显微描量热仪

英国哈德斯菲尔德大学的Gareth Parkes博士和英国Linkam Scientific Instruments的Duncan Stacey将差示扫描量热法与热显微镜相结合，用于分析材料的能量变化和光学特征。用于本研究的设备的标记照片。 A) 光学 DSC450,b) Linkam 成像站（立体显微镜），c) 高分辨率数码相机，d) 运行 LINK 的 PC，e) 控制器单元，f) 液氮泵单元，g) 触摸屏控制和 h) 液氮储罐© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353了解材料在不同条件下的行为方式对于优化它们在几乎所有应用中的使用至关重要，从工业聚合物到药物研发。热显微镜等热分析方法使研究人员能够观察材料在反应过程中的光学和物理转变。通过集成其他技术，例如差示扫描量热法(DSC)，还可以测量能量变化（焓）。DSC是最广泛使用的热分析技术之一，用于测量与材料热转变相关的温度和热流。虽然它可以用来测量几乎任何随着能量变化而发生的反应，但DSC是非特异性的。因此，它必须与其他方法（如热显微镜）结合使用，以直接观察相变，如固-固转变以及聚变反应和分解。尽管结合DSC和热显微镜具有明显的优势，并且可以使用集成这两种方法的系统，但令人惊讶的是，使用同步DSC热显微镜分析各种材料的研究很少。数码显微镜质量的提高和实验室可用计算能力的提高可能会在未来几年引起人们对这项技术的更大兴趣。由Gareth Parkes博士领导的英国哈德斯菲尔德大学热方法研究中心(TMRU)的研究人员研究了将热通量 DSC板结合到热台中以允许对同一样品进行DSC-热显微镜测量的使用，同时。在本文中，我们探讨了这项技术在获取有关各种材料的光学和焓性质信息方面的优势——这些材料的选择是基于它们显示出光学跃迁和/或能量变化并涵盖广泛的系统这一事实。新型热系统在本研究中，最近引入的DSC-热显微系统用于研究硝酸铷的相变和聚乙烯的氧化。这是第一次在同一仪器上使用DSC和热显微镜分析这些材料。光学DSC450系统包括一个集成到热台中的热通量DSC板、一个T96-S温度控制器单元和LINK软件（如上图所示）。该系统在-150至450°C的温度范围内运行。热显微成像是通过与立体显微镜耦合的高分辨率数码相机获得的。聚合物的热稳定性聚乙烯为了更好地了解聚合物材料的氧化降解及其对高温稳定性的影响，TMRU小组对超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)进行了氧化诱导时间(OIT)实验。采用光学DSC450系统将样品温度控制在30-205°C之间，并在惰性氮气气氛下分析OIT效应，然后在等温期间切换到干燥空气。在起始温度Tonset 109.9°C时观察到UHMWPE的熔化（如下图左所示），DSC曲线表明放热氧化的开始。同时使用热显微镜，光学显微照片能够以光学方式观察这些过程并与DSC曲线相关联。随着氧化降解的开始，研究人员可以看到液态聚合物熔化后表面质地的变化。OIT测试显示了预期的DSC曲线，但在氧化开始时发生的表面形态细微变化的其他信息通过光学方式揭示。正在对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)样品进行氧化诱导试验。DSC曲线（蓝色实线）和温度程序（红色虚线）已绘制为时间的函数。垂直线表示气体何时从N2切换到空气。选定的显微照片（标记为t0和 a-c）链接到 DSC配置文件© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353使用DSC450(Linkam Scientific)分析硝酸铷。差示扫描量热法(DSC)（下）和感兴趣区域 (ROI)强度（上）曲线绘制为温度的函数。