾桶”，到如今科研界热度居高不下的宠儿，外泌体在某种意义上完成了质的飞跃。外泌体是细胞分泌到胞外的一种囊泡（Extracellular Vesicles，EVs），其大小为30-150nm，具有双层磷脂膜结构，含有丰富的内含物（包含蛋白质、核酸等多种活性生物分子）。外泌体应用于疾病诊断、药物装载及做为治疗药物等方面，它穿透性极强、吸收更佳、低免疫原性，使得它成为了非常优质的“活性物质递送系统”。外泌体由蛋白质、核酸、脂质组成，含有较高水平的胆固醇、鞘磷脂及饱和脂肪酸。相比其他载体，外泌体在递送药物方面有着显而易见的优势：①外泌体的安全性非常高；②外泌体有非常好的靶向性潜力；③外泌体具备工程改造潜力；④外泌体有优秀的多分子装载能力。药物递送系统（DDS）的表征是新药研发致关重要的一个环节，反应DDS 的特性。冷冻电镜是外泌体直观表征的不二利器，通过将外泌体样本快速冷冻，可以获得外泌体近生理状态下形貌信息细节，直接表征多项指标；还可以通过冷冻电子断层扫描技术获得外泌体近生理状态下的3D结构，为新药开发打开纳米世界的大门。随着冷冻电镜技术的不断发展，已经突破分辨率极限，达到原子级别。冷冻电镜技术对外泌体的探究越来越细致，为了更深入的走进外泌体，了解冷冻电镜下的新一代药物递送载体，药融圈联合赛默飞共同邀请到苏州唯思尔康科技有限公司SVP何新军以及赛默飞世尔科技材料与结构分析业务拓展经理刘靖怡2位行业专家，于2023年5月18日做客线上直播间，揭开外泌体的神秘面纱。

2023 年 4 月 20 日20:00 PM（北京时间）通过我们此次举办的网络讲座，您将会了解到功能强大的体电子显微镜 (vEM) 会对您的研究发挥怎样的作用，及其在各个学科中的应用，包括研究变色蜥蜴皮肤、微生物与植物根系及传染病的关联性。通过此次网络讲座，您将会了解到以下方面✓核心电镜研究所的当前 vEM 相关研究；✓连续切面成像技术及其用法；✓Apreo Volumescope 的 vEM 生物成像功能。体电子显微镜技术 (vEM) 被《自然》评为 2023 年最值得关注的技术之一。体电子显微镜技术的发展起源于连接组学和神经元回路映射。然而，3D 成像在生物材料的一大优势是能够识别材料在整个细胞结构中的起源位置。了解我们新的 vEM 核心研究所如何帮助来自不同学科的研究人员进行 3D 成像，包括植物学、传染病等科学，展现了 vEM 跨学科协作的优势。您还将了解到我们 vEM 连续切面成像技术 (SFBI) 研究如何鉴别出变色蜥蜴皮肤中的黑色素细胞，如何帮助研究微生物与植物根系的关联性，以及如何以柑橘类植物为对象研究植物根腐病等。您还将了解 3D 相关光电联用显微技术 (CLEM) 研究如何通过使用结核分枝杆菌肉芽肿的示例为传染病研究提供信息。vEM 是我们核心研究所新增的一项技术，能够为新用户的科学发现提供帮助，赋予了他们新的灵感。扫描上方二维码进行报名嘉宾介绍Jurgen Kriel斯泰伦博斯大学 SUN 显微镜核心研究所成像科学家Jurgen Kriel 是斯泰伦博斯大学 SUN 显微镜核心研究所成像科学家。显微镜在 Jurgen 的研究中一直发挥着核心作用。在攻读硕士学位期间，他使用共聚焦显微镜技术对线粒体网络动力学进行定量研究，随后电镜也成为了他在斯泰博伦斯大学攻读生理科学博士学位期间的一个研究方向。在此期间，他使用 2D 光电联用显微技术 (CLEM) 对脑癌细胞中的自噬体进行准确表征。Jurgen 与 Lucy Collinson 合作进行了一项 3D 光电联用显微技术研究，他将聚焦离子束扫描电镜 (FIB-SEM) 与超高分辨率数据结合起来，用于研究神经元自噬体。自 2020 年以来，他一直担任 Apreo Volumescope 的显微镜分析师。

