片尾有福利9月23-25日, 由工业和信息化部电子科技委、中国科学技术大学物理学院、中国电子学会量子信息分会主办的“2022量子信息技术学术交流大会”在安徽合肥举行。国仪量子受邀参加大会，展示了丰富的量子信息技术相关产品和解决方案。2022量子信息技术学术交流大会现场自2018年以来，量子信息技术学术交流大会成功举办五届，已成为我国量子信息技术领域高端学术交流、凝聚尖端科技人才、实现产学研合作对接的重要平台。本届大会的召开再次获得业界广泛好评和关注。本届大会设置了量子计算技术、量子模拟技术、量子通信技术、量子存储和中继技术、量子测量技术、量子器件技术、量子信息系统技术、量子光学与量子技术基础、量子信息关键支撑技术与设备等9场专题论坛，来自高校、研究院所的63位量子信息领域知名学者为大家带来了精彩的演讲，并与现场参会代表交流技术，碰撞思想，现场座无虚席，参会听众纷纷表示收获颇丰。国仪量子展位国仪量子全程参与了本届大会，9月23日下午，大会主办方组织与会嘉宾参观国仪量子公司，详细了解公司在量子信息技术领域的发展成果。与会嘉宾参观国仪量子展厅在参观过程中，国仪量子相关负责人介绍，2016年，起源于中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室的国仪量子正式成立，将先进的量子精密测量技术从实验室推向了产业化，应用于高端科学仪器的研制开发。目前，已面向市场成功推出了自主研制的，以金刚石NV色心为核心技术的多款量子精密测量仪器，包括量子钻石显微镜、量子钻石原子力显微镜、量子钻石单子旋谱仪；离子阱量子计算机；服务于量子计算领域的超导量子计算测控系统、任意波形发生器、锁相放大器、数字延时脉冲发生器、时间数字转换器等国产微弱信号测量仪器；以及面向大众的金刚石量子计算教学机等众多国产量子信息技术领域的高端科学仪器。参观结束后，与会专家对国仪量子在量子精密测量与高端科学仪器领域取得的创新成果表示了充分认可。国仪量子推出的离子阱量子计算机量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新。国仪量子将围绕量子精密测量发展路线图，聚焦核心技术路线，在产业链上游工艺、整机设备研发及下游应用生态三个方面与全球相关领域专家共拓前沿技术，携手推动我国量子信息技术产业化发展。福利时间点此处申请免费demo机试用！

论文奖励为感谢广大用户长期以来的支持与厚爱，引领国产仪器创新发展，国仪量子决定对使用本公司气体吸附产品并发表高水平学术文章的科研工作者给予最高2200元的现金奖励。本次活动将邀请所有国仪量子的客户参与，让我们携手开拓气体吸附技术在不同研究领域应用的未来。奖励方案1. IF > 10的SCI期刊，每篇奖励2200元；2. 6 ≤ IF 每篇奖励1200元；3. 3 ≤ IF 每篇奖励800元；4. IF 每篇奖励500元；5. 硕士博士研究生的毕业论文，科研人员的实验数据分析文章等，被网络平台收录，可验证的浏览量大于50次，每篇奖励300元；6. 对发表的论文，实验中使用的仪器为高性能微孔分析仪UltraSorb系列，另外再给予当前奖励标准的30%；7. 奖励按照最近发布的IF（影响因子）计算奖励，后期如有变化不做修正；8. 论文正文部分需包含公司名称或仪器型号。论文要求论文中需注明实验所使用的比表面及孔径分析仪、高温高压气体吸附仪的公司名称、仪器型号及测试结果（如等温线、孔径分布等）公司英文名：CHINAINSTRU & QUANTUMTECH (HEFEI) CO.,Ltd.或Beijing CI-Ultrametrics Technology Co., Ltd.，中文名：国仪量子（合肥）技术有限公司或北京国仪精测技术有限公司产品型号含有V-Sorb系列、H-Sorb系列和UltraSorb系列，具体型号见附件1（请扫描下方二维码获取），如无法确定具体型号，请联系销售工程师问询。奖励流程1. 填写《国仪量子有奖论文征集报名表》（请扫描下方二维码获取），并发送至：lily@ciqtek.com，附件包含：发表文章的杂志封面、目录、电子版文章（word/pdf）等；2. 上述资料提供完整后，由国仪量子专家评审委员会评审后给予奖励；3. 奖金领取：请提供个人身份证明文件及账户信息，发送至lily@ciqtek.com备案登记；4. 活动有效时间：活动自发布之日起，至2023年12月31日结束；5. 评审结果将于2024年6月30日前公布在国仪量子的官方网站www.ciqtek.com及公众号。扫码获取奖励报名表活动声明1. 本奖励政策最终解释权归国仪量子（合肥）技术有限公司所有；2. 奖励后我司内部备注，每篇文章原则上只奖励一次；3. 申请作品获得奖励，则默认为作者授权主办方可以使用作者名及成果名称进行宣传推广活动，包括但不限于媒体宣传、现场展示、网络推广等。

9月21日，2022量子产业大会在合肥举行。本届大会以“量子科技·赋能未来——开创未来产业新时代”为主题，云集多名院士专家及行业龙头，就中国量子科技发展趋势及未来产业化议题展开探讨。国仪量子携多款量子精密测量装备与高端科学仪器亮相。安徽省委常委、合肥市委书记虞爱华等领导出席大会（图片来源：大会主办方）当前，全世界正经历一场深刻的科技g命——第二次量子g命，以量子精密测量、量子计算、量子保密通信为代表的量子信息技术正引领新一轮科技g命和产业变革方向。加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。大会现场（图片来源：大会主办方）得益于量子效应，量子精密测量能在诸如时间、重力、磁场、成像、遥感等领域，提供比现有技术更高的测量灵敏度和精度。这些优势天然适用于需要更高测量灵敏度与精度的科学仪器，我国量子精密测量技术的快速发展也为国产高端科学仪器提供了“弯道超车”的机遇。基于NV色心的量子精密测量技术2016年，起源于中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室的国仪量子正式成立，将先进的量子精密测量技术从实验室推向了产业化，应用于高端科学仪器的研制开发。公司以长相干、多比特、高精度量子操控为核心目标，发展全球先进的量子精密测量技术、量子计算技术及相关衍生技术，抢占全球制高点。国仪量子董事长贺羽为参会嘉宾介绍产品（图片来源：大会主办方）目前，国仪量子已汇聚了各类人才600多人，成长为独角兽企业，推出了量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、量子测控仪器、微弱信号测量装备、气体吸附分析仪、金刚石量子计算教学机、近钻头随钻测量系统等20余款“人无我有、人有我优”的量子精密测量装备与高端科学仪器，在量子科技、材料科学、化学化工、生物医学、工业领域、科学教育、能源勘探等领域形成了示范应用。国仪量子自主研制的部分高端科学仪器量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新。国仪量子将秉承“为国造仪”的初心，在推进量子科技产业化发展中担纲承梁，帮助客户更高效地推动技术的发展，探索并创造人类的未来。

9月15日，2022年全国大众创业万众创新活动周启动仪式在合肥举行，近400名来自全国的创新创业代表，带来160多个优质双创项目进行集中主题展示。国仪量子携量子钻石原子力显微镜等创新成果亮相，收获众多关注。图片来源：合肥在线量子钻石原子力显微镜是由国仪量子公司自主研发的、用于测量微观世界的量子精密测量仪器，是一把测量微观世界的尺子，或者说是一双可以“看见”磁畴的眼睛。其基于NV色心自旋磁共振和AFM扫描探针技术，可实现样品磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度，是研究材料磁学性质的新利器，在磁畴成像、二维材料、拓扑磁结构、超导磁学、细胞成像等领域有着广泛应用。量子钻石原子力显微镜国仪量子董事长贺羽在参加活动时介绍，国仪量子发轫于中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室，是综合性国家科学中心“沿途下蛋”的成果。2016年，在“大众创业、万众创新”的时代浪潮下，国仪量子应运而生，投身于尖端科技成果转化，主要从事量子精密测量和高端科学仪器的研发生产。公司成立五年多来，通过各类“双创”活动，得到了众多社会资本的支持。目前，公司已汇聚了各类人才600多人，并成长为独角兽企业。“为国造仪”是我们的历史使命，国仪量子已研制多款“人无我有，人有我优”的科学仪器产品，为解决我国高端科学仪器“卡脖子”问题贡献了力量。

近日，国务院常务会议决定，对部分领域设备更新改造贷款阶段性财政贴息，鼓励采购国产设备。会议指出，对高校、职业院校和实训基地、医院、新型基础设施和中小微企业、个体工商户等设备购置与更新新增贷款，实施阶段性鼓励政策，中央财政贴息2.5个百分点，期限2年。会议指出，今年第四季度，对高新技术企业购置设备的，允许一次性税前全额扣除并100%加计扣除；对现行按75%税前加计扣除研发费用的，统一提高到100%，鼓励改造和更新设备；对企业出资的科研机构等基础研究支出，税前全额扣除。国仪量子作为以量子精密测量为核心技术的国产科学仪器生产商，始终以成就客户为中心，目前已推出了多款“人无我有，人有我优”的科学仪器产品。欢迎选购，联系我们！

随着科技不断进步，科研以及工业领域精细测量微弱信号的需求不断增长。为满足用户需求，同时推动国产科研仪器发展，国仪量子于近日正式推出“微弱信号测量系列设备免费试用”活动（包括国仪量子的锁相放大器、任意波形发生器、时间数字转换器、同步控制系统等产品，如有更多产品试用需求请在下方问卷中登记）。活动免费试用产品扫描下方二维码或点击底部“阅读原文”填写相关需求，参与试用活动。填问卷试用仪器数字锁相放大器LIA001M国仪量子                           LIA001M锁相放大器是一款高性能、多功能的数字锁相放大器，基于先进硬件和数字信号处理技术设计，配合丰富的模拟输入输出接口，集可视化锁相放大器、虚拟示波器、参数扫描仪、信号发生器、PID控制器等多种功能于一体，有效简化科研工作流程和设备依赖，提高科研效率和质量。任意波形发生器AWG4100国仪量子                             AWG4100是一款多通道的高性能任意波形发生器。该产品拥有四个相互独立的波形输出通道，每个通道可以提供高达1.2 GSa/s采样率、16位垂直分辨率的单端波形输出。每通道拥有最大512 MSa的存储深度，配合灵活的用户自定义波形编辑以及序列播放功能，能够轻松应对各种不同场景的复杂波形需求。时间数字转换器TDC1610国仪量子                              TDC1610是一款结构紧凑的高精度时间测量仪器，拥有16个采集通道，8 ps时间分辨率；支持时间标签模式,可以实时记录采集信号的时间信息。产品采用易于操作的图形化界面，提供C++、Python和LabVIEW的SDK供用户进行二次开发，可广泛应用于统计激光器后脉冲分布、量子光学、光检测和激光雷达测距等科研领域。同步控制系统SCS1800国仪量子                           SCS1800同步控制系统是基于高精度网络时钟与时间同步技术，实现多节点时钟信号的分发和亚纳秒级同步控制，可广泛应用于量子计算、工业自动化控制、分布式基站、电力电网同步、自适应阵列天线和多基地雷达等多种应用场景。注：1.本次试用产品包括国仪量子的锁相放大器、任意波形发生器、时间数字转换器、同步控制系统，如有其他产品试用需求，请登记详询；2.本次活动时间截止到2022年12月31日，后续如有变动，将另行通知；3.本次活动最终解释权归国仪量子（合肥）技术有限公司所有。

