秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，仪器信息网于 2018 年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新 100”项目，通过筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，在企业发展的关键时期“帮一把”。五年以来，天时地利人和至，中国电镜产业迎来发展窗口期，国内电镜产业链企业们也纷纷抓住历史机遇，实现生机蓬勃的发展之势。2023 年迎来国产电镜的“全新时代”。此背景下，“创新 100”项目组在2023年底走进13家中国电镜产业链代表性企业，邀请电镜专家联合走访，探寻中国电镜产业发展进展，为发展新阶段赋能，也为 2024 年即将在苏州举办的“第三届中国电镜产业化发展论坛”的内容筹备作前期调研。交流现场走访第8站，由仪器信息网材料物性组执行主编杨厉哲、“创新 100”项目负责人韦东裕、营销服务中心经理韩永风、牛群山等组成的走访项目组走进浙江祺跃科技有限公司（以下简称“祺跃科技”），祺跃科技董事长张跃飞、研发总监唐亮等接待了走访一行人员。——企业发展进展浙江祺跃科技有限公司主要从事材料显微结构与性能一体化检测的纳米分辨可视化原位扫描电镜、真空与镀膜装备的研发、生产、销售和维护服务，并提供材料检测、材料大数据与AI应用、原位微观表征解决方案服务。祺跃科技的技术根基源自浙江大学张泽院士主持的国家重大科研仪器设备研制项目。基于该项目的研究成果，2019年，张跃飞和祺跃科技踏上了扫描电镜纳米分辨高温力学原位仪器的产业化之路。从创办第一年，只能生产电子显微镜的一个功能模块，到2022年短短三年，祺跃科技已经研制出满足市场上扫描电子显微镜的系列化原位高温力学功能模块与整机，完成多项科技成果转化。期间，祺跃科技还获批浙江省“院士工作站”、国家高新技术企业、浙江省级研发中心、承担国家重点研发计划，杭州市领军型创新团队项目等。经过坚实且成果斐然的初创期之后，祺跃科技稳健地迈向发展新阶段，于2023年成功完成天使轮融资。——产品技术与布局2019年，张泽院士主持的“国家重大科研仪器项目”成果落地转化，祺跃科技研制出原位拉伸力学与原位加热测试装置，极限载荷与温度分别为2000N、1150℃。2020年，原位拉伸力学与原位加热测试装置产品型号愈加丰富，产品性能进一步提升，极限载荷与温度分别进一步提升到5kN、1200℃ 。2021年，祺跃科技提高产品的标准化与通用性，发布尺寸最小的原位拉伸台、长时间原位真空疲劳测试系统等多款设备。2022年，祺跃科技形成系统解决原位方案，推出系列化原位SEM疲劳和蠕变台、原位电化学测试台，原位冷热台；同时，原位SEM拉伸台载荷提升至10kN，EBSD测试温度提升至1000℃和-180℃原位低温力学测试，开发出了原位SEM-EBSD-DIC关联应用原位表征测试方法。原位扫描电镜In-situ SEM 660F值得一提的是，预计在2024年祺跃科技将正式发布首台原位扫描电子显微镜（In-situ SEM 660F）。In-situ SEM 660F作为一款创新性的产品，填补了国内外原位高温微观结构与力热耦合一体化测试仪器的空白，可以实现1400℃纳米级高分辨成像，并可以与多种原位测试系统联用，在高/低温条件下对样品进行原位力学、氧化腐蚀、电化学等多场耦合测试。该仪器提供跨尺度研究材料液-固、固-固相转变过程演化研究的新方法，可以在高/低温环境作用下对样品施加拉伸、疲劳、蠕变、电化学、氧化腐蚀等多场耦合作用，表征样品/样件性能与微观组织演变实时相关的过程信息，极大程度满足用户的多功能、多场景测试需求。目前，祺跃科技基于长期研发投入，在高温-应力耦合加载同时保持电子显微纳米级分辨快速成像的核心技术方面具有领先优势，已布局原位扫描电子显微镜、原位测试模块、真空镀膜设备等系列化高端科学仪器。未来，公司将充分发挥产学研用一体化优势，以“成为微观过程可视化检测行业引领者，提供材料与高端制造业升级和创新的眼睛与大脑”为愿景，聚焦于开发显微结构与性能一体化高通量原位表征新仪器，为客户提供创新性的材料原位检测研究新产品与高水平分析测试服务。实验室参观——国产电镜发展观点国产电镜的发展近年来取得了显著的进步，但同时也面临着多方面的挑战。技术创新与突破：国产电镜在技术创新方面已经取得了长足的进步。通过不断研发新技术、新材料和新工艺，国产电镜的性能和稳定性得到了显著提升。然而，与国际先进水平相比，国产电镜在某些关键技术方面仍存在一定的差距。因此，加大技术创新力度，持续推动技术进步，是国产电镜发展的关键。市场需求与拓展：随着科学技术的快速发展，电镜在材料科学、生命科学等领域的应用越来越广泛。这为国产电镜提供了巨大的市场机会。然而，国产电镜在高端市场领域的份额仍然有限。因此，国产电镜厂商需要深入了解市场需求，加强产品研发和市场推广，提高产品的竞争力和市场占有率。人才培养与团队建设：电镜技术的研发和应用需要一支高素质、专业化的团队。然而，目前国产电镜领域的人才储备相对不足，尤其是缺乏高层次的专业人才。因此，加强人才培养和团队建设，提高从业人员的专业素养和技能水平，是国产电镜持续发展的重要保障。国际竞争与合作：在国际市场上，国产电镜面临着来自国际知名品牌的激烈竞争。这要求国产电镜厂商不仅要提高自身的技术水平，还要积极参与国际合作与交流，学习借鉴国际先进经验和技术成果。同时，通过与国际同行的合作与交流，可以推动国产电镜技术的国际化发展，提高国际竞争力。合影留念附1：2024年4月，“第三届中国电镜产业化发展论坛”将在苏州举办，现进入论坛内容筹备阶段，为更好解决产业痛点，切实助力产业发展，现向广大网友征集论坛内容建议，欢迎大家积极参与，建议被采用的网友或专家将获得论坛定向邀请函，邀请现场与电镜业界专家、企业精英共议行业发展！扫码填写论坛内容建议或点击链接填写：https://www.wjx.cn/vm/hxJFe0g.aspx#或直接邮件或电话沟通，邮箱：yanglz@instrument.com.cn，电话（同微信）：15311451191。附2：2023年年底中国电镜产业链系列走访名单走访企业聚束科技惠然科技速普仪器大束科技格微仪器康尔斯特国仪量子祺跃科技雷博科仪屹东光学苏州冠德上海精测纳克微束

第一作者：曹天赐，许荣，程晓鹏通讯作者：程晓鹏*，刘显强*，张跃飞*论文完成单位：北京工业大学，西安交通大学，浙江大学【研究背景】 固态锂金属电池充放电过程中锂枝晶的形成，是目前电池安全性关注的重点，然而目前关于锂在实际电池运行状态下是如何在固态电解质中形核，以及对体相内部锂枝晶的具体生长行为的认知仍然不清晰，影响到针对性改进措施的实施。因此有必要发展一种新的基于工况条件的原位方法来分析固态电池运行过程中内部锂的动态生长机制。【成果简介】近日，北工大程晓鹏等科研人员采用原位电化学扫描电镜，实现在工况条件下实时观察固态电池电解质内锂枝晶的生长与扩展，并一步建立了无机固态电解质中锂离子输运的电化学-机械应力耦合模型，相关研究成果以《Chemomechanical Origins of the Dynamic Evolution of Isolated Li Filaments in Inorganic Solid-State Electrolytes》为题，在国际权威期刊《Nano Letters》在线发表，此项关于锂枝晶生长机理的基础研究，对合理设计和安全生产固态电池提供了重要的理论指导。北京工业大学为论文第一完成单位，北京工业大学博士生曹天赐、西安交通大学许荣教授和北京工业大学助理研究员程晓鹏为论文共同第一作者，北京工业大学程晓鹏、刘显强，浙江大学教授张跃飞为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和北京市教委科技计划等项目资助。【图文导读】图1 (a) 原位观测SSE内锂枝晶生长的实验装置，（b-c) 电化学曲线中电流-电压变化和所对应的原位SEM中观测到的无机固态电解质锂镧锆钽氧（LLZTO）截面形貌演变过程。(d) 原位实验过程中SSE内部锂“细丝”演化具体过程的示意图。图2 (a-b) 分别经历了0.05mA cm-2和0.01 mA cm-2电沉积过程后，LLZTO中的锂“细丝”分布状态变化和LLZTO深度方向内部微结构的形貌变化。(c) 0.05 mA cm-2电沉积过程后锂“细丝”生长导致的电解质撕裂以及0.01 mA cm-2电沉积过程后锂“细丝”溶解导致的电解质内部裂纹闭合。(d) LLZTO内部缺陷，裂纹和锂“细丝”演变的对应关系。