Tundra是什么？它是赛默飞最新一代的冷冻电镜，可以高效进行结构分析，并优化样品制备。它是赛默飞与诺奖得主Richard Henderson联合开发的入门级冷冻电镜，在特定实验条件下可以获得更优信噪比。引导式的自动化功能，和简化的数据收集，0经验也可以轻松上手。快速的样品上下样和smart EPU加持下，约半天时间就能得到数据。现在，Tundra真机来到中国，就在赛默飞上海纳米港。欢迎您前来体验！我们计划于近期组织Tundra体验与技术分享沙龙，您可扫描二维码报名。后续我们会与您联系，进一步确认信息。在海外的赛默飞体验中心，我们得到了客户非常好的体验反馈。我们有信心，无论您是来自医药企业，或是科研院所，Tundra都能帮助您提升工作效率。

在材料显微结构表征方面，电子显微镜（包括SEM、FIB、TEM）有着无可比拟的优势，在科学研究，工业领域等作用日益增长。为了有效推动电子显微镜表征技术的发展，深入了解不同电子显微镜的性能特点，充分发挥仪器功效，提高广大用户的分析测试水平及解决实际使用中的难题，赛默飞将在2023年举办“中国好电镜”系列研讨会，特别邀请国内著名的专家学者和赛默飞资深电镜应用科学家与大家交流前沿电镜表征技术。‍扫描/透射电子显微镜（S/TEM）可以对材料的结构进行直接成像，能在原子尺度上建立材料的性质与其局域结构之间的相关性。虽然高分辨率 TEM 和 STEM是大多数材料结构的常规表征手段，但由于电子束敏感材料（如典型的多孔材料分子筛、金属有机骨架(MOFs)、共价有机骨架(COFs)等）极端的不稳定性，以常规方式观察它们的局域结构仍然是一个极大的挑战。电子束敏感材料对电子束辐照极为敏感，在常规S/TEM成像模式下，其结构会被立即破坏变为非晶，从而无法得到其局域结构的原子排列信息。因此，如何在无损伤的条件下以高分辨率和高信噪比在实空间中对典型的电子束敏感材料的结构直接成像是TEM和STEM技术应用的难点。‍本次研讨会特别邀请清华大学陈晓老师为大家从原子尺度解析多孔材料分子筛局域结构及主客体相互作用，分享其使用超低电子剂量高分辨电子显微技术在电子束敏感多孔材料结构表征中的成功案例。同时邀请赛默飞透射电镜应用科学家刘苏亚博士为大家直播演示如何在球差校正透射电子显微镜Spectra 300平台上对电子束敏感多孔材料进行超低电子剂量下原子尺度直接成像。‍‍特‍‍邀‍‍报告‍‍‍‍陈晓 清华大学化工系助理研究员‍‍多孔材料局域结构及主客体相互作用原子尺度结构研究2023.04.20----14:30-15:30个人简介其研究方向主要是发展多孔材料低剂量原子尺度成像方法，致力于分子筛中单分子成像以及主客体相互作用的直接观测，以期从分子层面甚至是原子层面理解和探索这些化学反应过程中的分子进出机制以及客体分子与主体骨架间的作用行为。目前已发表文章50余篇，其中（共同）第一作者/通讯作者12篇，包括 Nature（3篇）、Science（1篇）、Nat. Commun.（4篇）、Adv. Mater.（1篇）、JACS（1篇）等。其中“A single molecule van der waals compass”（Nature. 592, 541(2021)）的工作入选 2021 年度“中国高等学校十大科技进展”，获得第三届中国分子筛新秀奖、2022 年度清华大学优秀博士后，入选2022年度中国区“35岁以下科技创新35人”榜单。