因科技而兴、因创新而进，科创已成为合肥最大标识，激发了当地企业自主创新的强大动力。越来越多合肥企业站在时代风口，超前谋划一批未来项目，勇闯无人区。中国科学院聚变堆主机园区。王岩摄合肥的云飞路，被人们称为“量子大道”，全球首颗量子通信卫星“墨子号”、全球首颗微纳量子卫星、全球首台光量子计算机、全球首条量子保密通信网络“京沪干线”等，均诞生在这条街上。国仪量子、国盾量子、本源量子等40余家企业扎根于此，共同放飞“量子梦想”。“量子精密测量仪器是打开微观世界的一把钥匙。”10多年前，还在中科大少年班就读的贺羽，参加一场报告会时，被导师讲述的购买电子顺磁共振波谱仪却被“卡脖子”的经历震动。自此，贺羽心中种下了自主创新的种子。有核心技术才有未来。2016年，24岁的贺羽创立国仪量子（合肥）技术有限公司，致力于量子精密测量、量子计算等技术和高端科学仪器的研发和产业化。多年深耕，如今公司多项技术突破国际封锁，自主研发的国产商用脉冲式电子顺磁共振波谱仪，将市场价格拉低。“我们立志成为量子技术应用及科学仪器行业的全球领导者。”贺羽信心满满。科技竞争，比拼的不仅是爆发力，更是远见和耐力。合肥企业进军量子信息、城市安全、人工智能、空天信息等领域，并不是追求现阶段的经济回报，更希望能取得技术进步，抢占未来发展制高点。《经济日报》2022年9月13日 要闻

国产高端科学仪器的使用效果到底如何？高水平论文成果的发表或许是最佳答案。今年二月，国仪量子推出了“国仪量子EPR用户奖励政策”，为使用本公司EPR产品并发表高水平学术文章的科研工作者提供最高8000元的现金奖励。目前，国仪量子的EPR产品已助力多篇高水平成果发表在Applied Catalysis B: Environmental、Biomaterials、Nature Communications、Advanced Optical Materials、Nano Energy、Journal of Hazardous Materials、Environmental Research、Surfaces and Interfaces、International Journal of Hydrogen Energy、Ionics等高水平期刊上。国仪量子EPR用户奖励政策细则1.IF 2.3.0≤IF＜6的SCI期刊，每篇奖励500元现金；3.6.0≤IF＜10的SCI期刊，每篇奖励1000元现金；4.IF≥10的SCI期刊，每篇奖励2000元现金；5.如论文发表于Nature、Science或Cell期刊，每篇奖励 8000元现金。提及国仪量子仪器型号的方法：要求在实验方法中提及仪器品牌型号：国仪量子EPR200-Plus，国仪量子EPR200M等，英文参考如下：Electron paramagnetic resonance spectroscopy spectra were measured on CIQTEK EPR200-Plus with continues-wave X band frequency.奖励申请说明：1.奖励后我司内部备注，每篇文章原则上只奖励一次；2.作品获得奖励后，即默认为作者授权主办方可以使用作者名及成果名称进行宣传推广活动，包括但不限于媒体宣传、现场展示、网络推广等；3.本政策有效期截至2022年12月31日（如有变化会另行通知）；4.本奖励政策最终解释权归国仪量子（合肥）技术有限公司所有。国仪量子连续波电子顺磁共振波谱仪近年来，国家大力支持国产高端科学仪器发展，推进高水平科技成果自立自强，国产高端科学仪器迎来了长足进步。国仪量子电子顺磁共振波谱仪为直接检测顺磁性物质提供了一种非破坏性的分析方法。可研究磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、自由基、金属蛋白等含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。在物理、化学、生物、材料、工业等领域具有广泛的应用。X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M参与论文奖励活动请扫下方二维码

想来，趁现在 国仪量子（合肥）技术有限公司以量子精密测量为核心技术，为企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等产品和服务。公司面向先进材料、半导体、量子科学、生命技术、医药和临床研究等领域，致力于帮助客户更高效地推动技术的发展、探索人类的未来。公司源于中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室，实验室在高端科学仪器、关键核心器件的研制领域深耕十余年，多项技术、研究成果突破国际封锁和禁运，并获得“中国科学十大进展”、“国家自然科学二等奖”、“中国分析测试协会科学技术奖特等奖”等诸多奖项。无锡量子感知研究所成立于 2018 年 10 月，由国仪量子（合肥）技术有限公司、城际铁路惠山站区管理委员会与无锡市惠山区人民政府面向第二次量子g命共建无锡量子感知研究所，并以研究所为依托，建设无锡量子感知产业园。无锡量子感知研究所实行双主体运营机制，即企事业单位联合运营模式。无锡量子感知技术有限公司负责研究所科技成果转化、产业化相关事宜，遵循规范化的企业管理原则，建立健全激励机制和保障机制，助力科技创新。 

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8月20日，第二十六届高校分析测试中心研究会年会暨第二届中国分析测试协会高校分析测试分会年会在镇江举行。会上，主办方宣布了第一届 “信立方杯”高校分析测试技术培训微课大赛的最终评选结果，并进行了颁奖。国仪量子用户包揽大赛一等奖和二等奖。清华大学分析中心磁共振实验室杨海军老师团队，依托国仪量子电子顺磁共振波谱仪EPR100拍摄的《如何测试自由基？》在众多优秀作品中脱颖而出，荣获一等奖。中国科学技术大学理化科学实验中心周宏敏老师团队，使用国仪量子场发射扫描电镜SEM5000拍摄的作品《从芝麻粒和头发丝来说扫描电子显微镜》得到了专家们及广大观众的认可，荣获二等奖。“国产仪器足以比肩进口设备”长期的培训经验让杨海军老师可以准确把握微课培训的侧重点。短短十分钟的视频，不仅有深度，还有广度。并且还总结出了趣味性的顺口溜，用文学的柔和包裹理学的坚硬，让普通大众也能从微课中有所收获。同时，杨海军老师在视频中解答了大家对于国产EPR的疑问，“国仪量子的电子顺磁共振波谱仪获得的谱图足以比肩进口设备”。无法浏览该视频号动态国仪量子杨海军老师发表获奖感言电镜被誉为“人类的第三只眼睛”，经过近百年的发展，已成为物质微观结构分析的重要手段。国仪量子场发射扫描电镜SEM5000是一款分辨率高、功能丰富的场发射扫描电子显微镜。周宏敏老师使用SEM5000，从头发丝与芝麻粒的样品制备、样品喷金、安装样品与软件操作等步骤，深入浅出的介绍了扫描电镜的使用方法。无法浏览该视频号动态国仪量子周老师微课截图本次会议期间，来自全国各地高校分析测试机构的300多位专家代表相聚一堂，就新时代下高校分析测试领域面临的机遇与挑战，及其在人才培养、科学研究、学科建设和社会服务中如何充分发挥重要支撑作用等内容展开了深入的探讨。李景虹院士做大会报告国仪量子工作人员与中国科学技术大学公共实验中心侯中怀主任合影国仪量子作为以量子精密测量为核心技术，以高端科学仪器为主营业务的高新技术企业，致力于帮助客户更高效推动技术的发展，探索并创造人类的未来。我们始终坚持成就客户就是成就自己的企业价值观，将客户利益放在第一位，想客户所想，急客户所需。

8月18日下午，省委书记郑栅洁在合肥市调研量子科技产业时强调，要深入学习贯彻习近平总书记关于量子科技发展的重要讲话指示批示，充分认识推动量子科技发展的重要性紧迫性，把握科技大趋势，下好创新先手棋，加快推动量子科技工程化、产业化，助力国家抢占量子科技国际竞争制高点。省领导虞爱华、张红文陪同调研。郑栅洁来到国仪量子（合肥）技术有限公司，结合PPT演示听取公司生产经营介绍，并观看量子精密测量仪器展示，对企业坚持自主研发、在关键性能指标上实现超越给予充分肯定，勉励他们再接再厉，研发出更多“人无我有、人有我优”的精密科学仪器，缩小与发达国家差距。调研中，郑栅洁与量子科技工作者、企业家等深入交流，面对面听取意见建议，现场解决他们实际遇到的困难问题。他说，量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，将引领新一轮科技g命和产业变革方向。近年来，安徽依托中国科学技术大学等高校科研院所在量子科技上奋起直追，取得一批具有国际影响力的重大创新成果。但也要看到，我省量子科技发展还存在体系力量不强、成果转化不足、企业协同不够、市场规模偏小等短板弱项。要加强战略谋划和系统布局，抓好多学科交叉融合和多技术领域集成创新，推动形成从基础研究、应用研究、技术研发到产业化的全链条布局。要健全前沿科技研发“沿途下蛋”机制，在省内探索拓展应用场景，落实首台套、首批次、首版次政策，推动共建长三角区域量子通信城际干线网络，让更多量子科技创新成果转化为现实生产力。要聚焦科技企业和高端人才需求，建立专业化服务机构和工作机制，加强产学研特别是量子领域企业协同联动，构建有利于量子科技发展的创新生态，为安徽跨越式发展增动能，以优异成绩迎接党的二十大胜利召开。

近日，第十一届全国高等学校物理实验教学研讨会在厦门大学举行，由中国科学技术大学与国仪量子联合研制的“金刚石量子计算教学机”荣获本次大会教学仪器评比一等奖。在教学仪器评比环节，116件（套）实验教学仪器进入复赛，这是近几年全国高校在物理演示实验仪器研制中取得的最新成果，代表了全国高校物理演示实验仪器研制的水平。金刚石量子计算教学机研制负责人之一的许克标博士从仪器功能、实验内容、实验原理，已落地的实验教学课程及仪器市场化情况等方面向仪器评审专家团做了详细介绍。最终，凭借优异的产品性能和精彩的现场讲解，“金刚石量子计算教学机”在复赛首轮便脱颖而出，荣获一等奖。获奖证书与现场评比情况国仪量子的金刚石量子计算教学机是基于金刚石中NV色心和自旋磁共振为原理，通过控制激光、微波、磁场等物理量，对NV色心的自旋进行量子操控和读出，从而实现量子计算功能的教学仪器。该仪器在室温大气条件下运行，无需低温真空环境，使得设备有着较低的运行成本，桌面型的设计让它能适应各种不同的教学环境，无论是课堂还是实验室，都能轻松进行量子力学与量子计算实验教学。今年初，金刚石量子计算教学机全球出货突破100台，走进了海内外近百家单位。金刚石量子计算教学机客户评价天津英华实验学校常务副校长孙方：国仪量子高中量子科技实验室的设立，完善了学校高端学科提升课程、国内外学科竞赛课程和科研项目背景提升等课程资源，为天津英华学校成为全国多所重点大学的优质生源基地提供了支持。同济大学师生：在听完《量子计算原理与实验》课程后，许多同学对量子技术研究产生了兴趣。同济大学物理与工程学院的老师表示，这门课程将量子计算的理论与实践很好地结合在一起，是非常有意义的教学尝试。美国纽约州立大学石溪分校教授Figueroa：我们很高兴拥有来自国仪量子提供的基于金刚石NV色心的量子计算机，它帮助了我们的学生学习量子信息的知识。金刚石量子计算教学机走入海内外高校、高中