图3  (a-b) 在迭代放电电流下，电池的电流-电压响应的演变和相应的LLZTO截面形貌的SEM图像变化过程。(c) 原位SEM实验过程中SSE中内部锂“细丝”生长和溶解演变具体过程示意图。【总结和展望】锂枝晶问题仍然是影响固态电池性能安全运行的关键因素，本文利用原位电化学扫描电镜，构建了Li|LLZTO|Au“面对面”型电池结构，对锂枝晶生长行为在真实循环条件下进行了实时观察分析。实验发现锂在LLZTO中的生长呈现出一种动态特征，该特征受到电化学和机械应力之间相互作用的调控。基于实验数据分析，我们建立了电化学-力学耦合模型以理解在锂“细丝”的动态演化过程中机械应力和电化学循环之间的复杂相互作用，定量的数值结果可以为高性能锂金属固态电池的合理设计提供指导。本文所提供的方法为在工况条件下原位表征不同体系固态电解质界面演化行为提供了新思路，助力固态电池的商业化应用进程。论文链接：Tianci Cao†, Rong Xu†, Xiaopeng Cheng*†, Mingming Wang, Tao Sun, Junxia Lu, Xianqiang Liu*, Yuefei Zhang*, Ze Zhang，Chemomechanical Origins of the Dynamic Evolution of Isolated Li Filaments in Inorganic Solid-State Electrolytes, Nano Lett. 2024, 24, 6, 1843–1850. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03321 本文研究团队采用的是浙江祺跃科技有限公司研制的原位电化学扫描电子显微镜测试系统。祺跃科技有限公司，面向市场推出了一系列原位扫描电镜科学仪器，为广大科研人员提供了力、热、电、电化学以及多场耦合环境下材料结构演化过程纳米尺度原位观测手段。

2023年7月8日，由中国材料研究学会主办的中国材料大会2022-2023在深圳国际会展中心开幕。据悉，本届中国材料大会系首次在深圳举办，大会聚焦前沿新材料科学与技术，设置77个关键战略材料及相关领域分会场，三天会期超1.9万名全国新材料行业产学研企代表齐聚鹏城，出席大会。会议同期，大会组委会还在会展中心17号馆举办了国际新材料科研仪器与设备展览会。展会现场，仪器信息网就参会感受、解决方案、行业发展趋势等话题采访了浙江祺跃科技有限公司市场总监黄艳芳。以下为采访视频：

“除了脑袋之外，科学的饭碗就是科学仪器，我们的饭碗必须端在自己手里。”站在一尘不染的实验室里，面对着一台台插满了管线、颇具硬核科幻感的高端电子显微镜以及忙碌的年轻科学家们，我们眼前的场景分明为张泽院士这句朴素的话增添了分量。         张泽，材料科学晶体结构专家，也是中国科学院院士、浙江大学材料科学与工程学院教授、浙江大学学术委员会咨询委员会主任，长期从事电子显微学研究，特别关注显微结构与材料性能间关系研究的新方法与新仪器，近年来主要利用和发展现代电子显微学原位、动态的分析方法，研究先进材料在高温、复杂力学载荷等外场作用下的结构演变与性能间的关系。我们来到六月烟雨朦胧的富春江边拜访张泽院士，想一窥材料科学的底色，却正如“一沙一世界”的显微镜一般，看到了张泽院士的“求是”精神与家国情怀，以及中国制造业的大局和未来，而这一切，要从几十年前一张原子级别分辨率的准晶相说起。   图：张泽院士丨来源：本人    从“看树木”到“看整片森林”  二百多年以来，科学界在微观层面对固体的分类只有两种：晶体与非晶体。其中，晶体原子在三维空间中呈周期性排列，在 X 光衍射观察下呈现出断续、敏锐的图像；非晶体则恰恰相反，排列无序，在 X 光下得出的是连续、弥散的图像。而对于材料学科研究的起源和代表——金属而言，凡是金属通通都是晶体结构。         这一点在上世纪 80 年代被彻底颠覆了。从十九世纪的光学显微镜与传统金相学起源，到二十世纪初相结构 X-射线衍射研究成为主流，历史转向了比光学显微镜空间分辨率更高的电子显微镜，其更短的波长使得当时的科学家们终于可以看见物质的原子团分布，以“亲眼”验证一直以来的“铁律”。然而，他们却很快发现事情没有那么简单。1982 年，丹尼尔·谢赫特曼在快速冷却的铝锰合金中发现了一种新形态的二十面体相分子结构，并在学界的重重质疑中于 1984 年在《物理评论快报》上发表，引发了轩然大波。这一发现推翻了晶体学长久以来的长程有序与空间周期性等价的基本概念，开辟了介于晶体与非晶体之间的准晶体领域，谢赫特曼也因此于 2011 年荣获诺贝尔化学奖。         图：丹尼尔·谢赫特曼发现具有十次对称性的准晶体丨来源：诺贝尔奖官网  有意思的是，他曾先后发表了两篇文章，“所有的实验数据完全一样，但解释不同”，张泽院士解释道，“前一篇是用纳米晶去解释数据的，价值不高，后一篇才提到了准晶体”，而启发他的，恰恰是与该领域关系不大的一场理论物理学家的学术研讨会。“学术的交流、跨界的启发是非常重要的，这一重大发现的窗户纸不是他自己捅的，而是隔行的人捅破的”，张泽院士如此说道。  回到国内。1984 年，张泽院士在他当时的导师郭可信院士的带领下，独立发现五次对称性和 Ti-Ni 准晶相，一举让中国的准晶学研究跻身世界一流水平，与谢赫特曼一同发表准晶论文的第三作者、法国晶体学家格雷迪雅斯称其发现的五次对称钛镍准晶相为“China Phase”（中国相）。这一点在当年尤为难得，因为当时在海外已经有了对五次对称的公认、明确的解释，可以说“有了可以打破的传统”，而国内连一张国际晶体学表都没有。在这样艰难的条件下，虽然引用了“准晶”这一名词，但“我们当时的发现从起点、思路上都与谢赫特曼的研究属于不同的研究体系”，张泽讲述道。得益于郭可信院士早年的晶体学知识积累与对铁三钨三碳的深入研究，他始终相信金属的显微结构决定了它的属性，所以当看到与其完全一样的 X 光衍射图出现在钛镍合金中时，他才敏锐地意识到了这一重大发现。         话说回来，这一切的一切，“如果没有高分辨率透射电镜都不可能实现”，张泽院士说道，而当年用于发现“中国相”的仪器，是郭可信院士不惜立下“军令状”才争取来的 JEM-200CX 进口高分辨率电子显微镜，当时全国仅有 2 台。谈到这段往事，张泽院士笑着说道，“我的导师就是对新鲜玩意儿感兴趣”，始终追求最时髦的东西。先前，郭院士离开瑞典皇家工程院院士团队，就是因为无法认同用光学“放大镜”去数合金断面气孔这种研究方法，转而投身 X 光衍射。而当高分辨率电子显微镜发展起来后，他也毫不犹豫地冲在了最前线，才能从 X 光衍射的“看树木”，升级到电镜的“看整片森林”。“在科学上，保持前沿探索的价值观非常重要”，张泽说道。         图：JEM-200CX 高分辨率电子显微镜丨来源：网络从打铁的工艺到冶金的科学   毫无疑问，高分辨率电子显微镜在材料科学中的作用极为关键，而材料已日渐成为了一个国家战略科技力量的重要组成部分。当下，“（我们国家的）很多领域使用的材料，只要是高端的，都不行。”作为一位著名的材料科学家，张泽院士说出这样的话，无疑是痛心的。我国高端材料严重依赖进口，为此张泽举了最常见的玻璃材料作为例子。同样是玻璃，建筑玻璃便宜， 是按吨卖的，而到了用于眼镜、透镜等的光学玻璃就不一样了，价格直线上涨。再往上，用玻璃纤维做激光手术刀，就更贵了，是按克卖的。贵在哪儿？“是科技含量，而我们现在科技含量最好的，也就在中游，到不了中高档，这是由整个产业决定的”，张泽解释道，比如最近呼声很高的 C919 大飞机，其核心的航空发动机也不是完全国产自研的。为什么？很大的原因是材料不行，“光是发动机涡轮叶片就无法国产”。         为什么会这样呢？究其原因，张泽院士认为是知识结构与认知的缺失，是因为“材料问题就是工艺问题”的浅薄认知普遍存在。张泽院士举了兵器锻造的例子生动地说明了这一点。作为一门传统工艺，“漫长的铁器时代中我们看到的都是铁匠将铁放进火炉烧，然后用锤子反复敲打，最后放进水里‘呲啦’一声完成淬火，却没有人能说清楚铁怎么就由软变硬了”，其中火炉的温度、加热的时长、敲打的力度、淬火的冷却速度等等，都是未知数，全凭铁匠师傅的感觉。而这个问题的解决还是近一二百年，最终依靠显微镜看到了原子结构，科学家们才终于知道硬度的变化来源于铁器中铁与碳的结构变化。“这个传统的工艺问题是经过了上百年，才最终依靠科学的仪器、科学的方法得以解决”，张泽说道，这才叫“知其然而知其所以然”。        图：打铁的传统工艺丨来源：pexels.com & j.mt_photography 工艺问题本质上还是科学问题，而要解决科学问题，顶级的科学仪器必不可少。