报告摘要多孔材料由于其特殊的孔道结构成为了催化、分离、医药等多个领域不可替代的原材料，分子筛作为典型的多孔材料在石油化工、煤化工裂解、异构化、芳构化及烷基化等反应中同样发挥着不可替代的作用。因此从分子层面甚至是原子层面理解和探索这些化学反应过程中的分子进出机制以及客体分子与主体骨架间的作用行为对于理解和认识这些工业化背后的微观行为尤为关键，尤其是工况服役状态下的催化剂的本征行为至关重要。该报告将以分子筛催化剂为研究对象，尤其是对工业化中应用最为广泛的ZSM-5进行了系统的研究。首先研究了在超低电子剂量的条件下研究分子筛亚纳米尺度局域结构解析和原位观察限域分子动态行为的方法，在常温甚至是高温的条件下“冷冻”分子，观测了单分子进出孔道的行为，研究限域小分子动态行为和主客体相互作用以及这类折形分子筛中单个芳烃分子的转动行为、加入氢键力作用后定量化了分子在孔道中的作用方式，在原位观测分子进出孔道的基础上解决了60年来困扰科研人员分子筛筛分比孔道稍大点的分子的微观机制。在不断对分子筛有深入理解的过程中希望能够为十万亿产值的工业化过程提供新的见解。扫描上方二维码报名线上网络研讨会Demo演示‍‍‍‍刘苏亚 博士超低电子剂量下对电子束敏感多孔材料进行原子尺度直接成像2023.04.21----14:30-15:302019年毕业于浙江大学材料科学与工程专业，主攻非晶合金的结构表征及相关应用。同年入职赛默飞世尔科技，主要从事透射电镜的应用支持工作，拥有十余年的电镜使用经验。扫描上方二维码报名线上Demo演示

3月30日下午，中山大学材料与工程学院-赛默飞电镜实验室揭幕仪式在广州大学城中山大学东校区举行。中山大学材料科学与工程学院宋树芹副院长，中山大学材料科学与工程学院双聘教授、测试中心研究员陈建教授，应邀参加了此次揭幕仪式，同赛默飞相关领导-材料与结构分析业务高级商务总监陈厅行、全球应用总监苏望（Erwan Sourty），亚太商务拓展总监王斌杰，中国区销售总监沈志强，中国区市场总监俞洋，及相关嘉宾共同见证了这一激动人心的时刻。赛默飞电镜应用专家李英男在电镜揭幕后，向各位嘉宾演示了实验室中这台Apreo2高分辨场发射扫描电镜的特点和优势，前来参加此次揭幕仪式的扫描电镜泰斗，华南理工大学的张大同教授对赛默飞场发射扫描电镜技术的提升及演示效果表示了肯定。赛默飞与中山大学的合作由来已久，在很多学科及产品领域均有不同程度的合作。此次的合作其实在两年前就已协商完成，终于在两年后正式开启。实验室开幕后，赛默飞将凭借此实验室的Apreo2高分辨场发射扫描电镜及在材料科学的全面解决方案，依托中山大学在珠三角的资源优势和学术声望， 促进珠三角地区教学质量的提升和科研能力的推进，为珠三角地区培养更多的电镜人才，欢迎珠三角地区科研机构前来参观考察及样品演示。揭幕和演示结束后,  所有嘉宾移步到了中山大学材料与工程学院，参加了赛默飞扫描电镜技术沙龙。沙龙邀请到了南方科技大学副教授 王帅、和华南理工大学材料科学与工程学院实验中心孙千为现场嘉宾，和线上听众分别介绍了扫描电镜在增材制造金属以及非金属材料中的应用。赛默飞扫描电镜专家罗俊为大家介绍了赛默飞技术的最新进展。