电镜带你看世界，我们带你看电镜！近日，由仪器信息网主办的“关于电镜的Everything——创意微视频征集大赛”圆满落幕，《扫描电镜下的芝麻粒》视频荣获“最具人气奖（用户榜）”TOP1，《国仪量子扫描电镜超多细节大揭秘》视频荣获“明星企业作品奖（厂商榜）”一等奖。电镜被誉为“人类的第三只眼睛”，经过近百年的发展，已成为物质微观结构分析的重要手段。仪器信息网为帮助更多用户了解电镜技术，以及电镜的应用场景、电镜厂商及品牌等，发起了【电镜视频征集】活动。本次活动共征集电镜相关视频作品32个，曝光量超4万+次，相关作品平均浏览量上千次，受到了厂商及用户的广泛关注。在本次活动中，来自中国科学技术大学理化科学实验中心的周宏敏老师，使用国仪量子场发射扫描电镜拍摄的参赛作品《扫描电镜下的芝麻粒》视频荣获“最具人气奖（用户榜）”TOP1。同时，凭借出色的产品性能和国仪量子应用专家精彩的讲解，《国仪量子扫描电镜超多细节大揭秘》视频获得了最高的浏览量，荣获“明星企业作品奖（厂商榜）一等奖”。国仪量子，赞92

随着科技的进步，人们想要了解的现象越来越精细、想测量的信号也越来越微弱。而微弱信号常淹没在各种噪声中，锁相放大器可以将微弱信号从噪声中提取出来并对其进行准确测量。锁相放大器在光学、材料科学、量子技术、扫描探针显微镜和传感器等领域的研究中发挥着重要作用。国仪量子，赞1锁相放大器在精密磁测量中的应用在精密磁测量领域，特别是低频磁场测量领域，系综氮-空位（NV）色心磁测量方法发展迅速。其中连续波测磁系统是对NV色心施加连续的微波和激光进行自旋操控，从而实现高精度磁测量的实验系统。其基于NV色心基态的零场分裂和磁共振现象，当没有外磁场时，NV色心的ODMR谱如图所示，对NV色心打入共振频率的微波，其荧光强度最小。当存在外磁场时，外磁场会影响NV色心的塞曼劈裂的能级差，从而产生偏共振现象，使得荧光强度发生变化。我们将微波频率定于NV色心连续波谱的斜率最大处，则当外磁场发生变化，其荧光强度的变化最明显，从而提高测量的灵敏度。NV色心的ODMR谱为了提高测量信号的信噪比，通常采用锁相放大的方法，将微波信号进行频率调制，从而避开电测量系统的1/f噪声，实现更高的测量精度。其系统如下图所示，锁相放大器的参考输出信号和微波源进行频率调制后，通过辐射结构将微波电信号转化成磁场信号，作用于NV色心，然后将NV色心发射的荧光信号进行光电转换后用锁相放大器的电压输入通道进行采集，通过解调后即可得到系综NV色心样品的周围环境的磁场信号大小。参考文献：基于金刚石氮-空位色心系综的磁测量方法研究  -- 谢一进锁相放大器在磁成像——扫描NV探针显微镜中的应用扫描NV探针显微镜是利用金刚石NV色心作为磁传感器的扫描探针显微镜，其将光探测磁共振ODMR和AFM进行了巧妙结合，通过对钻石中NV色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，来实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨率和单自旋的超高探测灵敏度。国仪量子推出的量子钻石原子力显微镜其系统结构如下图所示，包括了NV色心成像系统和AFM控制系统。AFM控制系统负责将金刚石NV色心在待测样品上进行平面二维扫描，而NV色心对扫描区域的微弱磁信号进行高分辨率的探测，从而最终形成高分辨率的磁成像。在AFM的扫描过程中，金刚石与样品的距离是通过锁相放大器来进行控制的。金刚石NV色心固定在石英音叉上，形成探针。石英音叉有固定的振动频率，当探针在样品表面移动时，随着样品与探针的距离变化，石英音叉的共振幅度会发生变化。我们使用锁相放大器对音叉的振动信号进行采集和解调后，通过锁相放大器内部的PID反馈控制就可以实现样品位移台垂直方向（Z方向）的动态调节，从而使样品到NV色心探针的距离保持相同。锁相放大器主要用于AFM的控制系统中国仪量子数字锁相放大器LIA001MLIA001M锁相放大器是一款高性能、多功能的数字锁相放大器，基于先进硬件和数字信号处理技术设计，配合丰富的模拟输入输出接口，集可视化锁相放大器、虚拟示波器、参数扫描仪、信号发生器、PID控制器等多种功能于一体，有效的简化科研工作流程和设备依赖，提高科研效率和质量。数字锁相放大器LIA001M

扫码有好礼相赠EPR培训班大量干货视频资料首次公开7月23日，中国科学技术大学2022年夏季（第七期）电子顺磁共振波谱高级研讨班在合肥高新区正式开课，来自全国20多所高校与科研院所的50多位相关领域专家学者齐聚一堂，共襄EPR学术盛宴。开班仪式合影开班仪式上，本期研讨班授课导师、中国科学技术大学教授苏吉虎老师首先对各位参会学员的到来表示热烈欢迎，并介绍了今年研讨班的课程安排。苏吉虎教授致辞中国科学院自主研制科学仪器应用示范中心副主任王鹏飞老师对本期研讨班的顺利召开表示祝贺，并介绍了中心在推动国产仪器发展中的努力。此外，来自《波谱学杂志》的徐佳卉老师和同仁化学研究所的刘晓坤分别在线上致辞，祝贺本期研讨班顺利举行。一如既往，本期研讨班由国内电子顺磁共振领域知名专家苏吉虎教授进行授课。研讨内容为EPR的基本原理、大量详实的实验范例、EPR谱图解析和模拟等，涵盖物理、化学、材料、生命科学和医学等学科，如过渡金属配合物的结构解析、化学合成、原位催化、高分子、磁性材料、自由基化学、自由基生物学和毒理学、自旋标记和俘获、生物催化、辐射医学等。同时，苏老师根据最新的教材《电子顺磁共振波谱——原理与应用》，对课程进行优化升级，与学员们进行针对性地研讨交流。苏吉虎教授与学员交流本期研讨班为期10天，由中国科学技术大学、中国科学院微观磁共振重点实验室、中国科学院自主研制科学仪器应用示范中心联合主办，国仪量子（合肥）技术有限公司、中国科学院磁共振技术联盟、《波谱学杂志》协办，同仁化学提供支持，从会务服务、课程内容、实践教学等多维度为参会学员带来了全方位的升级体验。

7月27日上午9:30-10:00，国仪量子应用工程师尹相斐将在“第八届电子显微学网络会议(iCEM 2022)”中分享《国仪量子电镜研发最新进展及应用》报告，为大家带来国产电镜的最新成果。欢迎扫描下方二维码报名参会SEM5000是一款分辨率高、功能丰富的场发射扫描电子显微镜，有着先进的镜筒设计，镜筒内减速、低像差无漏磁物镜设计，实现了低电压高分辨率成像，可适用于磁性样品。同时，SEM5000具有光学导航、完善的自动功能、精心设计的人机交互，优化的操作和使用流程。无论操作者是否具有丰富经验，都可以快速上手，完成高分辨率拍摄任务。电子显微学网络会议（iConference on Electron Microscopy,iCEM）由仪器信息网于2015年在业内首次发起，旨在促进中国电子显微学领域仪器技术及前沿科学研究的发展。2022年7月26-29日，中国电子显微镜学会与仪器信息网将联合主办“第八届电子显微学网络会议(iCEM 2022)”。iCEM 2022将围绕当下电子显微学研究及应用热点，邀请业界知名电子显微学专家线上分享精彩报告。分设：电子显微学技术及应用进展、原位电子显微学技术及应用、电子显微学技术在先进材料中的应用、电镜实验操作技术及经验分享、电子显微学技术在材料领域应用、电子显微学技术在生命科学领域应用6个主题专场，诚邀业界人士报名参会。

近日，《人民日报》头版头条刊发文章《科学装置陆续开建  新兴产业培育壮大  合肥科技创新动力足》报道合肥市推动科技创新的做法和成就，其中的“首台金刚石量子计算教学仪器” 正是由国仪量子自主研发的金刚石量子计算教学机。图片来源：人民日报金刚石量子计算教学机是基于金刚石中NV色心和自旋磁共振原理，通过控制激光、微波、磁场等物理量，对NV色心的自旋进行量子操控和读出，从而实现量子计算功能的教学仪器。该仪器在室温大气条件下运行，无需低温真空环境，使得设备有着几乎为零的运行成本，桌面型的设计让它能适应各种不同的教学环境，无论是课堂还是实验室，都能轻松进行量子力学与量子计算实验教学。今年1月，国仪量子金刚石量子计算实验装置全球出货突破100台，走进海内外近百家单位，包括中国科学技术大学、华中科技大学、大连理工大学、南方科技大学、南京大学、江苏省锡山高级中学、天津英华实验学校等，覆盖大学物理实验教学和中小学创新教育等多种应用场景。2021年9月，金刚石量子计算装置走进美国校园当前，全球量子科技竞争激烈，人才短缺问题日益凸显，美国、日本与欧洲都将培养量子科技人才纳入中学甚至小学阶段的教育培养规划。2020年10月，习近平总书记在中央政治局第二十四次集体学习时强调，要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋；要加快量子科技领域人才培养力度，加快培养一批量子科技领域的高精尖人才，建立适应量子科技发展的专门培养计划。中国高校纷纷开设量子计算实验教学课程国仪量子秉承“为国造仪”的初心，在解决高端科学仪器卡脖子问题的同时，也致力于科学教育，解决未来科技人才的卡脖子问题。公司结合自身优势，以量子前沿科技实验仪器、高端科学仪器等为主要载体，围绕拔尖创新人才早期培养、科技创新教育进行深度探索。今年6月，由中国科学技术大学、天津英华实验学校、国仪量子（合肥）技术有限公司联合建设的量子科技创新实验室在天津英华实验学校正式揭牌，这是面向高中教育阶段，包含了量子计算、量子精密测量等量子科技领域的科技创新实验室。基于先进的实验教学仪器和系统化的课程解决方案，实验室将全面满足学生对于量子科技的理论学习与实验需求，提升高中阶段学生的创新意识与创新能力，助力量子科技后备人才培育，为加快建设科技强国夯实人才基础。天津英华实验学校量子科技创新实验室开课