当下，国际局势复杂动荡，而“高端科学仪器 90% 以上依赖进口”的我们，被“卡脖子”的问题日益突出，许多高端仪器被禁止向中国出口，而即使是高价进口的仪器，也面临着没有专业人员维保和配套部件短缺的问题。在这种严峻的形势下，“科学的饭碗就是科学仪器，我们的饭碗必须端在自己手里”，张泽院士斩钉截铁地说道。也正是由于这个原因，他从 2013 年开始申请并牵头了“针对若干国家战略需求材料使役条件下性能与显微结构间关系的原位研究系统”国家重大科研仪器研制项目（以下简称“重大项目”），不仅要看清“铁”的显微结构，更要看清在不同温度、不同应力下“打铁”全过程的显微结构变化与性能表现，找到两者之间的对应关系，做一个原位、实时、动态、多场作用下的“可视化锻压机”。“我们当时提出了两个指标”，张泽院士讲到，一千多度的温度和一百多兆帕的应力，直接对标“航空发动机中涡轮叶片最敏感的部分所受到的温度和应力”。这看起来是工厂制造的范畴，但从科学的角度来看，其内部的组织结构才是根本性的影响因素，也必须与核心需求结合起来。         该项目最终于 2019 年超预期结题，取得了原子点阵分辨高温力学原位研究系统和纳米分辨高温力学原位研究系统两项国家重大科技成果，在电镜腔内最高测试温度、最大施加载荷等多项参数上都突破了世界最高水准，让我国拥有了集材料显微结构表征和力学性能测试于一体的动态、实时、跨尺度的国际领先电子显微平台。         图：重大项目报告丨来源：国家自然科学基金委员会官网      如果换作别人，故事或许到这里就圆满结束了，后续最多就是将研发的仪器设备对外开放使用。但张泽院士认为这远远不够，“这充其量就是自己跟自己玩，你把自家的厨房弄好了，别人家的厨房还是不行”。俗话说，“造船不如买船，买船不如租船”，在特定历史条件下这或许是正确的选择。不过多年以来，我们凭借国家的雄厚财力大量购买国外的仪器，过度依赖进口，如今终于面临被“卡脖子”、突然断供的尴尬境地。造成这样的处境，张泽院士认为最根本的原因在于，“很多人并不真正相信科技就是生产力”。         张泽院士当然是相信的，他也更加明白，科技不会凭空变成生产力，而是“需要人来推动转化”。于是，张泽院士与团队毅然决定自掏腰包凑钱将专利买下来，并成立公司，“自己来做科技成果转化”。         从实验室到办公室   张泽院士牵头的国家重大科研仪器研制项目产生的两项国家重大科技成果，其中原子点阵分辨高温力学原位研究系统交由百实创（北京）科技进行转化落地，而纳米分辨高温力学原位研究系统则交由浙江祺跃科技转化，也就是我们采访张泽院士的地方。不过，创业自然会面临与科研完全不同的挑战，在谈到商业化的难度时，他坦言原子分辨率电子显微镜的研究对象太小了，与工业生产相去甚远，更多的还是会服务科研机构进行科技前沿探索，大面积推广难度很高；而祺跃科技的原位高温扫描电子显微镜（SEM）则在研究尺度上更接近工业生产，市场化的可能性更大，这也是他当前正在不断追求突破和努力的方向。         图：祺跃科技的原位高温扫描电子显微镜丨来源：祺跃科技         为什么一定要坚持商业化呢？张泽院士仍然记得，“1958 年我们国家就有了自己的透射电子显微镜，但走到现在，没了”，“而几乎与我国同期研发的捷克泰斯肯，现在已经成为了国际主流厂商之一”，在扫描电子显微镜领域占有重要的一席之地。这是因为在时代的动荡和剧变之中，泰斯肯“有点像改革开放初期的国企一样，进行了改制”，而我们的科技厂商没有。事到如今，张泽院士认为，“卡脖子”其实不一定是坏事，事实上是在倒逼我们去发展，这样国内的企业反而有了机会。祺跃科技于 2019 年成立，“当年的销售额就有五百多万元，转年就翻番了，而今年预期大概在三千多万元左右”，很明显，这反映了市场的需求。此外，我们还从祺跃的研发实验室了解到，“光现在的订单就已经排到了明年”。除了更高的效率之外，商业化、市场化的重要性更体现在中国企业作为重要创新主体，必须要真正用上科学的工具、手段和思维，才能带动整个材料产业和制造业向中高端升级，进而“推动中国制造业从‘制造大国’向‘制造强国’的转型”。当然，商业化之路并非坦途。“企业是追求利润的，并不掌握那么多科学”，张泽院士用水泥举了个例子，“同样是水泥，我们的水泥论吨卖，我们的企业都在拼谁的价格更低；而医疗上用于补牙、补骨头的进口水泥，是按克卖的，差六个数量级”，谁利润更高不言自明，这就是科学的力量，而“绝大部分的企业意识不到”。于是，哪怕是投入大量资本进行数字化、自动化转型的企业和厂商，也很可能无法接受部署科研仪器来对自己的生产进行升级，因为这触及到了大部分企业认知的“无人区”，而市场还没有给到足够的压力来倒逼他们学习。不过，张泽院士说道，“材料危机其实已经到来”，谁能更快地更新知识结构、提高认知水平，谁就能从低端制造的红海中挣脱出来。因此，他也建议中国的企业，“不仅要配备首席技术官，还应该有一位首席科学官”，因为“搞技术的不会懂科学，至少懂不了那么深，而搞科学的人又管不了那么实用的技术，二者的结合恐怕是必需的”，张泽院士如此说道。针对这样的情况，张泽院士也在带领祺跃科技坚定地践行市场化运作。首先从进口电镜的配套做起，专注最符合产业需求的，能满足原位、实时、动态观察显微结构与力学性能表征关系的配套产品，让企业不再盲目试错，能够精准地锚定所需的材料性能，而这正是被国际主流厂商所忽略的。张泽院士不失幽默地打了个比方，同样是面粉，在一套参数下能被擀成饺子皮，只要需求一变，变成了馄饨皮，整套参数就失效了，需要从头来过。而“材料（需求）是一定会变的”，张泽院士说道，祺跃提供的一揽子解决方案则可以做到实时的可视化，能看到整个变化的过程，也就能帮助企业随时调整、升级，不论需求是什么都可以应付自如。同时，祺跃的解决方案还覆盖了材料科学中很重要的疲劳和蠕变问题，支持超长时间运行，真正实现材料问题的一站式解决。并且，由于“很多企业不相信一个微小的材料样本能代表其工厂中生产的部件，因为他们不明白材料的性能是由微观单元结构决定的”，张泽院士说道，“其实很多材料学家也不知道”，于是祺跃就努力克服技术困难，将电子显微镜的腔体做得更大，可以直接将零部件整体放入检测。         图：原位高温蠕变/疲劳长时间测试系统丨来源：祺跃科技    此外，依然从产业需求出发，祺跃正在尝试提供云服务，并对获取的数据进行分级、整理。其中，低级的数据可能应用于工厂生产线这样的场景，“工人只需要知道这个材料行不行就够了”；中级的数据或许对应着企业的技术部门，需要更细节的技术信息；而高级的数据也是最为详细的数据，则来自于仪器和科研人员。“低、中、高三个级别的数据必须关联起来”，从而在最低的成本下形成一体化的监测和管理，“才能真正地为工业服务”，也就是用科学解决材料制备工艺的问题。不过，最为重要的还是要树立科学的价值观、提高认知。张泽院士举了当下最明显的半导体芯片产业作为例子，“光刻机不是美国的，是荷兰 ASML 的；芯片代工厂也不是美国的，是台积电的。但不论是 ASML 还是台积电，用的镀膜设备、精确测量设备、激光设备等关键设备都是美国的。这就好比是站在了食物链的最高端，不需要去转化太多东西，直接摄取了最高级的蛋白质。所以人家是吃肉的，而我们现在就是吃草的。”张泽院士表示，要想吃上肉，“我们需要树立一个吃肉的价值观”，要充分认识到科学所能带来的影响，再“将科学转化为技术，技术转化为工程，工程转化为产品”。张泽院士在这里引用了浙江大学老校长竺可桢先生曾在浙大毕业典礼上引用的一句话，“西欧的文化一定会产生欧洲的文明，而欧洲的文明一定会孕育欧洲的科技”，我们如果仅仅拿来了科技，是无法让其生根发芽甚至发展壮大的。“我们的科学面临的最大挑战其实不是科学技术本身的挑战，而是文化的挑战，是环境的挑战”，张泽院士如是说道，“我们的文化教导我们要守纪律、听指挥，创新则是截然相反的，墨守成规创不了新，需要自我革命才能够不断突破，进而有所创新。”所以，要真正触及到产生科学技术等知识的根源，我们必须“在精神上、价值上注重独立思考、实事求是、刨根问底儿”，才能激发真正的创造力。而关于中国高端电子显微镜的未来，张泽院士则更为乐观，“我相信慢慢都会有的，越卡（脖子）越会有”，他笑笑说，“现在危机当前，关键是要有准备、有办法，因为‘危’不会直接转化为‘机’”。停顿片刻，他正色道，“尊重知识，尊重人才，一切都会有。”