2023年2月22日，清华大学朱静院士团队联合复旦大学车仁超教授和北京大学李源副教授在《自然》杂志上发表了题为” Topological spin texture in the pseudogap phase of a high-Tc superconductor” [1] 的文章。该研究工作采用赛默飞透射电子显微镜（TEM）首次在赝能隙态YBa2Cu3O6.5材料中发现了拓扑磁涡旋结构的存在。该拓扑磁涡旋结构的发现在实空间微观尺度上给赝能隙态下的时间反演对称性破缺提供了的直接图像证据，并且发现该拓扑磁涡旋结构在电荷密度波态时被破坏，进入到超导态时又重新出现，这一发现对揭示高温超导的微观机理具有重大的意义，而先进的透射电子显微镜在这一发现上更是功不可没。朱静院士，车仁超教授等人深耕于超导材料研究领域，洛伦兹低温原位透射电镜研究领域，电子显微学研究领域多年，取得了一系列重要研究成果。在本研究中，研究团队利用复旦大学电子显微镜实验室新安装的Spectra 300透射电子显微镜开展低温洛伦兹样品测试，获得了此次重大发现。2021年，赛默飞上海纳米港（Shanghai NanoPort, Thermo Fisher Scientific）有幸参与其中部分实验工作，在创建冷冻实验环境和原位数据采集方面积极地配合支持。本文将主要介绍两种电子显微学技术——洛伦兹透射电镜（LTEM）和积分差分相位衬度（iDPC）在该工作中起到的关键作用。洛伦兹透射电镜（LTEM）正常TEM光路下，物镜处于开启状态，样品在物镜上下极靴中间处于~2T的强磁场中，样品本征的磁结构会被物镜的强磁场破坏。为了在无磁环境下观察样品本征的磁结构，赛默飞场发射透射电镜Talos和球差校正透射电镜Spectra都可以通过关闭物镜电流使样品处于零磁场环境，再由位于物镜下极靴内部的洛伦兹磁透镜实现对样品微观本征磁结构的观察。LTEM成像模式主要有两种：Fresnel成像模式和Foucault成像模式。Fresnel成像模式是通过改变图像的离焦量实现对磁畴或畴壁的观察。其图像主要特点是欠焦和过焦条件下磁畴畴壁的衬度是相反的，而正焦图像则没有磁衬度。Foucault成像是通过遮挡或者保留后焦面上与磁畴相关的衍射信号来实现（类似于暗场像）, 适用于观测不同磁化取向的磁畴。图1a-c分别为该文章中赝能隙态YBa2Cu3O6.5样品的正焦、过焦以及欠焦下的Fresnel图像，离焦量为±1.08 mm。其反转的衬度特点，切实证明了该样品中存在拓扑学特征的畴结构。此外，赛默飞透射电镜上的洛伦兹功能不仅可以实现无磁环境，还可以很方便地通过改变物镜电流来改变磁场，用于原位研究磁结构随磁场强度的变化。在本研究中，作者通过改变物镜电流对样品施加外磁场影响，拓扑学特征消失，进一步证明了该效应是由磁学特性引起的。作者通过使用强度传递方程（Transport of Intensity Equation, TIE）的相位重构技术[2]，对LTEM图像进行数据处理得到拓扑磁涡旋结构的磁场方向和相对强度分布（图1d-e, i-l）。图1m-n是由LTEM结果推测出来的两种可能的磁涡旋结构示意图。该文章中LTEM实验分别在赛默飞Spectra300，Themis和Titan机台进行了重复验证，均观察到拓扑磁涡旋结构。图1 （a-c）LTEM Fresnel模式下赝能隙态YBa2Cu3O6.5样品的正焦、过焦、欠焦图像（离焦量为±1.08 mm），样品处于300 K，零磁场环境，标尺为500 nm；（d-e）为通过TIE算法得到的磁场和磁场强度图像；（f-j）为红色方框对应的剪裁放大图像；（k-l）为单个磁涡旋结构的磁场和磁场强度图；（m-n）为两种可能的拓扑磁涡旋结构示意图[1]除了常规的LTEM成像外，赛默飞球差校正透射电镜Spectra系列可以通过物镜球差校正器对LTEM光轴进行像差校正。