由中国科学技术大学、中国科学院微观磁共振重点实验室、中国科学院自主研制科学仪器应用示范中心联合主办的2022年夏季（第七期）电子顺磁共振波谱高级研讨班将于2022年7月22日-31日在合肥举行。本期研讨班将由国仪量子（合肥）技术有限公司、中国科学院磁共振技术联盟、《波谱学杂志》协办，同仁化学提供支持，为参会学员带来全方位的升级体验。2021年第六期电子顺磁共振波谱高级研讨班合影作为波谱学的重要分支，电子自旋的直接表征工具，顺磁共振波谱学具有不可替代的重要作用。近年来，我国电子顺磁共振波谱学（Electron Paramagnetic Resonance，EPR）在物理、化学、材料科学、生命科学、医学和环境科学等研究领域取得了许多令人瞩目的研究成果，并保持着良好的发展势头。为培养国内电子顺磁共振领域的专业后备人才，中国科学技术大学、中国科学院微观磁共振重点实验室已成功举办了6届电子顺磁共振波谱高级研讨班，吸引了众多国内相关领域的专家学者参加。2021年研讨班现场权威专家！全新教材！现场解谱！一如既往，本期研讨班将由国内电子顺磁共振领域知名专家苏吉虎教授进行授课，苏老师将根据最新的教材《电子顺磁共振波谱——原理与应用》，对课程进行优化升级，与学员们进行针对性研讨交流。同时，每位参会学员可携带一份样品，使用国仪量子的EPR谱仪进行测试，并接受苏吉虎老师面对面的指导解谱。扫码购买本书将作为研讨班教材，请有意参会的学员详细研读本书。研讨班日程安排017月22日14:00-20:00报到，领取学习资料，Matlab安装及兼容性检查等027月23日开班仪式引言，谱仪的原理、结构、操作，学习各种EPR数据处理和模拟软件g张量范例：根据未成对电子所占据的轨道，分成s、p、d、f四类，如p中心过氧自由基或者有机自由基、3d/4d过渡金属子EPR等参观和使用国仪EPR波谱仪037月24日A张量范例：自由基、配合物、化学配位等分析，生物和有机合成中的自由基跟踪，化学反应中的磁性同位素效应047月25日全天：个性化学习和讨论，或参观国仪量子科学仪器应用中心、学习操作国仪EPR波谱仪057月26日D、J等与磁性有关的张量范例：应用EPR研究磁性材料的电子结构，无机顺磁中心与有机自由基间的磁性相互作用，光合作用原初电子传递067月27日连续波模式具体操作及注意事项测试参数的优化脉冲EPR基本概念和主要应用077月28日上午：脉冲EPR基本概念和主要应用下午：个性化学习和讨论087月29日脉冲EPR基本概念和主要应用范例：光合作用水裂解机理，利用电子-电子双共振（DEER）技术测量自旋间距，光学探测和单分子磁共振097月30日学习和操作国仪EPR波谱仪如X波段和W波段脉冲EPR的应用，DEER、ENDOR等实验107月31日参观；培训结束，学员返程（准确课表以会议手册为准）研讨班时间地点时间：2022年7月22-31日，7月22日报到，7月31日下午培训结束，学员返程； 课时安排：上午8:30-12:00，下午14:30-18:30；报到/学习地点：合肥市高新区云飞路创新产业园一期格林豪泰动漫产业园酒店；住宿：格林豪泰动漫产业园酒店及附近酒店（可自行选择）；本次研讨会收取注册费3500元，用于支付会务、资料、场地等费用。学习期间，与会人员的往返交通、食宿等需自理。报名方式请扫描下方二维码或点击文章底部“阅读原文”进行报名；截止时间：2022年7月15日上午8:00。注意事项1.参会代表来往路费及行程预订需自行解决； 2.参会代表需携带代表证方可进入会场，代表证将于签到时发放；3.如因疫情或其他不可抗力影响，研讨班将适时调整举办时间或地点，请关注“国仪量子”（ID:CIQTEK-2016）微信公众号了解最新情况；4.本期研讨班使用《电子顺磁共振波谱：原理与应用》作为教材，请学员自行购买。同时，会务组将提供英文教材《有机自由基的电子自旋共振波谱》；5.本次研讨班将严格执行疫情防控相关政策，仅接受来自国内低风险地区且“二码”（安康码、行程码）均为绿码的学员报名参会，请各位老师予以理解配合。

都说芝麻粒小，头发丝细那么芝麻粒到底有多小？头发丝到底有多细？今天，来自中国科学技术大学理化科学实验中心的周宏敏老师，将手把手教大家如何使用国仪量子场发射扫描电镜SEM5000来观测小芝麻与细发丝！周老师从样品制备、样品喷金、安装样品与软件操作等步骤详细介绍了扫描电镜的使用方法。快来扫描下方二维码，为周老师的“微课”投票点赞！（注：投票需登录/注册仪器信息网账号）SEM5000是一款分辨率高、功能丰富的场发射扫描电子显微镜，有着先进的镜筒设计，镜筒内减速、低像差无漏磁物镜设计，实现了低电压高分辨率成像，可适用于磁性样品。同时，SEM5000具有光学导航、完善的自动功能、精心设计的人机交互，优化的操作和使用流程。无论操作者是否具有丰富经验，都可以快速上手，完成高分辨率拍摄任务。

怎么使用电子顺磁共振波谱仪测试自由基？如何设置电子顺磁工作波谱仪的八个参数？国产仪器与进口仪器的测试结果有何不同？近日，来自清华大学的高级工程师杨海军老师，用一段“微课”为大家详细培训了如何测试自由基。让我们来看看吧！杨老师教你如何使用EPR测自由基国仪量子，赞8为了让大家更清楚地掌握如何测试自由基，杨老师还总结出了一条顺口溜：自由基测试看似难，理解原理是关键。它的寿命分长短，短的小于一微秒；短自由基检测难，捕捉剂加入寿命延；加入时机反应前，弱极性溶剂待你选。顺磁共振波谱仪，原理好比照相机；八个参数好理解，易测氨基自由基。仪器国产或进口，谱图已无大差异。学会测试真不难，掌握原理就实现。个人基础不重要，你来试试就知道！欢迎扫描下方二维码，为杨老师的“微课”投票点赞！（注：投票需登录/注册仪器信息网账号）杨老师在视频中表示，在氨基自由基测试对比实验中，国仪量子的电子顺磁共振波谱仪与进口设备获得的谱图基本没有区别。并且，国仪量子电子顺磁共振波谱仪的微波桥采用了先进的波导技术，机箱内的结构也进行了模块化设计。国仪量子电子顺磁共振波谱仪为直接检测顺磁性物质提供了一种非破坏性的分析方法。可研究磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、自由基、金属蛋白等含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。在物理、化学、生物、材料、工业等领域具有广泛的应用。X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M

6月28-30日，2022中国青岛锂电负极材料技术大会在青岛举行，国仪量子携“锂电材料分析测试解决方案”闪耀大会，为锂电池材料行业的高品质发展带来了系统化的解决方案。随着国家全面推进“碳达峰、碳中和”战略，新能源产业成为实现国家双碳目标、推动能源转型的重要力量。锂离子电池以其体积小、能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点，覆盖消费电子产品、电动工具、新能源汽车、清洁电器、储能等众多应用场景，是促进新能源产业发展的重要力量。这也对锂离子电池制造的相关材料、工艺技术、效益、成本、制造装备等方面提出了更高要求。锂离子电池主要由四部分构成：正极、负极、电解液和隔膜。其主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动（嵌入与脱嵌）进行工作。锂离子电池概述本次大会上，国仪量子的应用工程师尹相斐和王华强分别就扫描电镜和气体吸附技术在锂电行业的解决方案做了专题报告，获得热烈反响。国仪量子自主研制的扫描电镜、比表面及孔径分析仪、电子顺磁共振波谱仪（详情点击阅读原文）等高端科学仪器，可分别对锂离子电池的负极材料、正极材料、隔膜等原材料进行检测，避免因原料质量低、引入杂质和加工工艺不当而引起的电池失效。国仪量子应用工程师作专题报告国仪量子的场发射扫描电镜SEM5000具有的低压高分辨特性，可以清晰地观察出负极材料的表面形貌；对正极材料及其前驱体的单颗粒形貌，颗粒分布情况等进行表征，并结合能谱对原料成分和杂质进行检验；可以对极片表面活性物质、导电剂的均匀程度和分散性以及加工后正负极颗粒的完整性进行检测；可以在低加速电压下清晰地观察隔膜的孔径尺寸和分布均匀性，避免高能电子束对隔膜造成的损伤。钛酸锂正极极片负极极片极片表面的导电添加剂隔膜高性能锂电池的研发，不仅与电池的制造工艺水平相关，更与所选择的电池材料本身的理化性质紧密相关，如比表面积大小以及孔径分布都对锂电池的电化学性能起着至关重要的影响。因此，通过对锂电池材料的比表面积测试和孔径分布分析，可以初步判断出电池材料是否符合要求，同时对锂电池的电化学性能也会有一个基础的判断。国仪精测的比表面及孔径分析仪等产品可广泛应用于锂电池原材料快速检测、锂电池电极材料合成过程比表面积控制以及硅基负极材料改性过程性能分析等工作中。全自动比表面及孔径分析仪 V-Sorb X800(SM)单模组多功能型以下图片是使用国仪量子的F-Sorb 2400CES动态法比表面积测试仪对正负极原材料的比表面积快速检测结果，检测速度快且稳定性高。 石墨负极材料直接对比法比表面积快速检测结果磷酸铁锂正极材料多点BET法比表面积快速检测结果下图是采用国仪量子的V-Sorb 2800S系列比表面积测试仪对磷酸铁锂正极材料的比表面积测试结果，可以看到其线性拟合度好，测试精度高，且比表面积实测值符合行业的参考标准。磷酸铁锂正极材料比表面积测试结果下图是采用国仪量子V-Sorb 2800P系列比表面及孔径分析仪测试得出的N2吸附-脱附等温线。 Si@void@C的N2吸附-脱附等温线(插图：孔径分布）国仪量子以量子精密测量技术为核心，聚焦科学仪器主航道，推出了一系列“人无我有”“人有我优”的高端科学仪器，致力于推动行业发展。相关技术团队在显微分析和气体吸附技术领域深耕近20年，针对锂电材料领域已形成了一套系统化的解决方案。