选定的显微照片（标记为a、b）链接到DSC和ROI配置文件© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353可视化相变硝酸铷显示出多种多晶型转变的材料通常是有用的温度校准标准，因为它们能够覆盖很宽的温度范围。在这项研究中，该小组评估了硝酸铷的多晶型转变，这是一种在150-280°C温度范围内具有三种不同固态转变的材料。 DSC曲线显示三个峰对应于固-固转变，最终峰对应于样品熔化（如上图左所示）。来自热显微镜的相应感兴趣区域(ROI)轮廓显示与由样品反射光强度(RLI)变化引起的一系列步骤相同的转变。这些结果表明，当样品保持无色时，在辨别相变时，将热显微术中的RLI与DSC结合使用的好处。TMRU的小组还使用DSC450研究了低温校准标准，阐明了温度循环对材料的影响。未来的应用本研究中的实验证明了DSC和热显微镜的互补性，以及同时热分析在揭示某些材料的复杂热过程方面的好处。DSC-热显微术可以在材料研究中提供更丰富的信息，因为光学图像有助于解释通常复杂和重叠的DSC曲线。预计该技术将在聚合物和制药领域变得越来越流行。TMRU的研究小组目前正在探索DSC450的独特设计是否有助于通过光学手段研究材料的导热性。

p　　差示扫描量热仪除常规的热通量式DSC和功率补偿式DSC外，还有数种特殊的应用形式。/ppstrong超快速差示扫描量热仪/strong/pp　　超快速DSC是最新发展起来的创新型快速差示扫描量热仪，采用动态功率补偿电路，属于功率补偿式DSC的一类。/pp　　瑞士梅特勒-托利多公司于2010年9月推出了世界上首款商品化超快速差示扫描量热仪Flash DSC(中文名称：闪速DSC)。升温速率可达到2400000K/min，降温速率可达到240000K/min。/pp　　闪速DSC的心脏是基于微机电系统(micro electro mechanical systems-MEMS)技术的芯片传感器，传感器置于有电路连接端口的陶瓷基座上。如图所示为闪速DSC芯片传感器和测量原理示意图。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/b5b7573d-a532-4a86-95d9-b7ec0e2ba93d.jpg" title="闪速DSC芯片传感器和测量原理示意图.jpg" width="400" height="325" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 325px "//pp style="text-align: center "strong闪速DSC芯片传感器和测量原理示意图/strong/pp style="text-align: center "1.陶瓷板 2.硅支架 3.金属连线 4.电阻加热块 5.铝薄涂层 6.热电偶/pp　　试样面和参比面各有电阻加热块，加热块由动态功率补偿控制。补偿功率即热流由排列于样品面和参比面的各8对热电偶测量。热电偶呈星形对称排列，可获得平坦和重复性好的基线。样品面和参比面由涂有铝薄涂层的氮化硅和二氧化硅制成，可保证传感器上的温度分布均匀。传感器面厚约2.1μm，时间常数约为1ms，可保证快速升降温速率下的高分辨率。/pp　　在常规DSC中，为了保护传感器，将试样放在坩埚内测试，坩埚的热容和导热性对测量有显著影响。典型的试样质量为10mg。在闪速DSC中，试样直接放在丢弃型芯片传感器上进行测试。试样量一般为几十纳克(ng)。由于试样量极小，必须借助显微镜制备试样。/pp　　闪速DSC能分析之前无法测量的结构重组过程。极快的降温速率可制备明确定义的结构性能的材料，如在注塑过程中快速冷却时出现的结构 极快的升温速率可缩短测量时间从而防止结构改变。不同的降温速率可影响试样的结晶行为和结构，因此闪速DSC是研究结晶动力学的很好工具。闪速DSC在其升、降温低速段可与常规DSC交叠，如闪速DSC的最低升温速率为30K/min、最低降温速率为6K/min。因此，闪速DSC与常规DSC可互为补充，达到极宽的扫描速率范围。