像差校正洛伦兹模式下可以得到优于1nm的信息分辨率，从而帮助科研工作者观察到更小的磁结构。积分差分相位衬度（iDPC）球差校正透射电镜的超高空间分辨率提供了关于拓扑自旋结构的出现与局域晶体结构之间关系的更多信息。铜基超导材料中氧原子的掺杂或缺失对材料性能具有重要的影响，直接观察到氧原子的占位对深入揭示材料微观结构与性能之间的关系具有重大的意义。然而，广泛使用的扫描透射电镜（STEM）的高角环形暗场（HAADF）图像，因其主要接收高角卢瑟福散射信号，导致轻重元素无法同时成像，C、N、O等轻原子无法观察到。STEM环形明场（ABF）像虽然能观察到轻元素，但ABF图像无法直接解读，而且存在对样品厚度要求高、图像信噪比不佳等问题。为了解决以上问题，赛默飞提出并发展了积分差分相位衬度（iDPC）技术。iDPC这一全新STEM成像模式的出现，大大提高了透射电子显微镜捕获原子的能力。iDPC技术具有能实现轻重原子同时成像，能实现低电子剂量，高分辨和高信噪比成像，图像衬度易解读等优点[3]。目前，iDPC技术已成为材料表征领域技术热点，在表征轻元素占位、二维材料、电子束敏感材料、超导体等领域具有重要的应用。iDPC成像技术现已完全集成在赛默飞球差校正电镜Spectra和场发射电镜Talos上，能实现iDPC图像的在线采集和显示。图2    (a) YBa2Cu3O6.0， (b) YBa2Cu3O6.5和(c) YBa2Cu3O6.9的原子分辨率iDPC图像[1]图2为YBa2Cu3O6.0、YBa2Cu3O6.5和YBa2Cu3O6.9的高分辨iDPC图像，可以清楚的观察到氧原子的位置，随着氧掺杂含量的不同，Cu-O链上的氧占位逐渐增加。值得注意的是赝能隙态YBa2Cu3O6.5的Cu-O链上出现了氧富集和氧缺失的有序排列。作者认为这种氧的有序排列有利于拓扑磁涡旋结构沿c轴自由排列，是观察磁涡旋结构的最佳区域。作者认为现阶段不能完全排除氧填充链激发磁性的可能。赛默飞将致力于相关电子显微学技术的研发与应用，为材料的电、磁学性能研究提供更强大的助力。作者：刘建参考文献[1] Zechao Wang, Ke Pei, Liting Yang, Chendi Yang, Guanyu Chen, Xuebing Zhao, Chao Wang, Zhengwang Liu, Yuan Li, Renchao Che & Jing Zhu. Topological spin texture in the pseudogap phase of a high-Tc superconductor. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05731-3[2] M. Beleggia, M.A. Schofield, V.V. Volkov, Y. Zhu. On the transport of intensity technique for phase retrieval. Ultramicroscopy 102 (2004) 37–49.[3] Ivan Lazić, Eric G.T. Bosch and Sorin Lazar. Phase contrast STEM for thin samples: Integrated differential phase contrast. Ultramicroscopy 160, 265-280 (2016).