6月27日，由中国科学技术大学、天津英华实验学校、国仪量子（合肥）技术有限公司联合建设的量子科技创新实验室在天津英华实验学校正式揭牌，这是国内首个面向高中教育阶段，包含了量子计算、量子精密测量等量子科技领域的科技创新实验室。量子科技创新实验室揭牌基于先进的实验教学仪器和系统化的课程解决方案，实验室将全面满足学生对于量子科技的理论学习与实验需求，提升高中阶段学生的创新意识与创新能力，助力量子科技后备人才培育，为加快建设科技强国夯实人才基础。老师为学生们授课>>当前，全球量子科技竞争激烈，人才短缺问题日益凸显，美国、日本与欧洲都将培养量子科技人才纳入中学甚至小学阶段的教育培养规划。2020年10月，习近平总书记在中央政治局第二十四次集体学习时强调，要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋；要加快量子科技领域人才培养力度，加快培养一批量子科技领域的高精尖人才，建立适应量子科技发展的专门培养计划。揭牌仪式上，天津英华实验学校常务副校长孙方表示，学校作为全国多所重点大学的优质生源基地，联动高中、高校、高企，以校内外等高端教育资源为重要依托，以全程学业生涯规划为引领，打造高端学科提升课程、国内外学科竞赛课程和科研项目背景提升等顶尖课程资源，致力于为高校输送拔尖创新人才，培养具有坚定的理想信念、能够为民族复兴建功业的国家英才。天津英华实验学校常务副校长孙方致辞中国科学技术大学理化科学实验中心副主任王雨松认为，在国民教育体系中，高中教育处于十分重要的位置，对上支撑大学人才培养，对下引领义务教育发展。希望高中教育能建立起“高中—高校”人才贯通的培养模式，增强顶层设计和课程体系安排，加强对学生实验动手能力与科技创新意识的培养。中国科学技术大学理化科学实验中心副主任王雨松致辞国仪量子教育事业部副总经理陈明在接受采访时说：“量子科技创新实验室以建立和开设量子科技相关课程为核心，以量子前沿科技实验仪器为主要载体，面向中学生传授量子力学基础知识，体验、感知、探究量子技术在计算和精密测量等主要领域的应用为目标，激发学生好奇心和想象力，增强对物理和量子科技的兴趣，进而培养学生的创新意识和创新能力，力争培育一批具备科学家潜质的青少年群体。量子科技创新实验室在天津英华实验学校中学校区的落地将为国内高中教育阶段的量子科技人才乃至科技创新人才培养起到示范作用，为量子科技发展储备规模化的后备人才，同时也营造对量子科技发展的强有力促进与友好支撑的社会环境。”国仪量子教育事业部副总经理陈明讲话量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。量子科技教育与社会化科普的发展水平将直接影响国家未来的科技竞争力。在高中阶段系统性地开设相关课程，一定程度上既能够帮助我国扩大量子技术科普教育，提高国民科学素养，也将推动量子科学和量子产业发展，助力我国在全球量子科技竞争中取得优势。

失效分析是近些年由军工企业向科研学者及企业所普及的一门新学科[1]，金属零部件失效轻则会导致工件性能退化，重则会导致人生安全事故，通过失效分析定位失效原因，提出有效改进措施是保证工程安全运行必不可少的一步，因此，充分利用扫描电镜的优势将为金属材料行业的进步做出巨大贡献。 金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。其中最基本也最为常人所熟知的钢铁，作为基本的结构材料，对国家和人民的意义重大。自工业革命爆发后，不论是小到日常生活用品材料，还是大到军事设备，轨道交通，都离不开钢铁的参与。众多钢铁企业及科研院所利用扫描电镜得天独厚的优势来解决生产时遇到的问题，并协助科研开发新产品。扫描电镜搭载相应的附件已成为钢铁冶金行业进行研究和生产过程中发现问题的有利手段。随着扫描电镜分辨率及自动化程度的提高，扫描电镜在材料分析表征方面的应用愈发广泛[2]。01 电镜观察金属件拉伸断口断口总是发生在金属组织中最薄弱的地方，记录着有关断裂全过程的许多珍贵资料，所以在研究断裂时，对断口的观察和研究一直受到重视。通过断口的形态分析研究一些导致材料发生断裂的基本问题，如断裂起因、断裂性质、断裂方式等。如果要深入研究材料的断裂机理，通常要对断口表面的微区成分进行分析，断口分析现已成为对金属构件进行失效分析的重要手段。图1 国仪量子扫描电镜SEM3100拉伸断口形貌图 根据断裂的性质，断口大致可分为脆性断口和塑性断口。脆性断口的断裂面通常与拉伸应力垂直，脆性断口从宏观来看，由光泽的结晶亮面组成；塑性断口从宏观来看，通常断口上有细小凹凸，呈纤维状。断口分析的实验基础是对断口表面的宏观形貌和微观结构特征进行直接观察和分析。在很多情况下，利用宏观观察就可以判定断裂的性质、起始位置和裂纹扩展路径，但如果要对断裂源附近进行细致研究，分析断裂原因和断裂机制，必须进行微观观察，且因为断口是一个凹凸不平的粗糙表面，观察断口所用的显微镜要具有最大限度的景深，尽可能宽的放大倍数范围和高的分辨率。综合这些需求，扫描电镜在断口分析领域得到广泛的应用。图1三个拉伸断口样品，通过低倍宏观观察及高倍显微组织观察，样品A断口呈河流花样（如图A）为典型脆性断口特征；样品B宏观无纤维状形貌（如图B），微观组织无韧窝出现，为脆性断口；样品C宏观断口由光泽的刻面构成，故以上拉伸断口均为脆性断口。02 电镜观察钢铁夹杂物 钢的性能主要取决于钢的化学成分和组织。钢中夹杂物主要以非金属化合物形态存在，如氧化物、硫化物、氮化物等，造成钢的组织不均匀，而且它们的几何形状、化学成分、物理因素等不仅使钢的冷热加工性能降低，还会影响材料的力学性能[3]。非金属夹杂物的成分、数量、形状和分布等对钢的强度、塑性、韧性、抗疲劳、耐腐蚀等性能有极大的影响，因此，非金属夹杂物是钢铁材料金相检验中不可缺少的项目。通过研究钢中夹杂物的行为，采用相应技术防止钢中夹杂物进一步形成和减少钢液中已存在的夹杂物，对生产高纯净钢以及提高钢的性能具有十分重要的意义。图2 国仪量子扫描电镜SEM3100夹杂物形貌图图3 TiN·Al2O3复合类夹杂能谱面分析图图2、图3所示夹杂物分析案例中，通过使用扫描电镜观察夹杂物，配合能谱分析电工纯铁所含夹杂物成分，可知纯铁内部所含夹杂物种类为氧化物类、氮化物类以及复合类夹杂。扫描电镜自带的分析软件具有强大的功能，可以直接对样品测量或直接在图片上进行任何距离、长度的测量，例如通过测量上图所示案例中电工纯铁夹杂物的长度，可知Al2O3夹杂物平均尺寸约为3μm，TiN及AlN尺寸均在5μm以内，复合类夹杂尺寸不超过8μm；这些细小的夹杂在电工纯铁内对磁畴起到钉扎的作用，会影响最终的磁性能。氧化物类夹杂Al2O3来源可能为炼钢的脱氧产物和连铸过程的二次氧化物，在钢铁材料中的形态多为球形，少部分为不规则形状。AlN在钢铁材料中的形态通常呈细长条状；TiN在钢铁中的形态通常呈四边形，夹杂物的形态与其组分以及在钢液内所发生一系列的物理化学反应有关，观察夹杂物时不仅要观察夹杂物的形态及成分，还要关注夹杂物的尺寸大小及分布，需要多方面统计，从而综合评判夹杂物水平。在对单个夹杂物进行观察分析时扫描电镜具有一定的优势，例如夹杂物导致工件开裂进行失效分析，通常在开裂源头处会发现大颗粒夹杂，此时对夹杂物进行尺寸、成分、数量以及形状等研究具有重要意义，通过分析可以定位工件的失效原因。03 扫描电镜对钢铁材料中有害析出相的检测方法析出相是指饱和固溶体温度降低时析出的相，或固溶处理后得到的过饱和固溶体在时效时析出的相，相对的时效过程是一个固态相变的过程，是第二相粒子从过饱和固溶体中沉淀脱溶并且形核长大的过程。析出相在钢中具有十分重要的作用，其对钢的强度、韧性、塑性、疲劳性能等许多重要的物理化学性能均具有重要影响。合理控制钢铁析出相能够强化钢铁性能，如果热处理温度及时间控制不当，会引起金属性能急剧下降，如脆断、易腐蚀等。图4 国仪量子扫描电镜SEM3100电工纯铁析出相背散图在一定的加速电压下，由于背散射电子的产额基本随试样原子序数的增高而增加，所以可以利用背散射电子作为成像信号，显示原子序数衬度像，在一定范围内可以观察试样表面的化学组分分布情况。铅原子序数为82，在背散模式下Pb的背散射电子产额很高，所以图像中Pb呈亮白色。Pb在钢铁材料中的危害有以下几种，因为Pb和Fe不生成固溶体，在冶炼过程中难以去除，且易在晶界处发生偏聚，形成低熔点的共晶体削弱晶界结合力，使材料的热加工性能下降。电工纯铁中的铅析出可能来源是炼铁原料中含有的Pb，以及冶炼时添加合金元素所含有的微量Pb；如果特殊用途使用，不排除在冶炼过程中加入的可能，目的是改善切削加工性能。04 结语扫描电镜作为一种显微分析工具，可以对金属材料进行多种形式的观察，可以对各类缺陷进行详细的分析、金属材料失效的原因进行综合定位分析，随着扫描电镜功能的不断完善和提升，扫描电镜能够完成的工作也越来越多，不仅为改善材料性能的研究提供了可靠依据，同时也在生产工艺控制、新产品设计和研究等方面发挥了重要作用。参考文献：[1] 陈南平,顾守仁,沈万慈等.机械零件失效分析[M].北京:清华大学出版社,2008,15-17.[2] 张鋆川. 金属材料检测常见问题及解决措施[J]. 数字化用户, 2018, 24(052):67.[3] 郭立波,李朋,武强,等. 扫描电镜及能谱分析在钢铁冶金中的应用[J]. 物理测试,2018,36(1):30-36. 本文作者：于文霞 国仪量子应用工程师

近日，国仪量子应用中心迎来重磅新品——场发射扫描电镜SEM5000。SEM5000是一款分辨率高、功能丰富的场发射扫描电子显微镜，有着先进的镜筒设计，镜筒内减速、低像差无漏磁物镜设计，实现了低电压高分辨率成像，同时可适用于磁性样品。SEM5000具有光学导航、完善的自动功能、精心设计的人机交互，优化的操作和使用流程。无论操作者是否具有丰富经验，都可以快速上手，完成高分辨率拍摄任务。>>电子枪类型：高亮度肖特基场发射电子枪分辨率：1 nm @ 15 kV 1.5 nm @ 1 kV放大倍率：1 ~ 1000000 x加速电压：20 V ~ 30 kV样品台：五轴全自动样品台产品特点01分辨率高，低加速电压下实现高分辨成像02电磁复合物镜，减小像差，显著提高低电压下的分辨率，而且可观察磁性样品03镜筒内减速，在隧道中的电子能保持高能量，减少了空间电荷效应，低电压分辨率得到保证04电子光路无交叉，有效降低系统像差，提升分辨能力05水冷恒温物镜，保证物镜工作的稳定性、可靠性和可重复性06磁偏转六孔可调光阑，自动切换光阑孔，无需机械调节，实现高分辨率观察或大束流分析模式快速切换应用领域场发射扫描电镜SEM5000可广泛应用于锂电、芯片半导体、陶瓷、建筑材料、电子元器件、化学化工、生物医疗、环保、金属材料等领域。场发射扫描电镜SEM5000拍摄案例樱花花粉经伪彩处理NVPTIO2钛酸锂正极极片负极极片极片表面的导电添加剂隔膜