/ppstrong高压差示扫描量热仪/strong/pp　　将DSC炉体集成于压力容器内，可制成高压差示扫描量热仪。高压DSC一般有3个气体接口，各由一个阀门来控制：快速进气口用来增压 炉腔吹扫气体入口用于进行测试过程中的气流控制 气体出口用于进行压力控制。测试炉内的实际压力由压力表显示。通过压力和气体流量控制器，可实现静态和动态程序气氛下的精确压力控制。/pp　　加压将影响试样所有伴随发生体积改变的物理变化和化学反应。在材料测试、工艺过程开发或质量控制中，经常需要在压力下进行DSC测试。高压DSC仪器扩展了热分析的应用。/pp　　压力下进行DSC测试可缩短分析时间，较高压力和温度将加速反应进程 可模拟实际反应环境，在工艺条件下测试 可抑制或延迟蒸发，将蒸发效应与其他重叠的物理效应及化学反应分开，从而改进对重叠效应的分析和解释 可提高气氛的浓度，加速与气体的多相反应速率 可在特定气氛下测量，如氧化、无氧条件或含有毒或可燃气体(如氢气) 可通过不同压力下的实验，更精确地测试吸附和解吸附行为。/ppstrong光量热差示扫描量热仪/strong/pp　　光量热组件与DSC结合，可生成DSC光量热仪，测量材料在不同温度下用一定波长的光照射引发固化反应所产生的焓变。主要应用于材料的光固化领域，测试光引发的反应。可用于研究各种光敏材料的光效应，如光活性固化过程、光引发反应以及紫外线稳定剂影响、加速测试或老化研究中聚合物稳定性的光强度效应。/pp　　如图所示为光量热DSC仪光学部分的示意图。光源一般为紫外线，也可为其他光源，如可见光。通过遮光器的开闭来控制光照时间，光强度由光源控制。光由光纤透过石英炉片(用作炉盖)照射到试样和参比坩埚上，由DSC传感器测量固化反应焓。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2da48264-bd5e-4dc3-8c3f-1cea1d15ca90.jpg" title="光量热DSC系统的光学设计示意图.jpg" width="400" height="421" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 421px "//pp style="text-align: center "strong光量热DSC系统的光学设计示意图/strong/ppstrong差示扫描量热仪显微镜系统/strong/pp　　DSC与装备有摄像技术的显微镜的结合可生成DSC显微镜系统，在DSC加热或冷却过程中可对试样进行光学观察，得到与DSC测试同步的图像信息。这种图像信息对于DSC测试到的现象作出精确的解释往往非常有用，而且显微镜能对极少或无焓变的过程摄录信息，达到极高的测试极限。/pp　　典型的应用有粘合剂或固体涂料的流延性测试，薄膜或纤维收缩的光学观察，药物或化学品从溶液结晶、热致变色、汽化、升华及安全性研究，食物脂肪和食用油的氧化稳定性、与活性气体的反应，等等。/ppstrong温度调制式差示扫描量热法/strong/pp　　DSC的传统温度程序是以恒定的速率将试样升温或降温。温度调制式差示扫描量热法的升温速率以更复杂的方式变化，是在线性温度程序上叠加一个很小的调制温度。/pp　　典型的温度调制式DSC方法有等温步阶扫描法、调制DSC法和随机调制DSC法3种。/pp　　等温步阶扫描法的温度程序由一系列等温周期步阶组成。调制DSC方法的温度程序为在线性温度变化上叠加一个周期性变化(通常为正弦)的调制，也可叠加其他调制函数(如锯齿形)。随机调制DSC为最先进的温度调制式技术，它的温度程序是在基础线性升温速率上叠加脉冲形式的随机温度变化。/pp　　温度调制技术的优势在于可将热流分离为两个分量，一个对应于试样的比热容，另一个对应于所谓的动力学过程，如化学反应、结晶过程或蒸发过程等。/p