随着我国材料科学、化学化工、半导体及薄膜、能源、微电子、信息产业及环境领域等高新技术的迅猛发展，表面分析技术在过去的几十年中有了长足进步，在科学研究领域作用日益增长。为了有效推动表面分析应用技术的发展，深入了解光电子能谱技术的仪器性能特点，充分发挥已购仪器在教学科研生产工作中的作用，提高广大表面分析用户的分析测试水平，充分发挥仪器的功效，同时搭建一个用户与表面技术专家之间，用户与厂家之间技术深入交流的平台，共同探讨测试技术，解决实际使用中的难题。赛默飞将在2023年开办系列X射线光电子能谱学苑，特邀国内著名的XPS技术专家和赛默飞资深XPS应用专家为大家授课。2023能谱学苑将在全国多地以两种形式开办，各位老师可根据自身需求报名参加。主要开办形式如下：01 X射线光电子能谱应用技术研讨会研讨会旨在各位老师有一定XPS仪器结构和原理知识的基础上，特邀专家分享和交流XPS应用技术，提升软件操作、数据分析、仪器维护等方面的能力。在课堂上，通过专家授课、经验交流、案例分享等方式，提高数据分析和图谱解析能力，提升XPS理论水平，助力您日后的科研工作，将XPS应用到更多行业。2023年XPS应用技术研讨会拟开办7期，每期天数2天，每期招生12-15人，满员即可开班。根据需求，特邀业内资深专家，定制相关培训内容。研讨会有全方位的培训课程，您可根据自身需求，选择相关培训内容。丰富培训课程如下表所示：02 X射线光电子能谱实验技术培训班实验技术培训班旨在提升各位老师对设备各功能使用及应用、软件各功能的使用和数据分析、仪器维护等实操方面的能力。在XPS技术培训班上，通过上机操作、理论培训、实用数据分享等方式，提高仪器操作、数据分析和图谱解析的能力，提升XPS理论和实践水平，以更好的应对理论技术在现代先进材料应用中的挑战。2023年XPS技术培训班拟开班3次，每期培训天数3天，每期招生4-8人，满员即开班。根据自身应用需求，定制相关培训内容。根据不同型号设备，培训班有全方位的应用培训课程，您可根据自身需求，提前选择相关培训内容。应用培训课程表如下：03专家授课团队2023年度XPS应用技术研讨会和实验技术培训班将同时邀请业内资深专家授课，授课专家团队如下表所示：各位老师报名XPS技术研讨会和培训班均可使用仪器销售合同中购买的培训名额，也可以联系我们的商务团队咨询购买。培训班费用已包含培训教材、培训费、赛默飞培训证书，其他差旅食宿费需客户自理。04 全年度日程安排2023年度XPS能谱学苑两种形式共10期，具体日程安排如下：05 报名方式希望参加本年度能谱学苑的老师请扫描上方二维码提前报名选班，席位有限，报名从速， 额满后通知开班信息。欢迎各位老师报名参加！06 注意事项需自行承担往返交通费及培训期间食宿费；交通、酒店均需自行预订（我们会在详细通知中提供周边酒店信息供您参考）。本培训谢绝旁听；不可带未成年人一同前往，请理解和配合。请携带好身份证，以便门禁登记。XPS能谱学苑通知函会提前制作并盖章，培训结束后可直接带回，有疑问的老师可联系我们了解。如果报名后因其它原因不能来参加XPS，请至少提前2星期通知相关联系人，以免影响其他老师的在线报名。对赛默飞2023年度XPS能谱学苑培训内容等相关事宜有疑问的老师，还可随时联系我们。张治忠 15221628951zhizhong.zhang@thermofisher.com孙文武 18501718273wenwu.sun@thermofisher.com

欲了解国产Axia扫描电镜，可访问：https://www.thermofisher.cn/cn/zh/home/electron-microscopy/local-product.html