        电镜被誉为“人类的第三只眼睛”，经过近百年的发展，已成为物质微观结构分析的重要手段。为帮助更多用户了解电镜这一技术，以及电镜的应用场景、电镜厂商及品牌等，仪器信息网特发起此次【电镜视频征集】有奖征集活动，广大电镜用户及厂商均可免费参与。点击查看活动详情及更多投稿作品↑↑↑    下面是来自国仪量子的投稿视频。视频中，该应用工程师逻辑清楚、简单清晰的为大家介绍了这款SEM 3100钨灯丝扫描电镜的实物结构及其工作原理等知识。点击下方视频，观看仪器性能大揭秘，那些你想知道的扫描电镜细节都在这里~视频地址：https://bbs.instrument.com.cn/topic/8055119还有更详细的产品介绍及应用案例，请点击↓↓↓视频地址：https://bbs.instrument.com.cn/topic/8056100点击上方视频链接，为TA打call吧，点赞/留言/收藏，助TA赢取活动大奖~以下是视频中介绍的SEM 3100钨灯丝扫描电镜国仪量子扫描电子显微镜SEM3100公司简介：国仪量子（合肥）技术有限公司是一家以量子精密测量为核心技术的国家级高新技术企业，为全球范围内企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等产品和服务。公司面向先进材料、半导体、量子科学、生命技术、医药和临床研究等领域，致力于帮助客户更高效地推动技术的发展、探索人类的未来。════════════════════════════════▼▼▼═══════════════════════════════电镜视频征集活动“火热”进行中参赛方式：1、点击链接https://bbs.instrument.com.cn/forum_89.htm，进入发帖页面，在该版面发布新帖，如下图所示。2、按照下图中格式填写，并上传视频，发布。待后台审核通过（约2-3h）后，即可在电镜版面展示，并同步更新至专题作品展示模块。奖项设置：本次活动面向广大用户及厂商均可免费参与，更有多重好礼（环球影城门票、百元京东卡）及热门广告位等你来拿！点击下方图片了解活动详情↓↓↓

6月17日， 国仪精测成功举办“为国造仪，精测世界”——2022系列新品发布会，面向气体吸附领域发布了高性能微孔分析仪Ultra Sorb、蒸汽吸附仪S-Sorb、高温高压气体吸附仪H-Sorb升级版、动态法比表面积测试仪F-Sorb CES直管升级款四款重磅新品。四款新品均是高品质、高精度、高可靠性及高性价比的科研设备，引领气体吸附行业发展潮流！国仪精测新品发布1＋1＞2 全力打造国际一流吸附表征仪器会上，国仪量子董事长贺羽介绍了国仪精测的发展历程。国仪量子以量子精密测量技术为核心，致力于振兴国产高端科学仪器产业。2021年，国仪量子秉承“为国造仪”的初心，聚焦科学仪器主航道，瞄准物性测量仪器领域精准布局，携手北京金埃谱，双方共同出资成立新公司——国仪精测。在全面吸纳金埃谱原有优势技术的基础上，国仪量子注入资金和研发资源，全面提升产品性能及品质，无论从硬件选型还是软件交互上，向国际知名品牌看齐，实现测试结果的高精度和仪器的高性价比；为打造中国制造的高端产品，实现进口品牌的高水平国产化替代贡献力量。国仪量子董事长贺羽致辞应用广泛，气体吸附分析技术赋能各行各业发布会邀请了多位气体吸附领域的专家学者，为观众讲解气体吸附仪的行业应用。河北工业大学能源与环保材料研究所所长梁广川教授在《比表面积控制对磷酸铁锂材料性能影响分析》报告中分享了比表面控制对磷酸铁锂性能的影响。讨论了比表面积的理论指标及控制因素，论述了比表面积对磷酸铁锂的加工性能、电化学指标等因素的影响因素，并结合扫描电子显微成像、X射线衍射等分析手段，论述了比表面积指标控制的关键作用。高性能锂电池的研发，不仅与电池的制造工艺水平相关，更与所选择的电池材料本身的理化性质紧密相关，比表面积大小以及孔径分布都对锂电池的电化学性能起着至关重要的影响。梁广川教授分享报告深圳职业技术学院霍夫曼先进材料研究院院长助理王浩副教授分享了他在高稳定性MOFs材料的孔径调控及其在轻烃吸附分离领域的应用的最新进展。研究基于前过渡态金属的高稳MOFs材料出发，利用拓扑学原理及网筑化学基本原则，通过无机结构单元和有机配体设计，精细调控材料的孔结构及孔表面功能性，进而优化材料的吸附分离性能，开发出了综合性能优异、应用前景良好的吸附剂材料，探究了其吸附分离机理及构效关系。并期待国仪精测为用户提供更优质的产品。王浩副教授分享报告极致性能！带来更好的测试精度和用户体验国仪精测总经理夏攀在会上发布了四款全新产品：高性能微孔分析仪Ultra Sorb、蒸汽吸附仪S-Sorb、高温高压气体吸附仪H-Sorb升级版、动态法比表面积测试仪F-Sorb CES直管升级款。基于国仪精测强大的技术创新能力，四款新品均具有极致的测试性能、丰富的使用功能、友好的交互软件，可为用户提供极致的使用体验，满足多领域的测试需求。国仪精测总经理夏攀发布新品高性能微孔分析仪Ultra Sorb聚焦于微孔材料的表面特性表征，设备在不锈钢管路基础上，突破性设计VCR金属面密封样品管，提升气体管路流转过程中的整体密封性，具有高真空度长时间可保持性、超低的系统漏气率控温精度高、高通量等独特优势。系统漏气率低至1x10-11Pa.m3/s, P/Po低至1x10-9准确测定，让极限0.35nm微孔分析成为可能。可广泛应用于环保、燃料电池、医药和催化等行业。 蒸气吸附仪S-Sorb是测定水和有机蒸气等温吸附曲线的设备，可测试材料对水蒸气、有机蒸汽及各种气体的吸脱附量、吸脱附速度等参数。该设备使用不锈钢管路通过VCR接口连接，提升管路真空度。核心系统器件125℃下恒温，具有耐压耐腐蚀型蒸汽发生器，系统漏气率低至1x10-11Pa.m3/s 。可广泛应用于食品、药品和水净化等行业。 高温高压气体吸附仪H-Sorb 主要是在高温高压场景下使用静态容量法进行材料吸附量的测试，可以测试分析吸脱附等温线、Langmuir模型回归等温线、PCT曲线、吸脱附动力学曲线、吸氢及放氢压力平台、TPD程序升温脱附、吸放氢循环试验和吉布斯超临界吸附等。具备高度集成的测试系统，可实现高精度宽温控温，高压下系统漏气率仍低至1x10-10Pa.m3/s。设备可以应用在煤层气、页岩气和储氢材料等行业。 动态法比表面积测试仪F-Sorb CES采用动态色谱法测试原理，可以通过直接对比法、单点和多点BET快速测试样品的比表面积。设备测试效率高；独有的直管样品管，易安装、易装样、易清洗；配备全自动步进电机，实现精准流量调节。可广泛应用于锂电池、陶瓷、医药等粉末材料的生产质检中。 四款新品无论从硬件选型还是软件交互上，都在向国际知名品牌看齐，可实现测试结果的高精度和仪器的高性价比。这为打造中国制造的高端仪器产品，实现进口品牌的高水平国产化替代打下了坚实基础。未来，国仪精测将聚焦技术核心，聚合优势资源，聚集优秀人才，继续深耕气体吸附领域，以更极致的产品，服务锂电池材料、医药、储氢材料、石油化工、煤炭开采、陶瓷、土壤、环保等高增长行业，打造吸附表征仪器行业国际知名的民族品牌。

迎战高考一年一度的高考再次刷屏，看到全国甲卷的作文题，不知你是否和小编一样，庆幸考试的不是自己。网友热评~除了看不懂的小部分（大多数）还是有不少（个别）人抓住了要点移用、化用、独创也就是从直接移用或借鉴化用，到自主创新以小编所在的科学仪器行业来说吧，国产科学仪器正是经历了从直接移用或借鉴化用，到现在的自主创新发展。我们常说“科学技术是第一生产力”，而科学仪器则是科技创新发展的基石。近百年来，诺贝尔自然科学奖超过70%的成果都借助于先进的科学仪器完成。但由于精密仪器技术要求高、制造难度大，高端科学仪器长期以来依赖进口。而我国的国产仪器大多为中低端科学仪器，每年在进口高端科学仪器上花费天量的科研经费。长期以来，我国的科学仪器行业就是这种“直接移用”和“借鉴化用”，这种方式虽然也产出了大量的科研成果，但在当今百年未有之大变局下，我国发展面临的国内外环境发生深刻复杂变化，高端科学仪器领域面临着被“卡脖子”的风险。自主创新发展成为了我国科研工作者与科学仪器行业必须走的道路。随着第二次量子革命的到来，以量子精密测量为代表的量子科技正在颠覆传统科学仪器行业。量子精密测量就是基于量子力学基本特性——如量子能级、量子叠加、量子纠缠等，实现超越经典极限的一项测量传感技术。科学仪器天然追求更高灵敏度和更高精度，而基于量子精密测量技术研制的仪器，相比一些传统科学仪器是“降维打击”，为国产科学仪器研制带来了“弯道超车”的机遇。小编所在的国仪量子正坚持走在自主创新的发展道路上，以先进的量子精密测量技术为核心，聚焦科学仪器行业，“为国造仪”，让量子精密测量技术赋能各行各业！如果是你，你会怎么写这篇作文呢？欢迎私信和小编聊聊！