原位扫描电镜研究方法已经成为揭示材料微观结构与性能关系的重要研究手段，为了推动国内原位扫描电镜研究方法的应用与普及，拟决定于2023年7月21～25日在浙江省杭州市桐庐县举办第二届扫描电镜原位研究方法暑期学习班。学习班由浙江大学电子显微镜中心、浙江大学高温合金研究所、浙江省科创新材料研究院、浙江祺跃科技有限公司联合举办，杭州欣桐科技服务有限公司承办。本届暑期学习班由培训会与用户会构成，内容涵盖基础原理、仪器和研究方法等相关领域最新研究进展、代表用户分享，将采取理论讲座、学术交流、现场演示等多种形式相结合进行深入、广泛地研讨和交流。学习班内容本届学习班的主题包括：扫描电镜仪器与成像基础、电子背散射衍射（EBSD）分析基础、原位高温-拉伸/EBSD-成像实验与应用、原位微纳米力学测试方法、扫描电镜中透射成像与应用、电子通道成像与应用、扫描电镜原位高温成像与应用、原位扫描电镜研究技术及方法最新进展、材料科学及工程应用中的原位扫描电镜技术、大数据与机器学习在材料领域的应用、原位电子显微分析/EBSD样品制备技术等。时间地点报到时间：2023年7月21日报到地点：桐庐世贸大酒店（浙江省杭州市桐庐县迎春南路36号）会议时间：2023年7月22～25日会议地点：桐庐科技孵化园B座4楼（浙江省杭州市桐庐县洋洲南路199号）日程安排7月21日时间内容全天会议报到7月22日8:30 ~ 9:10开幕仪式9:10 ~ 9:40求微得道大讲堂9:40 ~ 10:10求微得道大讲堂10:10 ~ 10:30合影茶歇10:30 ~ 12:00吉  元 研究员北京工业大学扫描电子显微镜的成像原理与运用13:30 ~ 15:00顾新福 副教授北京科技大学EBSD原理基础及数据分析15:20 ~ 16:50王卫国 教授福建理工大学晶界界面匹配表征方法及其在晶界工程中的应用7月23日8:30 ~ 10:00曾  毅 研究员中国科学院上海硅酸盐研究所扫描电镜成像技术和EBSD标定技术分享10:20 ~ 11:50陆  洋 教授香港大学原位微纳米力学测试方法13:30 ~ 15:00张跃飞 教授浙江大学扫描电镜原位高温成像与应用15:20 ~ 16:50丁青青 副研究员浙江大学合金材料的扫描/EBSD/TEM样品制备技术7月24日8:30 ~ 10:00吕俊霞 副研究员北京工业大学SEM原位高温拉伸在钛合金及镍基合金中的应用10:20 ~ 11:50安大勇 助理教授上海交通大学电子通道衬度成像（ECCI）机理与应用13:30 ~ 15:00王皓亮 教师东莞理工学院基于扫描电镜的高分辨DIC应变分析技术15:20 ~ 16:50王  妮 博士后浙江大学基于深度学习的材料微观组织演变预测与表征主讲教师吉 元 北京工业大学研究员报告主题：扫描电子显微镜的成像原理与应用1975年毕业于北工大，从事扫描电镜基础应用及技术开发工作。1985~1987年在德国Muenster大学物理所师从著名电镜专家L. Reimer教授，2000年在德国Wuppertal大学电子工程系从事SEM-SPM扫描热成像研究，曾任中国和北京电子显微镜学会理事。发表论文Nano Lett., Acta. Mater., Ultramicroscopy, APL, Nanoscale, Atmosenv., Vac. Sci. Tech.等90余篇，授权国家发明专利8项。曾 毅 中科院上海硅酸盐研究所研究员报告主题：扫描电镜成像技术和EBSD标定技术分享工信部先进无机材料科学与工程产业技术基础公共服务平台主任，上海市无机材料分析测试与表征专业技术平台主任。主要从事扫描电镜相关研究。近年来作为负责人先后主持了国家重点研发计划课题、863计划、科技部国际合作项目、中科院重点部署项目、中科院仪器研制重点项目、上海市科技支撑计划等多项国家和地方科研项目。相关成果获得2017年度上海市科技进步三等奖，2018年度中国标准化创新贡献三等奖。以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文100余篇。张跃飞 浙江大学教授报告主题：扫描电镜原位高温成像与应用中国科协求是杰出青年科技成果转化奖获得者，北京市长城学者，美国麻省理工学院核科学与工程系访问学者，香港城市大学高级研究员。长期从事原位电子显微学相关方法与仪器开发，并致力于原位高温微观力学性能表征方法研究，开发的扫描电子显微镜原位高温力学性能测试系列化仪器，为先进材料的研发提供新设备、新技术、新手段。开展高温合金和能源材料的微观结构与性能关系等方面研究。先后主持和参与完成了“973”“863”和国家重大科学仪器专项、国家自然科学基金和北京市自然科学基金10余项。发表论文150余篇，授权发明专利20余项。研究成果曾获国家自然科学二等奖、北京市科学技术奖一等奖、入选中国高等学校十大科技进展等。陆  洋 香港大学教授报告主题：原位微纳米力学测试方法主要从事微纳米力学与微纳制造研究，特别是对于半导体材料的力学行为及其尺度效应的探索，促进其在微机械/机电系统及应变工程等实际应用。陆洋教授与合作者在早前的研究中发现了超细金属纳米线的“冷焊”现象以及纳米尺度下硅和金刚石的“超弹性”，有望应用于创新微电子以及量子器件。以第一或通讯作者在国内外主流学术期刊发表文章150余篇，并担任Materials Today、Acta Mechanica Sinica、中国科学:技术科学、极端制造、Functional Diamond等学术期刊的编辑。曾获得首批国家自然科学基金优秀青年科学基金（港澳）项目，并入选首届香港研究资助局“研资局研究学者”（RFS），并于2022年当选香港青年科学院（YASHK）院士。王卫国 福建理工大学教授报告主题：晶界界面匹配表征方法及其在晶界工程中的应用福建省“闽江学者”特聘教授，国务院政府特贴专家。1988年毕业于兰州大学物理系金属物理专业，获理学学士学位；1998年在中国核动力研究设计院获核材料专业博士学位。先后在日本国立金属材料研究所（NRIM,现为NIMS），清华大学和美国卡耐基梅隆大学（CMU）访学。多次获得国家自然科学基金项目资助。在锆合金板织构形成机理及调控、铁磁性高阻尼合金磁畴壁结构特性及阻尼机制、中低层错能面心立方金属共格孪晶界形成机理及晶界特征分布调控、基于五参数和晶界界面匹配的晶界特征分布表征、体心立方和高层错能面心立方金属近奇异晶界形成机理及晶界特征分布调控、基于界面设计与调控的先进陶瓷材料等研究方面取得系列创新性研究成果。在国内外主流学术期刊发表论文110多篇。顾新福 北京科技大学副教授报告主题：EBSD原理基础及数据分析清华大学博士毕业，曾于北京有色金属材料研究所有研亿金新材料有限公司担任工程师，日本东北大学金属材料研究所从事博士后研究，主要研究方向包括材料相变晶体学、背散射电子衍射（EBSD）后处理开发等。参编（译）专著2部，独立开发免费晶体学分析软件PTCLab，发表70余篇SCI论文。丁青青 浙江大学副研究员报告主题：合金材料的扫描/EBSD/TEM样品制备技术长期从事先进结构材料特别是应用于极端条件下合金的研发，擅长通过显微组织调控以改善结构材料宏观性能，获得具有优良综合性能的结构材料。从原子到介观跨尺度、跨温区揭示合金优异力学性能起源，提出了多种强韧化方法和合金设计理念，并应用于特种合金的研发和制备工艺优化。近五年主持国家和浙江省自然科学基金各1项，作为骨干参与多项国家和省部级项目，包括“两机”重大专项、国家自然重大研究计划和浙江省重点研发计划等。2023年入选浙江省科协青年人才托举培养项目，2020年获得中国电子显微镜学会优秀青年学者奖。在国内外重要学术期刊发表学术论文30余篇。申请发明专利7项，已获授权6项。吕俊霞 北京工业大学副研究员报告主题：SEM原位高温拉伸在钛合金及镍基合金中的应用于2010年博士毕业于香港城市大学，2010年至今在北京工业大学材料与制造学部从事教学与科研工作。研究方向为激光增材制造材料微观组织与力学性能关系原位表征。近年来主要从事激光增材制造钛合金、镍基高温合金结构与性能关系原位SEM+EBSD表征，促进了合金的应用与研发。主持国家基金、北京市基金、北京市教委项目、GF科技173计划项目等国家级项目，主持了中国航发集团产学研项目，参与了多项国家级重点项目。在国内外知名期刊共发表文章50余篇。安大勇 上海交通大学助理教授报告主题：电子通道衬度成像（ECCI）机理与应用博士毕业于德国亚琛工业大学/马普钢铁所冶金工程专业，2021年7月至今任职于上海交通大学材料科学与工程学院塑性成形技术与装备研究院，长聘教轨助理教授。主要研究方向为利用三维电子背散射衍射、高分辨电子背散射衍射和原位电子通道衬度成像等先进表征技术，研究金属结构材料塑性变形微观机理。目前主持国家自然科学青年基金项目等课题7项、参与国家自然科学基金航空发动机重大研究计划重点项目等课题6项。