公开课 |生物常温电镜的应用技术系列讲座时间：10月20日-11月22日每周一期，下午15:00-16:30，地点：云课堂电子显微镜，包括以电子束作为成像光源的扫描电镜SEM、透射电镜TEM和聚焦离子束电镜FIB，具有远超光学显微镜分辨率的性能，成为生物领域专家学者观察研究目标超微结构的“科学之眼”。自从上世纪三十年代电子显微镜被发明以来，电镜行业的科研人员一直致力于提高仪器性能和拓宽应用范围，商品化电镜型号也不断推陈出新，在生物学、医学、农林和制药等生命科学相关的学科研究及检测工作中发挥着极其重要的作用！ 在生物电镜方面，作为赋能科技进步的全球领导者及冷冻电镜的开拓者，赛默飞给人的第一印象是引领冷冻电镜前沿技术的发展。实际上，常温电镜技术仍然是辅助冷冻电镜应用的不可或缺的基础工具，也是最传统和更广为使用的显微观察手段。随着新款电子显微镜的研制和生物制样技术的不断开发改进，电镜从业人员需要持续钻研和学习，才能挖掘出仪器的应用潜力。为此，赛默飞搭建常温电镜应用技术交流平台，邀请国内著名高校、研究所和中国CDC等单位的电镜技术专家，和赛默飞公司的电镜应用专家一起参与网络系列讲座，分享生物样品制备经验和电镜使用技巧等技术干货，展示经典案例、最新应用成果。生物学的研究工作者和生物电镜实验室的技术人员都可以从系列技术报告中有所收获，交流促进应用技术进步！

“飞”越千万里赛默飞扫描电镜全国巡回技术沙龙 环扫北京站作为最早从事环境扫描电子显微镜商业化的公司，无论是Electron E2 E3，还是经典的Quanta系列，直至近几年的Prisma E和QuattroC/S，在环扫领域深耕30多年的赛默飞，始终与客户携手向前。即使作为环境真空（ESEM）技术的开创者和引领者，我们深刻地理解环境扫描这项技术能够为客户解决怎样的问题，和客户一起将应用的边界不断扩展。如果您的需求是样品本身或反应过程中：含水、含油、疏松孔隙率大、放气、不易喷镀等；样品的原位变化过程：蒸发、凝结、腐蚀、溶解、凝固、干燥开裂、结晶等；这些你以为没法拍的，其实都可以。因为在低真空和环境真空领域，我们更专业。为增进北京赛默飞新、老环扫用户之间的技术交流，现特邀北大、清华、北工大和上科大的几位环扫领域专家学者于2022年9月22日下午举办扫描电镜全国巡回技术沙龙北京环扫专场。诚邀您观看直播会议时间2022年9月22日下午 14：00会议内容（根据特邀专家姓氏排序）报告人：陈莉陈莉，博士，北京大学电子显微镜实验室，高级工程师。2004年毕业于北京大学大学地球与空间科学学院，同年留校，在北京大学电子显微镜实验室工作，长期从事扫描电镜的管理、测试及相关科研工作。特别在利用环境扫描电镜及其附件（X射线能谱、阴极荧光等）对地质试样、含水样品等方面进行过系统的研究，积累了丰富的经验，形成了观察方法和研究成果，为学生的科研和仪器的改进提供了很好的支持。环境扫描电镜在水凝胶和磷灰石研究中的应用摘要环境扫描电镜因其独有的功能特点，在绝缘材料和含水样品中显示出观察优势，对于绝缘样品无需蒸镀导电层，可直接获得清晰表面信息。含水样品也无需事先进行干燥处理就能获得真实的表面形态，这为相关样品的显微观察和分析带来了很好的研究手段。本报告将通过两个观察实例（水凝胶和磷灰石），展示环境扫描对特殊样品观察中具有独特的优势。通过低温处理，对不同交联的水凝胶进行观察，获得了水凝胶的三维网络显微结构，形成了一种很好的水凝胶样品的制样和观察方法。另外，在低真空模式下对磷灰石的阴极荧光进行观测分析，提出了一种仪器改进办法，获得了良好的观察效果。报告人：吉元吉元，北京工业大学材制学部固体微结构与性能研究所，研究员。1975年毕业于北工大机械系，75年至今在北工大任教。