2022年6月6日，国仪量子应用中心正式启用一周年。一年来，应用中心基于国仪量子自主研制的量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等高端科学仪器，为包括清华大学、中国科学技术大学、上海交通大学、新加坡南洋理工大学等海内外高校与科研院所，以及多行业企业，共计300余家客户，提供了科研和开发应用所需的软硬件支持，以及超过1100多次的测样服务。2021年6月6日，国仪量子应用中心正式启用用量子精密测量技术赋能千行百业近年来，量子精密测量已在生物与医疗、食品安全、化学与材料科学等领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景。国仪量子应用中心依托以量子精密测量技术为核心的高端科学仪器装备，致力于突破关键“卡脖子”技术难题和重大科学问题。与此同时，应用中心面向有医疗健康、自由基研究、食品工业、材料科学、量子计算、新能源、矿物冶金、地质勘探等应用需求的科研院所、大专院校、企事业单位，提供优质的服务，帮助全球科技工作者更好地开展科研活动。产学研用！推动科技成果高质量转化应用中心的磁共振应用实验室依托EPR200-Plus和EPR200M两台电子顺磁共振波谱仪，一年来，累计为近百位国内用户测试超过600个样品，此外还承接第三方超100位科研用户近300个样品的测试需求。为科研用户提供可靠的EPR测试数据，助力用户高水平论文发表，例如在《Nature Communications》《Journal of Hazardous Materials》等高水平期刊上均有见刊。电子顺磁共振波谱仪EPR100量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，能在室温大气条件下运行，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像。量子钻石单自旋谱仪ODMR量子钻石原子力显微镜是基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。通过对钻石中氮—空位（NV）色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，可实现磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨率以及单个自旋的超高探测灵敏度，是研究材料磁学性质的新利器。量子钻石原子力显微镜QDAFM这两款仪器作为国仪量子自主研制的“人无我有”的创新型核心技术产品，为清华大学、中国科学技术大学、上海交通大学等众多用户提供了优于传统技术的全新解决方案。扫描电镜应用实验室基于钨灯丝扫描电镜SEM3100和场发射扫描电镜SEM5000，为锂电池、芯片半导体、陶瓷、建筑材料、电子元器件、化学化工、生物医疗、环保、金属材料等行业超过160余家客户提供了服务，累计测样近千次，出具高质量电镜图近万张。借助国仪量子扫描电镜高分辨率、大视场、大景深的特点，和光学导航、完善的自动功能，客户得以快速获取高质量的样品电镜图。场发射扫描电镜SEM5000应用中心的比表面及孔径分析仪、比表面积测试仪、真密度测定仪等产品为碳材料、光催化、电池电容、催化材料等诸多行业的近30家客户完成了超过130次的测样服务，帮助客户实现高质量期刊文章发表与产品检测等工作。比表面及孔径分析仪开放合作！打造国产高端科学仪器应用示范窗口国仪量子应用中心坐落于合肥市高新区创新产业园二期E3栋1~3层，面积约2500平方米，全职实验应用工程师20多人，设有磁共振研发实验室、磁共振应用实验室、扫描电镜应用实验室、气体吸附表征应用实验室等。基于量子钻石单自旋谱仪、量子钻石原子力显微镜、电子顺磁共振波谱仪、扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪等高端科学仪器，为研发人员提供科研攻关和应用开发的软硬件支持，并为客户提供样品测试、数据解析等多种服务。应用中心启用一年来，为高端科学仪器的生产研发和科研成果应用转化提供了更加有力的支持。在量子技术产业化浪潮加速奔涌的今天，国仪量子凭借在核心技术领域的持续突破，和优秀的产品工程化能力，打造出一款款推动行业进步的科学仪器。未来，应用中心将继续以量子精密测量为核心技术，入驻更多先进的国产高端科学仪器，以开放创新、合作共赢的姿态，帮助客户更高效地推动技术的发展、探索人类的未来。