王皓亮 东莞理工学院教师报告主题：基于扫描电镜的高分辨DIC应变分析技术东莞理工学院机械工程学院讲师，先后于哈尔滨工业大学、北京科技大学和中国科学院金属研究所获得工学学士、硕士及博士学位，研究领域包括：（1）可调控热膨胀钛合金成分设计理论及加工工艺研究，创立东莞艾思默智能材料科技有限公司，为精密光学、电子封装等行业提供无热化结构解决方案,（2）多尺度数字图像相关（DIC）技术应用以及实验装置研制，为模拟仿真研究提供实验验证数据；主持国家自然科学基金青年基金1项，国家自然科学基金委-比利时弗兰德基金会合作交流项目1项，在《Acta Materialia》（1作1篇）、《Scripta Materialia》（1作3篇）、《Journal of Alloys & Compounds》（1作1篇）和《Materials Science and Engineering A》等期刊发表学术论文多篇，获授权发明专利4项。王  妮 浙江大学博士后报告主题：基于深度学习的材料微观组织演变预测与表征长期从事大数据挖掘、机器学习、深度学习、统计分析等相关研究。深入开展基于材料大数据和机器学习、深度学习算法的材料微观结构与性能表征分析，推动人工智能与大数据分析技术在材料领域的应用及拓展。曾先后参与完成多项国家自然科学基金项目、科技部十三五重大专项子课题，在国内外期刊发表十余篇研究论文。报名方式1.扫码关注“杭州欣桐科技服务”公众号报名2.邮箱报名（1）对公转款后，将您的转款凭证及报名回执发送至：hzxtkj001@163.com邮箱。（点击“阅读原文”获取报名回执单）（2）收款信息注册费由暑期班承办单位杭州欣桐科技服务有限公司代收，由杭州欣桐科技服务有限公司出具会议费财务报销凭证（发票）。名称：杭州欣桐科技服务有限公司统一社会信用代码：91330122MA2H2AXY22地  址：浙江省杭州市桐庐县桐庐经济开发区洋洲南路199号桐庐科技孵化园B座202-079工位电  话：0571-64338077开户行：中国工商银行桐庐迎南支行账  号：1202089309800020055注：转账时请务必备注参会人单位和姓名。（请有意参加暑期班的学员于2023年7月9日前提交报名信息，报名仅限200名，名额有限，以报名先后顺序为准。）暑期班注册费：普通代表2000元学生代表1500元注：注册费包含餐费、学习资料、保险等费用（酒店住宿费用需自理）。注意事项:因场地及物料统筹安排限制，7月9日后报名的学员将额外增收30%的注册费用，且会务组无法安排培训期间住宿，请广大老师同学及时报名参会!住宿桐庐世贸大酒店地址：迎春南路36号（距离会场3km，车程5分钟）房型及价格：高级大床房/双床房：420元含双早暑期正值旅游高峰期，房源紧张，请参会人员尽早与会务组联系预订！联系方式您有任何需要，可随时联系以下工作人员王    燕：13750879087  岳    亮：17767054558  欧    琰：13456757568  郑林超：18368155787  

仪器信息网讯 近年来，国产电镜迎来百花齐放的局面，电镜当前产业发展现状受到人们广泛关注。浙江祺跃科技有限公司（简称祺跃科技）作为国产电镜企业代表，对于国产电镜产业有怎样的看法？创立六年来，取得了哪些重要成绩？当下和未来，祺跃科技还将迎接哪些机遇和挑战？又将如何应对？……2023年5月18日，第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI 2023）在北京雁栖湖国际会展中心召开，吸引了来自“政、产、学、研、用”等方面1500余位高端人士参会。会议期间，仪器信息网编辑特别采访了浙江祺跃科技有限公司董事兼总经理张跃飞，请他就以上问题发表看法以及本次参会的感受。以下是视频采访详情：

2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心盛大召开。ACCSI2023作为科学仪器行业高级别产业峰会，经过16年的发展，已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2023以“创新发展 产业互联 — 助力北京怀柔打造科学仪器技术创新策源地”为主题，促进中国科学仪器行业健康快速发展，搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台，助推北京市“两区”建设。浙江祺跃科技有限公司部分高管应邀出席此次盛会，并出席同期举办的“3i奖：仪器及检测风云榜颁奖盛典”。 浙江祺跃科技有限公司作为ACCSI2023赞助商，特设专业展区——“B64” ，携多款当家产品亮相，诚邀您赴会参观！ 公司简介：：       浙江祺跃科技有限公司成立于2019年3月，坐落在浙江省杭州市桐庐县经济开发区富春江科技城，是浙江省科创新材料研究院孵化的高科技企业主要从事基于扫描电子显微镜（兼容X-射线衍射仪、原子力显微镜和光学显微镜）的原位分析测试精密仪器的设计研发、生产销售、以及材料检测与分析服务等。       通过“国家重大科研仪器设备研制专项（11372901）” 科技成果转化，公司已经开发出了在能够在扫描电子显微镜（SEM）中实现原位拉伸、加热、蠕变、疲劳、高温力学性能测试的高端科学仪器。       公司的产品目前已经在国内外高校研究所销售使用，如：清华大学、北京大学、浙江大学、中国科学院金属研究所、南京大学、南京理工大学、北京科技大学，北京航空材料研究院、中国石油大学等。        公司由院士领衔，研发人员大部分具有博士学位和高级职称，技术力量雄厚、创新能力强，专注于先进材料结构/性能关系研究的高端分析测试设备研发，加快新材料研发进程，推动我国新材料产业的发展。

浙江祺跃科技有限公司继去年底被认定为国家高新技术企业后，近日成功入选2022年国家科技型中小企业信息库，入库编号为：202233012208007090。浙江祺跃科技有限公司成立于2019年3月，坐落在浙江省杭州市桐庐县经济开发区富春江科技城，是浙江省科创新材料研究院孵化的高科技企业主要从事基于扫描电子显微镜（兼容X-射线衍射仪、原子力显微镜和光学显微镜）的原位分析测试精密仪器的设计研发、生产销售、以及材料检测与分析服务等。通过“国家重大科研仪器设备研制专项（11372901）” 科技成果转化，公司已经开发出了在能够在扫描电子显微镜（SEM）中实现原位拉伸、加热、蠕变、疲劳、高温力学性能测试的高端科学仪器。

“我们已经具备研发电子显微镜整机的能力，用于极端环境下材料微观结构与性能一体化测试，比如实现高温环境原位可视化测试发动机叶片材料的微观组织结构与宏观性能，这也在一定程度突破了现在国内外扫描电子显微镜超高温环境的测试能力。”日前，在接受记者采访时，位于桐庐经济开发区的浙江祺跃科技有限公司创始人、总经理张跃飞透露了这样一个好消息。发动机叶片为高温合金材料，因具有优异的高温强度，抗氧化、抗热腐蚀性能，以及良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”，主要应用于航空航天和能源领域。对这类材料在制备、服役条件下进行微观组织结构与性能变化的同步可视化测试，可促进此类材料制备水平的快速提升和产业发展。祺跃科技主攻原位扫描电子显微镜和与其集成的原位力学、原位高温加热、原位热力耦合等高端科研仪器。去年11月，公司在全国电子显微镜学术年会上发布了具有自主知识产权的原位高温扫描电子显微镜，引起行业广泛关注。“这台设备在1500℃的高温环境下仍能清晰成像，帮助研究者更好地分析材料属性，从而针对性提升材料性能。”张跃飞说。张跃飞是浙江大学求是特聘教授，长期从事原位电子显微学及相关方法与仪器开发，并开展先进金属材料、纳米材料、能源储存材料的结构与性能研究。“当前，高端科研仪器的‘话语权’仍掌握在欧美国家手中，其中高端扫描电子显微镜也长期依赖进口，这是由于我国在电子显微镜、关键核心器件等的研制水平与国际还有差距。”张跃飞说，我们要加大科技成果转化力度，让中国科研仪器从实验室搬到货架，突破绝大部分依赖进口仪器的现状。近年来，桐庐重点布局新材料、新能源、节能环保等新兴产业，打通科技成果向现实生产力转化的通道。2018年，由中国科学院院士、浙江大学材料科学与工程学院教授、电子显微学专家张泽牵头，在桐庐成立了浙江省科创新材料研究院、浙江大学高温合金研究所，由此还引进了张跃飞等专业领域人才，带来了一批产学研转化项目。2019年3月，他将自己参与、拥有知识产权的国家重大科研仪器研制项目成果在桐庐落地与自主转化。而公司在原位分析测试领域的研发基础，正是源于张泽院士主持的国家重大科研仪器设备研制专项的科研成果。2020年，张跃飞获得中国科协求是杰出青年奖成果转化奖。目前，祺跃科技拥有6名相关领域的核心研发成员，在显微分析高端科研仪器、关键核心器件的研制领域深耕十余年，掌握多项核心技术，产品已服务国内外四十多家高校与科研院所。还获批国家高新技术企业、浙江省科技型中小企业、杭州市“院士工作站”、杭州市“雏鹰”计划企业、获批杭州市领军型创新团队项目等。祺跃科技创办第一年只能生产电子显微镜的一个功能模块，短短三年，已经研制出满足市场上扫描电子显微镜的系列化原位高温力学功能模块与整机，完成多项科技成果转化。2021年，企业销售额同比增长26%。今年，祺跃科技还将完成原位扫描电镜疲劳测试系统、同步辐射/中子衍射原位高温低温拉伸台、半导体冷台、液氮冷台等新产品的设计加工并实现用户交付。这些产品的成功研发，有利于促进公司在新领域的市场开拓，可以产生良好的市场效益。（记者金黄璐敏）