仪器信息网讯 自1988年首次在上海举办以来，SEMICON CHINA 已成为中国首要的半导体行业盛事之一，它囊括当今世界上半导体制造领域主要的设备和材料厂商，也见证了中国半导体制造业的快速成长。 2021 年3月17日，SEMICON CHINA 2021在上海新国际博览中心隆重召开。牛津仪器也携其半导体解决方案亮相SEMICON CHINA 2021。牛津仪器展台牛津仪器1959年创建于英国牛津，是英国伦敦证交所的上市公司，生产分析仪器、半导体设备、超导磁体、超低温设备等高技术产品。在五十多年的发展过程中，牛津仪器公司凭借自身的科研优势，凭借出色的技术管理和产品服务为全球的科技发展做出了贡献。牛津仪器现已成为科学仪器领域的跨国集团公司，生产基地、销售和服务网络，客户遍及一百多个国家和地区。在此次牛津仪器参展的产品中，牛津仪器展示了全新推出的高频扫描电容显微镜（SCM）和大样品台原子力显微镜Jupiter XR，该款仪器是专门为半导体行业和分析测试平台设计的最新一代快速扫描原子力显微镜。对已知掺杂浓度阶梯状样品，全新一代高频扫描电容显微镜（SCM）分辨掺杂类型和提供线性的电容信号响应据了解，在扫描电容显微镜（SCM）诞生之前，研究人员、半导体芯片制造商和失效分析工程师对掺杂水平、掩模和注入物对齐以及由于这些误差导致的器件失效等细微变化和误差视而不见。SCM的发明让工程师能够在亚微米尺度上探测器件，相比于上一代设计，牛津仪器全新的高频SCM设计可以在器件制造和故障分析中发现问题所在。SCM的核心是一种纳米级的电学AFM成像技术。它利用微波射频信号探测样品的局部电学性能，测量自由载流子浓度和类型。SCM可以直接检测电容变化，分辨率可达1 aF。由于采用了测反射信号（S11）的振幅和相位变化的方法，其相比于传统的SCM只能测定相对值来说，牛津仪器全新推出的高频SCM可以直接测量电容真实值。其更高的灵敏度也允许探测金属和绝缘体，以及传统半导体器件以外的非线性材料——包括那些不形成自然氧化物层的材料。Jupiter XR原子力显微镜全新一代的高频SCM可以在牛津仪器的原子力显微镜Jupiter XR AFM 平台上实现自动化智能扫描，一键成像。Jupiter XR原子力显微镜与大多数原子力显微镜相比，同等成像质量下扫描速度快数十倍，同时其高度自动化的操作让检测效率大大提高，高精度分辨率可达分子级别，并且在粗糙度测量方面实现了皮米级的分辨率和超过1000次连续扫描粗糙度差别小于1%的高重复性，可以用于半导体工厂生产中的宽禁带半导体材料测试、外延生产、半导体失效分析、平台质检QC、QA、FA等领域。Ultim Extreme EDS此外，牛津仪器还展示了一款EDS能谱仪。Ultim Extreme 是Ultim Max系列中的一款无窗能谱，晶体面积100mm2，经优化设计来尽可能提高灵敏度和空间分辨率。它采用跑道型结构设计，优化高分辨率场发射扫描电镜在低加速电压和短工作距离下工作时的成像和EDS性能，使用Ultim Extreme，EDS的空间分辨率接近扫描电镜的分辨率。

?SDOM的原理示意图　　10月31日，Nature Methods杂志的“研究亮点”栏目报道了由北京大学席鹏课题组及其合作者提出的一种新的基于偏振偶极子方位角的超分辨技术SDOM。这一技术不仅为超分辨提供了一种全新的荧光偶极子的维度、提升了分辨率，能够更清晰地认识其标记的蛋白结构，还为本领域近期的一个热点争论提供了解答。　　北京大学博士生张昊、清华大学博士生陈龙为共同第一作者，北京大学席鹏教授、澳大利亚悉尼技术大学金大勇教授及清华大学清华信息国家实验室张奇伟课题组的高军涛副研究员为共同通讯作者。　　从“显微”到“显纳”　　随着显微技术的发展，人们观察事物的尺度已经可以深入到微米，甚至是纳米级别。　　然而，显微技术本身也有天花板。德国物理学家恩斯特阿贝曾指出：光学显微镜分辨率的极限，大约是可见光波长的一半，最小约为200纳米(阿贝衍射极限)。　　不仅如此，显微技术本身的发展局限也会影响到其它学科。