物质的物理和化学性质，都是由其内部的精确结构和显微组织所决定的。物质显微结构的精确匹配，由原子间的不同轨道重叠所决定，最终使不同物质具有不同动态行为的电子，表现为物质的不同性质。这些特征决定着该物质在材料科学、信息科学、生命科学和医学、药学等领域(或学科)的应用。比如，各类化学键、导体和半导体的能带等，均涉及原子轨道和分子轨道的组合和再组合等纷繁杂化的相互作用。因此，人们若想精确揭示物质微观结构，势必需要掌握原子轨道和分子轨道的能级结构和相互重叠情况。轨道间的不同重叠程度，造成原子核外价电子层的电子排布呈现差异，甚至使原子或分子具有完全不同的性质。实验上，从电子、轨道和原子核等不同维度阐释微观原子和分子的几何结构和电子结构，是我们了解该物质性质的基础。技术上，电子顺磁共振波谱(electron paramagnetic resonance spectroscopy，EPR)是唯一能直接跟踪未配对电子的研究方法。它提供着原位和无损的电子、轨道和原子核等微观尺度的信息。EPR的特征gi(i=x,y,z)因子反映着微结构的稳定性、对称性和有序性：对于孤立(或弱配位)的原子，它的轨道量子数是个好量子数，用朗德因子gj即可描述该孤立原子的状态；当配位变强、化学结构变稳定时，轨道因重叠而被部分冻结(或淬灭)，轨道被冻结的程度表现为gi因子的各向异性，且gi与自由电子ge的差别越小，晶体场越强和自旋-晶格弛豫时间亦越长；gi同时还反映着该原子结构的对称性，并验证群论和其他光谱理论和数据。原子核与电子之间的磁性相互作用，用超精细耦合常数Ai表示，它反映着电子自旋的离域或定域情况。每个核的超精细分裂都不一样，因此，超精细结构被用于原子核的有规定位。一个原子内部多个未配对电子之间的相互作用，用零场分裂Di来描述；相邻原子间多个未配对电子之间的铁磁或反铁磁耦合Ji，反映着宏观物质的铁磁性、反铁磁性或抗磁性；当未配对电子之间的距离比较远时，彼此间以偶极相互作用为主，表现为电子之间的相干性，可用于量子操控、精密测量等。实际上，EPR提供了一个深入学习量子理论的实验方法，让读者更深入地学习贯穿于物理、化学和材料科学的光、声、电、磁等基本现象。 然而，初学者若想学习和掌握EPR的基础知识，只能去浩如烟海的文献里检索和过滤，因为新文献往往都是有意无意地蜻蜓点水或一笔带过这些基础知识。这显然不利于初学者有效地学习和掌握EPR，最终势必造成人才队伍的萎缩，至断层。2011年春，笔者因故尝试组织一次全国性的电子顺磁共振波谱学术研讨会。虽然此次会议成功召开，但是其间交流时，与会人员都非常忧虑国内人才队伍断层的现况，鼓励我们日后组办一个周期性的会议，为国内创造一个学术交流的氛围和平台，同时希望我们能带头开设相关课程和学习班。同期，笔者也正式开设研究生专业课“电子顺磁共振波谱：原理和应用”。自2012年起，在每次全国电子顺磁共振波谱学学术研讨会期间和会后，举办约10学时的课程，为国内培养人才队伍。2015年起，EPR培训班开始独立举办，时长由四天约50学时逐渐延长到七八天，学习效果也益加显著。通过学术会议和学习班两个渠道的持续努力，国内EPR学术氛围日益浓厚，人才队伍逐渐壮大，应用研究水平也日渐趋高，影响力日益扩大。在这些学术活动中，所使用的辅助教材基本上都是国外的，国内的专著(详见第1章末的阅读材料)普适性不是很好，制约着初学者的学习和消化。在此背景下，本书呼之欲出，然而，知易行难。写书的初心，早就有之。笔者在国外留学期间，留意到每家实验室都收藏不少专著，为学习在业余时间将部分章节译成中文。但是，笔者在与国内不计其数的同行交流中，觉得不能翻译已有的外文专著应付了事，而是必须立足国内现状和当前物质科学研究的发展趋势，从头写一本能惠及尽可能多读者的全新专著，压力顿显。 EPR是一门实验学科，也是一门理论学科。《电子顺磁共振波谱 ——原理与应用》立足于实验，强调谱图解析和归属及其所需基础知识，不拘泥于严格的数学推导，这样的选材才能惠及尽可能多的读者。EPR谱图分析，读者也不能拘泥于所谓的“常识”，这样会遗漏某些重要信息。恰如科学案例，许多极具吸引力的，甚至完全不可思议的物质结构和化学现象，都已经被证明是被这些极具欺骗性的“常识”外壳所掩盖了。非物理背景的读者，通过学习和掌握EPR解谱与归属，除了能解释和掌握物质的精确结构和显微组织，还能深入学习结构化学和与之相辅相成的量子化学、量子理论。对于那些想致力于提升理论知识的读者，通过学习和掌握EPR解谱与归属，同样也能提升自身的理论知识，并用理论指导应用研究。 左图是笔者在操作国仪量子X-波段EPR-100谱仪，右图是笔者二人与石致富(左一)在首台国仪量子W-波段EPR谱仪前的合影。EPR-100型谱仪兼备连续波和脉冲两种制式，可从事4∼300K的变温实验；该型谱仪已衍生出多款不同型号的系列谱仪，包括X-波段立式连续波谱仪(EPR200、EPR200-Plus)和X-波段台式谱仪，以针对不同用户之所需。EPR200-Plus谱仪易于进行整体移动，根据实验需求在不同实验室之间往返运输使用，提高谱仪使用效率 本书所使用的未加以标明的原始谱图，主要有三个不同来源：(1) 笔者之一苏吉虎曾经做过博士后的两个课题组，即StenbjörnStyring教授(瑞典乌普萨拉大学)课题组和WolfgangLubitz教授(德国马普生物无机化学研究所)课题组。(2) 中国科学技术大学结构中心，陈家富教授提供。(3) 国内不少同行提供了许多素材，但不能一一采纳，被采纳后会在图例中作说明和致谢，有些则按要求隐匿不标。有些图例，因出版时间较早造成网络电子版的分辨率较低，笔者尽力向原文作者索要，并在图例中一一作说明和致谢。首先，S.Styring教授给笔者之一苏吉虎提供了一个从零基础扫盲的两年EPR应用研究；之后，W.Lubitz教授给予四年博士后的访问工作，让笔者之一苏吉虎不仅全面、深入、系统地学习连续波和脉冲基础知识，并直接应用于具体实验中，而且有机会浏览实验室多年积累的丰富多样的原始谱图，其中不少谱图用来做成本书的范例。W.Lubitz教授非常关心本书的写作进程，并提供了许多图例和关键文献。他是EPR和光合作用结合研究领域中的著名学者，一生致力于EPR的应用研究。2015年7月，正值他退休之际，J.Phys.Chem.B(2015，119:13475-13944)作一特别专刊，以表彰他在该领域的贡献。 作者简介内容简介本书是中国科学技术大学物理学院的研究生基础课系列教材中的交叉学科分册，也是基于电子自旋的物理、化学、生物、材料等学科交叉的一本专著。全书共8章，第1~5章分别是电子顺磁共振波谱的基本原理、谱仪原理、各向同性、各向异性和脉冲理论等内容，第6、7章是化学、生物、材料等领域的应用范例，第8章重点介绍了应用电子顺磁共振波谱解析基本生命活动中的电子传递。本书可作为高等院校和科研机构的物理、化学、生物、材料等专业的研究生教材，也可供相关专业的教师和科研人员参考。目录速览丛书序前言部分EPR数据库魔法五角形与g因子，各个p、d轨道函数之间的演化关系第1章 电子顺磁共振波谱的基本原理 11.1 电子顺磁共振波谱概论 11.1.1 电子顺磁共振波谱在整个波谱学中的地位 11.1.2 部分能量单位的相互换算 71.1.3 EPR常用物理量的称谓和表述 81.1.4 EPR发展简史 91.2 物质的磁性 101.2.1 原子核的磁性 101.2.2 电子的本征磁矩和轨道磁矩 111.2.3 原子核外电子排布规律 121.2.4 原子总磁矩，自旋-轨道耦合，朗德因子gJ 161.2.5 宏观物质的磁性 191.2.6 EPR与其他磁化率探测方法的比较 201.3 电子顺磁共振的基本原理 211.3.1 经典小磁体的磁场作用能 211.3.2 电子自旋的磁场作用能 211.3.3 磁共振现象 231.3.4 g因子是共振吸收峰的指纹 261.3.5 EPR谱的规范描述 281.4 不确定性原理，谱型和展宽 291.4.1 洛伦兹谱型，自旋-晶格相互作用和弛豫时间T 1291.4.2 高斯谱型，自旋-自旋相互作用和弛豫时间T 2321.5 量子力学基础 341.5.1 算符和力学量，正交性和归一性 341.5.2 波函数和概率幅 361.5.3 升降算符，跃迁选择定则 371.5.4 完整的和等效的自旋哈密顿算符H 401.5.5 久期方程 411.5.6 微扰理论 431.6 基本磁性粒子的物理性质 45参考文献 50阅读材料 51第2章 谱仪原理和操作 572.1 跃迁和跃迁概率 572.1.1 静磁场中的自旋角动量 572.1.2 含时微扰，跃迁概率，同相和异相 602.1.3 单量子跃迁，g因子的正与负 622.1.4 多量子跃迁 632.2 谱仪构造和工作原理 642.2.1 磁场系统，g值制约 642.2.2 微波波源 662.2.3 微波频率，大气透明窗口 672.2.4 微波功率 682.2.5 波导和波模 702.2.6 谐振腔，垂直和平行模式 732.2.7 谐振腔的品质因子，Q值 772.2.8 填充因子，连续波信号的形成 782.2.9 终端检测系统，固有噪声抑制 792.2.10 调制系统 802.2.11 锁相放大器 812.2.12 其他部件 822.2.13 脉冲式谱仪简介 822.2.14 新型的1～15GHz宽带谱仪 832.3 灵敏度和谱仪操作 862.3.1 灵敏度，低、高频EPR的简要比较 872.3.2 操作X-波段谱仪的注意事项 882.3.3 样品浓度，信号淬灭 93参考文献 96阅读材料 98第3章 各向同性和自由基 1023.1 各向同性 1023.1.1 各向同性的g因子 1033.1.2 各向同性的超精细相互作用 1043.1.3 同位素丰度和同位素示踪 1113.2 烃基自由基 1123.2.1 电子密度，自旋密度 1133.2.2 氢原子，自旋布居 1143.2.3 甲基自由基，自旋极化，自旋离域，α-H 1153.2.4 乙基自由基，超共轭，β-H 1173.2.5 其他开链烷基和单环烷基自由基 1183.2.6 共轭自由基 1203.2.7 含共轭结构的烃自由基 1223.2.8 氘代影响着共轭自由基的电子结构 1253.2.9 烃类自由基的谱图解析，杨辉三角 1263.2.10 碳族其他元素的自由基 1283.2.11 理论计算和分子轨道理论 1303.3 杂原子自由基 1313.3.1 N中心自由基 1323.3.2 O/S中心的醚/硫醚自由基 1353.3.3 O中心的烷基酰/酮自由基 1373.3.4 烷氧、酚、醌和半醌自由基 1393.3.5 P和S中心自由基 1403.3.6 部分双原子、三原子等多核中心的自由基 1423.3.7 共轭的杂环自由基 1453.3.8 B或Al中心的有机自由基 1483.3.9 含有多个N或P的共轭杂环自由基 1503.4 氮氧自由基和自旋捕获 1513.4.1 NO-和NO2-中心自由基 1513.4.2 自旋捕获反应 1563.4.3 MNP捕获 1613.4.4 DMPO捕获 1643.4.5 自由基转变，捕获剂的选择 1683.4.6 BMPO、DEPMPO及其衍生物的同分异构现象 1723.4.7 PBN捕获 1743.4.8 金属离子捕获剂 1753.5 自由基形成 1763.5.1 中性自由基 1763.5.2 阴离子自由基 1793.5.3 阳离子自由基 1803.5.4 自由基化学的展望 181参考文献 182第4章 各向异性 1864.1 晶体场中p和d轨道的能级分裂 1864.1.1 s、p、d、f等原子轨道的空间取向 1874.1.2 晶体场理论和d轨道能级分裂 1874.1.3 过渡离子的高、低自旋，EPR沉默态和活跃态 1924.1.4 p和d轨道角动量的淬灭 1934.1.5 稀土离子 1954.2 低自旋体系S=1/2的g各向异性 1954.2.1 含单个未配对电子的自旋-轨道耦合 1954.2.2 含两个以上未配对电子的自旋-轨道耦合 1974.2.3 低自旋体系S=1/2的g因子各向异性 1994.2.4 粉末谱的规范标识 2084.2.5 涉及分子轨道的双原子自由基 2104.2.6 有机自由基的g因子和紫外-可见光谱 2124.2.7 π共价效应 2134.2.8 NiIII离子随不同配位而变的d轨道能级分裂 2154.2.9 单晶谱和粉末谱，gij的规范标识和含义 2164.3 低自旋体系的超精细耦合各向异性 2204.3.1 孤立原子的超精细结构和零场EPR 2204.3.2 S=1/2低自旋体系超精细相互作用的各向异性 2224.3.3 A各向异性而g各向同性或各向异性的特征谱图 2244.3.4 磁性核配体的有规取向，核间距离探测 2274.3.5 A的二阶效应，正负号，额外吸收峰 2294.3.6 分子翻转运动对各向异性谱型的影响 2324.4 高自旋(S 1)体系 2354.4.1 低场近似的S=3/2的高自旋体系 2384.4.2 低场近似的S=5/2高自旋体系 2414.4.3 低场近似的S=1,2,3,4,···高自旋体系 2464.4.4 低场近似下简单判断自旋量子数S的方法 2504.4.5 高场近似的S=1,2,3,···体系 2514.4.6 高自旋体系的跃迁概率 2534.4.7 高场近似时D值正与负的判断 2544.4.8 三重态基态的有机自由基 2554.4.9 核电四极矩 2574.5 交换作用和磁性物理 2594.5.1 氢分子 2614.5.2 原子间力，交换作用 2624.5.3 含n个未配对电子的交换作用 2644.5.4 交换耦合的双核中心 2674.5.5 三核和三核以上的交换耦合结构 2724.5.6 有机自由基与过渡离子的弱交换耦合，裂分EPR信号 2734.5.7 自由基淬灭和自旋中心转移 2764.6 三重态和双自由基 2784.6.1 光激发而成的三重态，自旋极化 2784.6.2 双自由基，交换变窄，交换展宽，高浓度样品 2814.7 气相原子和分子的EPR 2914.7.1 气相单原子 2914.7.2 双原子分子和线性多原子分子 2934.7.3 2Π的双原子分子或自由基 295参考文献 300第5章 脉冲EPR 3105.1 理论基础 3115.1.1 右旋和左旋进动 3115.1.2 旋转坐标系 3125.1.3 单脉冲，正交检测 3145.1.4 弛豫，布洛赫方程，自由感应衰减 3155.1.5 Baker-Hausdorff公式，泊松括号 3175.1.6 自旋翻转不对易，密度算符，泡利矩阵 3195.2 单脉冲实验 3215.2.1 纵向和横向弛豫时间 3225.2.2 FID检测 3245.2.3 均匀和非均匀展宽 3255.2.4 单脉冲实验 3275.3 自由演化 3285.3.1 自旋哈密顿量，希尔伯特空间 3295.3.2 单自旋和系综，纯态和混态，相干叠加 3295.3.3 各向同性的电子-核双自旋耦合系统，同相，反相 3325.3.4 各向异性的电子-核双自旋耦合系统 3395.3.5 热平衡态，非平衡态，动态极化 3425.3.6 数据分析 3445.4 多脉冲序列及主要应用 3465.4.1 原初回波 3475.4.2 T1对回波的影响，两脉冲序列的应用 3495.4.3 多脉冲组合中的回波，受激回波，盲点，相循环 3505.4.4 电子自旋回波包络调制，盲点现象 3525.4.5 电子-核双、三共振，超精细增益 3615.4.6 电子-电子双共振，自旋标记和距离探测 3665.4.7 与光激发相结合的脉冲EPR，瞬态EPR，拉比振荡 3685.4.8 自旋弛豫 371参考文献 374第6章 EPR范例(一) 3796.1 s区原子 3796.1.1 氢原子 3806.1.2 碱金属原子 3806.1.3 碱土金属+1价离子 3816.1.4 铜族原子 3816.1.5 锌族+1价离子 3816.1.6 硼族+2价离子 3836.1.7 碳族+3价离子 3836.1.8 氮族+4价离子 3846.2 p区元素和辐射化学研究 3856.2.1 p区原子和自由基 3856.2.2 辐射化学研究 3866.3 f区元素 3886.3.1 fn组态的结构特征 3896.3.2 弱晶体场中的自旋哈密顿量 3916.3.3 克拉默斯二重态离子 3976.3.4 非克拉默斯二重态离子 4056.3.5 4f7的S基态离子 4066.3.6 稀土离子的掺杂和替代 409参考文献 410第7章 EPR范例(二) 4157.1 d区元素 4157.1.1 过渡离子的高、中、低自旋态 4177.1.2 两种不同低自旋的Fe5+配合物 4187.1.3 第四和五周期过渡元素的自旋-轨道耦合常数 4237.1.4 单核过渡离子的自旋哈密顿量 4237.2 单核中心 4257.2.1 低自旋的ndq组态(q=1、3、5、7、9) 4267.2.2 q=3、5、7的高自旋ndq组态 4317.2.3 q=2、4、6、8的高自旋ndq组态 4327.2.4 +3、+4、+5的锰离子，平行和垂直模式EPR 4337.2.5 含血红素的金属蛋白和金属酶 4347.3 金属团簇 4387.4 传导电子自旋共振，掺杂和缺陷 4417.4.1 固体的能带 4417.4.2 第IVA族硅和锗的掺杂 4447.4.3 III-V化合物的掺杂 4497.4.4 传导电子自旋共振，Dysonian谱型 4507.4.5 传导电子自旋共振的应用 4517.4.6 固体缺陷 4537.4.7 金属氧化物的点缺陷化学 4567.4.8 点缺陷的缔合和色心 461参考文献 463第8章 生物中的电子过程 4708.1 生物电子传递，辅酶和维生素 4718.1.1 生物电子传递和自由基传递，能量转换 4728.1.2 辅酶和辅基 4748.1.3 维生素，生物体内的氧还平衡 4788.2 金属蛋白和金属酶 4818.2.1 含铁的金属蛋白 4838.2.2 含铜的金属蛋白 4988.2.3 含锰的金属蛋白 5148.2.4 含镍、钴的金属蛋白 5208.2.5 含钼、钨的金属蛋白 5358.2.6 含钒、锌的金属蛋白 5408.2.7 过渡离子与配体的有规取向 5418.3 放氧光合电子传递 5438.3.1 光合或原初电子传递链，光合磷酸化 5448.3.2 光系统II和光系统I的基本结构 5468.3.3 光系统II的原初电子传递 5498.3.4 细胞色素b6f，环式和非环式电子传递链 5688.3.5 质蓝素和细胞色素c6 5718.3.6 PSI、Fd、FNR的电子传递，NADP+还原 5728.3.7 跨膜质子动力势，ATP合酶，Rubisco，CO2固定 5768.3.8 类囊体膜的侧向异质性，光合调控 5798.4 线粒体呼吸链 5818.4.1 呼吸作用，糖酵解，底物水平磷酸化 5818.4.2 呼吸电子传递链，氧化磷酸化 583参考文献 599附表1 部分基本物理量和数学常数的名称、符号和值 632附表2 磁性同位素，按核自旋量子数I由小到大排列 633作为面向实验的EPR专著，本书将作为2022年夏季（第七期）电子顺磁共振波谱高级研讨班教材。苏吉虎教授将根据最新的教材内容，对课程进行优化升级，与学员们进行针对性的研讨交流。请有意参加研讨班的学员仔细研读本书！扫码购买