1985-1987在德国Muenster大学物理所师从著名电镜专家L. Reimer教授，从事扫描电镜研究。2000年在德国Wuppertal大学电子工程系从事SEM-SPM热成像研究。发表论文包括Nano Lett., Acta Mater, Ultramicroscopy, APL, Nanoscale, Vac.Sci.Tech. Atmosenv.等90余篇。环境扫描电镜成像方式的研究及应用摘要介绍扫描电镜的多种成像方法及应用，主要包括环境扫描电镜 (ESEM) 中的低电压成像，低真空成像，“湿”环境/液体环境成像，及荷电补偿方法研究，以及环境调控和外场激励的原位实验。报告人：王榕/杨文言王榕，硕士毕业于北京工业大学，现任清华大学摩擦学国家重点实验室工程师。主要工作为管理和操作大型仪器设备、辅助科研分析，负责包括场发射环境扫描电子显微镜（FEI Quanta 200F）等电子显微镜类设备和高精度刻蚀镀膜仪、等离子清洗仪等样品处理设备。所主管设备多次荣获清华大学大型仪器设备使用效益一等奖。环扫电镜在材料研究中的应用摘要场发射环境扫描电镜（ESEM）因具有灵活的可变真空功能，结合高分辨率扫描电镜，使样品能在含水或者自然状态下进行观测。本报告结合近年来利用环扫模式和低真空模式所做的一些工作，探索了ESEM在材料研究中的应用，包括：环扫模式下观测高吸水性树脂的吸水和释水的循环过程、水泥沥青砂浆（CA砂浆）的结构形成；低真空模式观察致密储层原油赋存状态等。并且针对环扫电镜的特殊性，分享在使用和保养中的经验。报告人：王竹君王竹君，上海科技大学教授，主要从事开发新型电子束扫描成像技术及其在表面科学与催化科学中的应用研究，拥有10年以上的真空差分设计与电子显微镜扫描成像技术开发实绩。基于自主发展的原位观测方法，在金属催化剂表面上低维纳米材料演化行为与机理、表界面化学振荡等领域取得了系列创新性研究成果。开创了在极端环境下（高温、近常压小分子与腐蚀性气氛）具有表面原子级敏感的实空间实时成像表征方案；精确测量了化学气相沉积过程中二维材料的堆垛次序、层间作用力、生长与拼接行为等可精确操控材料结构性质的关键参数；揭示了金属表面催化反应进程中的产物转化率与时空斑（spatiotemporal patterns）行为之间的构效关系；以扫描电子束成像手段为桥梁，开发了表界面的多重多尺度原位观测手段，并尝试弥合了长期困扰表面实验科学中的三大鸿沟问题。环境扫描电子显微手段在表界面领域的应用与发展摘要以实时空间成像方式探索微观世界是目前国际上科研探索手段的前沿以及未来发展的趋势。此观测方法对催化科学、纳米材料、能源材料与生物材料等领域的突破具有十分重要意义。环境扫描电子显微镜（ESEM）具有极强的功能扩展性以及对非平衡态过程形貌记录之功能。通过相应的ESEM可具有探查样品表面信息的感度，并具备对复杂样品表面形貌实空间三维成像之功能，可实现对低维纳米材料生长动力学过程的原位表面反应追踪。此种定制化ESEM是集三维空间、时间、热力学参数以及气氛组成的多维原位表面追踪仪器。其将成为研究表面异质催化、低维纳米材料生长机理、金属有机框架结构及储气性能的重要手段。此外该系统还可以为解决一些长期困扰工程领域的技术问题提供准确的微观实时空间反应动力学信息支撑，如3D金属打印的烧结成型过程、航天器金属蒸发问题、轻质金属合金氢脆问题以及高温单晶合金单晶化过程等。因此，具有空间、时间以及物理环境原位追踪能力的ESEM将有助于解决以上科学和技术的“瓶颈”问题，极大地提高在相关领域探索能力，并产生一系列具有很高显示度的原创性成果，并逐渐成为一种主流有特色的科学表征手段。

网络研讨会：嫦娥五号样品之微尘看世界2022年9月21日 下午2:00 – 4:30