产业引人才 人才兴产业桐庐“筑巢引凤”显成效“我们创业的目的，就是为了解决高端领域的扫描电子显微镜长期依赖进口的现状。在这里，我们能将国家重大科研仪器专项的成果转化为产品，还要感谢桐庐为我们提供的创业环境。”近日，记者走访了位于杭州市桐庐县经济开发区富春江科技城内的浙江祺跃科技有限公司，谈及桐庐县的营商环境，公司创始人、浙江大学教授张跃飞感触颇深。近年来，桐庐将新材料产业作为重点产业链之一，积极营造令科研人员向往的生活环境，着力打通科技成果向现实生产力转化的通道，为新材料产业发展做好服务保障。祺跃科技在原位分析测试领域快速发展的研发基础，来自于浙江大学材料科学与工程学院教授张泽院士牵头的国家基金委重大科研仪器专项的成果转化。张泽院士是“常驻”桐庐的院士之一，近年来，张泽院士已经陆续将许多人才、项目引进桐庐，促成了诸多科研成果落地，实践着产学研转化这份初心，张跃飞和他的祺跃科技就是其中之一。2019年，张跃飞选择将自己参与、拥有知识产权的国家重大科研仪器研制项目成果在桐庐进行自主转化。从创办第一年只能生产电子显微镜的一个功能模块，短短两年时间，祺跃科技已经研制出满足市场上所有扫描电子显微镜的系列化原位高温力学功能模块。此外，祺跃科技在扫描电子显微镜整机的研发也取得了重要进展。 2021年11月，祺跃科技在全国电子显微镜学术年会上发布的具有自主知识产权原位高温扫描电子显微镜新产品，引起行业的广泛关注。 2020年，张跃飞获得中国科协求是杰出青年奖成果转化奖。2021年，祺跃科技实现了自身的飞速发展，销售额同比增长26%。为何放弃了大城市优越的条件，选择落地杭州西郊的这座小城？“当时桐庐有引进人才的创业政策，经过专家评审，我们的项目被认定为桐庐高层次人才创业创新项目A类项目，扶持资金达500万元。”张跃飞介绍，公司扎根桐庐，桐庐提供了各方面的帮助，包括资金、场地、人才申报工作等等。张跃飞告诉记者，更为重要的是，桐庐在当时引进成立了浙江省科创新材料研究院新型研发机构，还有浙江大学高温合金研究所，借助这些新材料产业的高端研究机构和平台提供的资源，能够大大降低企业的创业成本。高端人才能在这个小县城静心科研、创新资源能在这里“开花结果”，一切都离不开桐庐所营造良好的科技创新生态环境。据悉，为了吸引更多的高端人才到桐庐创新创业，桐庐根据人才专长，分类精准服务国（境）外人才、高层次人才、研发人才项目培育。同时，优化县高层次人才项目联审流程，强化绩效管理。2020年，桐庐制定出台了《关于深入实施“君山引凤”工程推进杭州西郊人才高地建设的意见》，其中提出，来桐庐创业的海内外高层次人才项目，经评审后给予最高500万元的资助、三年最高500万元银行贷款的全额贴息、三年最高500平方米办公用房租金补助，特别情况经研究，最高可获得1亿元项目资助。近年来，桐庐累计引进高层次人才项目80余个，拟兑现政策资金15950万元。“桐庐山好、水好，是富春山居图实景地，还是‘中国最美县’，非常适合居住，也适合做科研工作，希望有更多专家团队可以带着研究成果到桐庐来，实现还没实现的梦想。”张泽院士表示。（楼昊 陈路漫

 仪器信息网讯 2021年10月14日晚，“2021年全国电子显微学学术年会”在广东省东莞市会展国际大酒店召开前夕，祺跃科技原位高温扫描电镜新品发布会在酒店四楼举办，并正式发布祺跃科技自主研制的原位高温扫描电镜。基于新的发展思路、新的设计理念，突破成像温度，引领原位表征技术，实现原位扫描电镜整机国产化。新品发布会现场中国科学院院士、浙江大学教授张泽致辞  张泽院士在致辞中表示，从科研平台发展成为一个商业化产品会面临很大挑战，需要把我们擅长的科学技术转变为大家都可以方便使用的产品，不仅需要各类跨学科人才，还要经历市场考验。而当前时代下，从经济实力、到学术积累，再到国家支持等，让迎接以上挑战具备了条件。此时，若有勇气去做，便是一件很了不起的事。当前，电子显微镜的空间分辨率、能量分辨率、成分分辨率等已经不断推向极致，团队早期牵头完成的国家基金委重大科研仪器专项便希望从材料真正使用环境出发，在苛刻使役环境条件的原位电镜技术发展方面寻求突破。但已有商品化电镜在设计开发时大部分考虑的还是室温成像能力和分辨能力，均不能满足兼顾超高温加热拉伸和实时原位微观表征的能力。扫描电镜可以配置原位拉伸台、热台、以及拉伸加热台等附件，但受限于现有的SEM样品腔室结构和真空系统设计，也无法满足更高温、高应力等苛刻环境的需求，研究面临“蜗居”受限境况。本次原位电镜新品便解决了这些问题，这款电镜大概是目前世界上最大的扫描电镜腔室，长度已经超过半米，如此大的空间，可以提供更多的想象空间和努力方向。将已有扫描电镜分辨率的极致性能与这样的环境条件相结合，可以做许多事情，比如原位分析大数据人工智能等。而这只是基于材料研究的一类模式，无限可能下，更多挑战将待大家探索。浙江祺跃科技公司总经理 浙江大学教授张跃飞介绍新品张跃飞教授表示，祺跃科技成立于2019年3月，主要致力于研发基于扫描电子显微镜、光学显微镜、x射线衍射仪等设备的原位分析装置，涉及的领域包括原位力学、高低温环境控制、力热耦合、电化学测试等多个方向。祺跃科技在原位分析测试领域快速发展的研发基础，主要来自于浙江大学张泽院士牵头的国家基金委重大科研仪器专项的成果转化。祺跃科技原位高温扫描电镜新品当前，扫描电镜在空间分辨、成分分析、晶体取向等方面已经取得很高水平，扫描电镜在“显微”方面已经做的足够好，祺跃科技未来扫描电镜需要进一步开拓扫描电镜的“威”力——在于材料分析的应用场景和过程分析之中，将材料应用场景与扫描电镜显微分析能力结合起来，具体如快速、多场、原位、动态、实时、在线等。新开发的扫描电镜设计理念包括样品室空间从紧凑到合理，样品台承载能力较大、成像探测器承温能力提升、保证高真空足够的抽气能力等，达到追求时序信息的目标。新品视频介绍：本次新品实现整机国产化的核心部件包括高温二次电子探测器、三维移动平台与大载荷拉伸平台、1400度原位加热器、超大结构样品腔室和超高真空系统等。保障电镜极端环境长时间稳定运行的相关模块包括冷阱、等离子清洗、极靴屏蔽、红外测温等。同时兼容EDX和EBSD等，还预留设置了多种通讯接口，为今后拓展更多原位技术留有余地。 最后，张跃飞教授表示，扫描电子显微的发展还有更多的可能性，而祺跃科技从事扫描电镜开发刚刚上路，愿意与国内外电镜厂商共同开拓扫描电镜更多的应用可能，也愿意与更多专家学者开展技术合作与交流，共同推进中国电子显微仪器事业的发展。由于电镜腔室的移动、减震等问题比较困难，所以此次新产品发布会没有把电镜带到发布会现场。但祺跃科技的工作人员通过在线直播的方式，采用东莞与桐庐两地现场直播的方式，在线介绍了实体电镜的各项功能与研发思路等。 浙江大学副研究员王晋协助新品远程演示

“2021年全国电子显微学学术年会”于2021年10月14-18日在广东省东莞市会展国际大酒店召开，本届年会的主题是“显微学揭开新视野”。  面向国家需求，突破技术瓶颈，践行科技自立自强，贡献科技支撑力量，在全国电子显微学学术年会正式开始前夕，浙江祺跃科技有限公司将正式发布自主研制的原位高温扫描电镜。公司基于新的思路、新的设计理念，突破成像温度，引领原位表征技术，实现原位扫描电镜整机国产化。   浙江祺跃科技公司诚邀全国电镜同仁、专家、学者、科研人员在2021年10月14日晚19:30-21:00莅临东莞会展国际大酒店四楼V5会议室，参加此次新品发布会。   新品发布会哔哩哔哩在线同步直播。

直播预告！6月1日，北京工业大学材料与制造学部张跃飞研究员将会在仪器信息网举办的“第三届锂离子电池检测技术及应用网络会议”上，在线为大家讲解其团队近期发表在国际顶级期刊ACS Energy Letters（IF：19）上，关于锂离子电池材料表界面改性与性能衰退机制原位电子显微学研究成果。直播时间：6月1日下午16:00-16:30报告人：北京工业大学材料与制造学部研究员 张跃飞报告题目：锂离子电池材料表界面改性与性能衰退机制原位电子显微学研究免费报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ldc2021/成果概述为了探究循环过程中富镍二次颗粒内部体相微结构的演变过程，近日，北京工业大学材料与制造学部张跃飞研究员和吕俊霞副研究员等人通过构建扫描电镜-电化学工作站联合测试系统，以LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NMC-811）正极为研究对象，开展了电池工况条件下的原位扫描电子显微学研究。在纳米级分辨水平实时观察到了富镍正极NMC-811二次颗粒在充放电循环过程中内部微裂纹形成与扩展的演变过程，表征了不同电压窗口下正极材料裂纹的产生过程，发现了高电压充放电裂纹更容易形成，初始裂纹均形核于颗粒内部，并沿着晶界向外扩展。直接的实验证据研究表明NMC-811二次颗粒内部裂纹形成后随充放电循环次数呈现“生长-暂停-生长”的周期性扩展规律。这些结果在纳米分辨水平展示了层状正极材料充放电早期裂纹产生的全景图像，对进一步提升NMC-811的循环寿命提供了直接实验依据。博士研究生程晓鹏为本文第一作者，共同第一作者为李永合博士（德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）洪堡博士后），其他主要参与作者曹天赐，吴睿，王明明均为北京工业大学在读博士生。扫描电镜(SEM)-电化学工作站观察真实电池循环中单个富镍NMC-811正极颗粒内部变化的装置示意图。该原位电池结构和组成与真实扣式电池一致，包括锂负极，隔膜，和NMC正极。两侧的Cu和Al集流体通过特制接口连接到外部电化学工作站。为保持更加接近商业化电池的液态反应环境，采用饱和蒸汽压极低的离子液作为电解质，从而能够维持在电镜高真空环境中稳定传输锂离子。同时采用特制夹具固定电极施加压力，装置上方敞口，用于原位扫描观察形貌，颗粒截面通过聚焦离子束(FIB)技术切割制备得到。如下视频显示，当截止电压从4.1 V增加到4.7 V时，NMC-811粒子内部出现裂纹。如下视频显示，NMC-811粒子在截止电压4.7 V下的动态裂纹演化。报告人简介张跃飞：男，博士，北京工业大学材料与制造学部研究员，北京市长城学者，博士生导师。北京工业大学凝聚态物理理学博士，师从中国科学院张泽院士。美国麻省理工学院核科学与工程系访问学者（2014-2015），香港城市大学高级研究员（2013）。长期从事原位电子显微学相关方法与仪器开发，并致力于原位微观力学性能表征方法、高温合金和能源材料的微观结构与性能关系等方面研究。发表论文150余篇，授权发明专利20余项。研究成果曾获国家自然科学二等奖、北京市科学技术奖一等奖、入选中国高等学校十大科技进展。开发完成了自主知识产权的扫描电子显微镜原位高温力学性能测试仪器，拓展了扫描电子显微镜的原位分析测试能力，为先进材料的研发提供新设备、新技术、新手段。报告摘要电极材料的性能衰退机制普遍认为是一种电化学-力学耦合行为，研究人员已经认识到必须深入研究锂离子电池电极材料的动态微结构与性能的演变过程，深刻理解二者的关联机制，才能为锂离子电池的结构优化提供参考。原位电子显微学包括原位透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM），因其实时，动态观察的优势，可以作为理想手段在来精确表征电极材料实时的应力诱导微裂纹的演变过程、充放电机制，进而揭示性能优化的内在机理。 本报告将介绍利用原子层沉积(ALD)对锂离子电池正极材料表界面的改性和利用原位电子显微学揭示不同正负极材料在实际电化学循环过程中的微结构演变以及电化学-力学行为的研究结果。

浙江祺跃科技有限公司成立于2019年，坐落在杭州市桐庐县经济开发区富春江科技城，是浙江省科创新材料研究院孵化的高科技企业，主要从事基于扫描电子显微镜（兼容X-射线衍射仪、原子力显微镜和光学显微镜）的原位分析测试精密仪器的设计研发、生产销售、以及材料检测与分析服务等。通过科技成果转化，立足自主研发，浙江祺跃科技有限公司专注于先进材料结构/性能关系高端仪器的研制、生产、销售和技术服务。已经推向市场的原位拉伸、原位加热、原位蠕变、原位疲劳等高温力学性能测试的高端科学仪器，高温-应力-显微成像关键性能指标居于世界领先水平。作为国内原位分析仪器开发与技术服务高科技企业，公司获得2019年杭州市院士工作站，公司拥有以院士领衔的国际、国内知名显微结构专家组成的研发团队，公司技术力量雄厚、创新能力强，拥有高端科研仪器设备研发、制造及销售一体化的开发和服务能力，产品主要销往国内外各大高校及科研院所。公司地处桐庐经济开发区，工作环境舒适，有凝聚力和上进心；公司着力研发和推进高端科研仪器国产化，公司非常注重各层次人才的培养，与浙江大学等国内知名大学保持紧密的合作关系，积极支持员工在职进行学历教育与能力发展，有多种渠道的学习培训和提升机会。待遇优厚，具体面议！现因业务发展，招聘技术骨干人员若干。【机械设计工程师】任职要求：机械设计及机电一体化专业本科以上学历，有三年以上产品设计经验人员优先。岗位职责：负责产品设计与开发【应用/技术支持工程师】任职要求：硕士及以上学历，材料科学，化学或材料物理等相关专业，有扫描电镜操作经验优先。岗位职责：负责原位扫描电镜的应用以及技术支持工作；为销售人员提供售前售后技术支持，负责设备功能演示；负责产品资料整理和应用开发；负责产品的深入学习，为销售和市场提供多方位技术支持。工作地点：浙江省桐庐县经济开发区洋洲南路199号A座9楼应聘简历发送：E-mail:qytech@vip.163.com

在浙江大学张泽院士主持的国家自然科技基金委重大科研仪器设备研制专项《针对若干国家战略需求材料使役条件下性能与显微结构间关系的原位研究系统》的支持下，北京工业大学和浙江大学张泽院士、张跃飞研究员团队在扫描电镜纳米分辨高温力学原位仪器研制成果，以“A novel instrument for investigating the dynamic microstructure evolution of high temperature service materials up to 1150℃ in scanning electron microscope”为题，于2020年4月7日发表在《科学仪器评论》【Review of Scientific Instruments 91, 043704 （2020）; doi: 10.1063/1.5142807】杂志上，并被选为主编推荐（Editor’s Pick）亮点文章，在其杂志网站首页作为重点展示。《Review of Scientific Instruments》是美国物理学会旗下的关于仪器研究方面的专业学术期刊。研究背景：目前国际上原位高温拉伸可获得高分辨SEM图像的温度只能到800 ℃左右，远不能满足高温材料研究的需求高温材料在服役过程中需要经受长期的高温和应力共同作用，因在航空、航天、核电、热发电等领域具有重要的应用，其生产研发应用水平已经成为衡量国家材料科技水平的标志之一。我国在高温材料领域如高温合金等，研发水平仍然需要寻求进一步突破，以满足国家重大战略需求。将调控、优化高温材料的制备过程、加工工艺、服役性能等环节建立在与之相应的显微结构研究与分析基础上，是指导高温材料研发的科学有效途径。在传统的高温材料研究模式中，由于其高温力学性能测试与显微结构研究分别独立进行，导致难以获得动态力学行为与对应实时微观组织结构演化信息。扫描电镜（SEM）是对材料进行微观组织结构分析的主要科学仪器之一，SEM具有较大的便于集成的样品室空间，国际上也在竞相发展基于SEM的原位拉伸、加热以及高温拉伸仪器，力求实现材料性能测试与相应显微结构的同步关联性研究。但是在SEM中同时进行高温-力学性能-成像三位一体测试时，目前国际上可获得高分辨SEM图像温度最高只能到800 ℃左右，还远远不能满足高温材料原位研究的需求。其主要问题是没有解决在SEM中进行高温加热时，高温热电子溢出进入SEM二次电子探测器使接收信号饱和的难题，导致原位SEM高温实验时图像发白，掩盖了样品表面形貌特征，失去微观组织分辨能力，如图1所示。图1（a）1150℃时热电子对高温成像的影响，（b）热电子抑制后图像质量研究成果：实现1200℃高温拉伸时样品微区原位、实时动态跟踪和纳米分辨、高质量的长时间成像在张泽院士的带领和指导下，团队科研人员近年来一直致力于原位高温扫描电子显微学方法研究和仪器的开发工作。通过对SEM原位拉伸和加热测试系统的创新性结构设计、优化选材与热电子抑制技术，成功实现了1200℃高温拉伸时样品微区原位、实时动态跟踪和高分辨、高质量的长时间成像。科研团队在仪器开发过程中攻克并掌握了可以在SEM有限腔室空间内实现稳定运行的精密传动、准静态加载、原位视场追踪、闭环自锁、高精度测控、热源屏蔽、电磁屏蔽、真空兼容等多项核心关键技术。图2为原位高温拉伸仪器与SEM组合的系统设计图和实物图，该原位仪器系统具有多项技术优势：配合SEM功能附件(EBSD,EDS,GIS)可实现一定环境气氛中的高温应力条件下材料的显微晶体取向和微区成分分析；同轴双向对称加载，使观察区保持在SEM视场中心；多级减速结构合理设计，扭矩输出平稳，保证了力学测试稳定性和高质量成像要求；传动自锁，随时起停，适合原位成像；消磁加热结构，电磁干扰小；高效热隔离，环境温度影响小；热电子抑制，突破了800 ℃以上的SEM高温高质量成像难题等。图2. 位高温拉伸仪器与SEM组合的系统设计图(a)和实物图(b)凭借上述技术突破，所研制的原位高温拉伸仪器和SEM配合进行原位测试时，当样品温度保持在1150℃拉伸应力状态时，SEM在WD=25 mm长工作距离条件下仍然具备10 nm左右的空间分辨能力和31万倍放大的成像能力。如图3a所示，镍基单晶高温合金保持在1150 ℃、400 MPa拉伸状态时，扫描电 WD=22.5 mm（通常高分辨成像WD需要≤10 mm）、放大倍数为12万倍时的二次电子图像质量，图中样品表面D=10 nm的组织特征清晰可见。图3b显示了WD=25mm，镍基单晶高温合金保持在1150 ℃、530 MPa的高温拉伸状态时，放大倍数为31万倍时的二次电子图像质量，图3b是目前在高温和应力加载时所获得的放大倍数最高的SEM二次电子图像。图3.一种镍基单晶高温合金在1150 ℃不同应力水平的SEM图像所研制的高温拉伸仪器，需要在SEM腔室内与样品台配合使用。受SEM样品台承载能力和倾转功能的限制，拉伸仪器需要体积小，重量轻。通过双丝杠传动、样品轴心平面加载等优化设计，保证了拉伸仪器小型化后加载的系统刚度要求，实现了高精度力-位移测试和快速响应。通过原位拉伸仪器测试同批次的小样品力学性并与标样证书校验结果对比，其力学性能指标与宏观标样测试结果一致，保证原位拉伸仪器测试力学性能的准确性，并与宏观测试力学性能参数具有的可比性，如图4所示高温拉伸仪器与力学性能测试校验。图4. 原位高温拉伸仪器与力学性能测试校验成果应用：原位仪器已应用于高温合金、钛合金等的研发与性能试验，并取得系列研究成果目前该仪器已经用于国内高温合金的研发与性能试验中。如图5为使用该仪器对二代镍基单晶在1150 ℃时高温拉伸力学性能和微裂纹扩展行为的研究成果，它直接揭示了镍基单晶高温合金在近服役温度下，弹性到屈服阶段微裂纹的形核与扩展行为，捕捉并阐述了微裂纹优先在冶金缺陷孔洞边缘形核长大，并且在持续应力加载过程中观察到裂纹尖端以绕过γ′，在γ基体相中扩展并发展为主裂纹的过程。相关论文发表在金属学报杂志。【金属学报, 55(8): 987-996, (2019). doi: 10.11900/0412.1961.2019.00013】。图5 镍基单晶高温合金1150 ℃原位拉伸微裂纹扩展与变形行为如图5报道了在SEM腔室的真空环境中，样品温度保持在1150 ℃时，有微量氧气氛参与的镍基单晶高温合金表面初始氧化行为。使用该原位高温拉伸仪器在纳米分辨水平直接观察到了1150 ℃时镍基单晶表面氧化物的形核与长大过程，并通过对比有无应力作用时表面Al2O3生长动力学，揭示了由微量氧元素参与在接近高温合金叶片实际服役温度条件的初始氧化行为。相关论文以题为相关论文以题为“Initial oxidation behavior of a single crystal superalloy during stress at 1150° C”发表在近期Scientific Reports杂志上。【Scientific Report 10,3089(2020). https: // doi.org/10.1038/s41598-020-59968-3】。图6 镍基单晶高温合金1150 ℃有无应力的初始氧化行为与氧化动力学曲线该仪器也可以用于原位高温拉伸EBSD研究，如图7为Inconel 740H为样品在650 ℃高温拉伸EBSD研究。实验结果表明，样品在650 ℃高温拉伸时，EBSD探头工作状态良好，花样识别率高，样品进入屈服阶段大应变量时标定率仍然可以保持在85%以上。通过该仪器与SEM和EBSD的结合，可以准确的判断晶粒的转动与变形滑移系的开启时的应力水平与对应显微组织状态，相关研究结果发表在Journal of Alloys and Compounds 820 (2020) 153424。图7 Inconel 740H 650 ℃原位拉伸组织结构和晶粒取向的演变过程此外，利用该项目开发的仪器和研究方法，对增材制造钛合金快速凝固组织与室温和高温力学性能方面的研究也已经有系列成果发表，【Journal of Alloys and Compounds 817 (2020) 152781；Materials Science & Engineering A 749 (2019) 48–55；Materials Science & Engineering A 712 (2018) 199–205】。利用该项目开发的仪器和研究方法，对锂离子电池正极材料、负极材料在电化学力学耦合作用下的结构演变与性能的原位研究方面也有系列研究成果发表【Extreme Mechanics Letters 35 (2020) 100635；ACS Energy Letters,2019,4,1907-1917；Electrochimica Acta 2018, 269, 241249】。该仪器研发成功已经引起了国内外相关学者的广泛关注，2020年6月16日美国材料学会会刊MRS Bulletin的“News & Analysis Materials News”专栏也特别撰文对这一成果进行了介绍（In situ mechanical testing in an SEM performed at 1150°C with submicron resolution）。波士顿大学Christos Athanasiou博士评论认为“The capabilities offered are exciting for many. The developed instrument paves the way for exploring new mechanisms, which could serve as guidelines for designing ultra-tough ceramic nanocomposites for demanding environments”（开发的仪器提供了令人兴奋的测试能力，该仪器为揭示材料高温变形新的机理铺平了道路，比如可以用于指导超韧纳米复合陶瓷材料的设计等）。该仪器成果已经承接了国内重点科研单位高温材料急需的原位测试需求。同时，通过科技成果转化，仪器产品已经在国内多家重点科研单位进行了推广应用，为这些单位的研究提供了强有力的实验和数据支持，促进了高温材料的研发。博士生王晋、马晋遥、唐亮、桑利军，硕士生张文静、张宜旭等参与了仪器的功能开发与性能测试等，北京工业大学吕俊霞副研究员负责原位仪器的应用研究。这些工作也得到了北京市长城学者项目的支持。图8 仪器研发团队合影相关文章链接：https://doi.org/10.1063/1.5142807https://doi.org/10.1557/mrs.2020.172https://doi.org/10.1038/s41598-020-59968-3https://www.ams.org.cn/CN/Y2019/V55/I8/987https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.153424https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152781https://doi.org/10.1016/j.eml.2020.100635https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.01.111https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.11.106【本文系仪器信息网专家约稿 ，作者：北京工业大学 张跃飞 研究员】--------------------------------------延申阅读6月16日，张跃飞研究员在“第六届电子显微学网络会议(iCEM 2020)”第2分会场“原位电子显微学技术及应用”会场线上报告视频回放如下，报告题目《扫描电镜原位高温-拉伸-成像进展与应用》：