北京大学工学院教授席鹏告诉《知识分子》，比如，生物学家更乐于追求在微观层面了解生命的奥秘，“分辨率决定了细胞的研究深度”。　　据席鹏介绍，显微镜主要分为光学显微镜和电子显微镜两大类。电子显微镜虽然分辨率可以做到很高，但低温、真空等实验环境往往会影响实验对象的生物活性。因此，科学家们一直在不断努力，试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。　　在寻求突破的过程中，诺奖得主Eric Betzig于1995年在论文中提出了“从不同维度将荧光分子区分开来，从而实现超分辨”的想法论。这一思想与现实中三维空间观察(超分辨)及对应二维投影(传统成像)类似。　　在进行显微观察时，人们为了确定单点的位置，会从不同维度对一个点进行描述，最简单的方法就是坐标法：在三维空间确定三个坐标轴，然后用三个维度(x,y,z)进行描述。而Betzig教授则添加了第四个维度——时间，将空间上重叠的点分离，从而更加细致的描述一个点的位置。随后，Betzig教授提出了单分子定位超分辨技术PALM，这一技术通过在时间维度将分子分开，从而实现了超分辨。　　然而，虽然PALM的空间分辨率可达10-20纳米，却由于该技术需要将粒子在时间上拆分，直接造成时间维度的牺牲，因此其成像时间比较长(典型在十几分钟量级)。　　?Betzig提出的超分辨思想：从另一维度对荧光分子进行分离，从而达到超分辨。　　偏振：超分辨显微的新“四维”　　此次席鹏课题组则在三维坐标的基础上引入了第四个新的维度——荧光偏振。　　荧光的偏振特性(Fluorescence Polarization)的发现要早于超分辨概念，1926年就被Jean Baptiste Perrin(法国物理学家，1926年诺贝尔奖获得者)等人发现。然而在荧光超分辨显微中，对于荧光的其他特性如荧光强度、激发与吸收光谱、荧光寿命等方面，皆存在很好的应用，但人们却对荧光偶极子的方向(偏振)却甚少关注。　　虽然之前有科学家在偏振方向做出了一定的尝试，但所获成果却在该领域引起了一定的争议和质疑。　　2014年，Peter J. Walla课题组在Nature Methods上发表文章，通过对激光进行偏振调制来实现稀疏重构的超分辨成像。而在今年年初，同样在Nature Methods上，Jan Keller课题组则对此提出了质疑，并发表了针对这一文章的评论：利用荧光偏振不能够获得进一步的超分辨。Walla课题组一方面承认了Keller等人的观察，另一方面则用新的实验捍卫他们自己的工作，从而引出了一个有意思的争论：偏振调制能否为超分辨带来更多信息?　　由于Walla课题组和Keller课题组都是从传统的荧光强度来看待这一问题，席鹏课题组及其合作者则从偏振方向提出了一种名为SDOM(Super-resolution Dipole Orientation Mapping)的新型超分辨技术，该技术引入荧光的偶极子角度作为荧光分子的第四维度，同时从荧光强度和荧光各向异性来考虑偏振调制能否带来更多超分辨信息，完美地回答了这一争论[7] 。　　?Nature Methods 2016年1月就“偏振调制是否对超分辨有帮助”这一问题展开了争论。　　据席鹏介绍，传统的荧光各向异性显微成像技术往往只能观察简单样本的荧光偏振，而对于复杂样本，荧光的偏振由于阿贝衍射极限的存在会受到众多荧光团的影响，从而只能观察到平均效果。而超分辨偶极子方向映射(SDOM)技术则实现了同时观察荧光的强度和偏振，从偏振调制数据中将空间强度信息和偏振信息解调出来，既提升了成像的空间分辨率，也提升了探测荧光团偶极子方向的精度。　　“一方面，我们通过在传统荧光显微镜的外部加上一个偏振片，使入射的激发光产生偏振 另一方面，我们联合合作者编制相应的算法对被观察物体的偏振进行分析解调，从而获得超分辨的效果，相较于之前的成像效果，SDOM可以将分辨率提升到50-60纳米，尺度缩小了一个数量级，在分辨率上有了很大的提升”席鹏提到。　　?相较于之前的“一片模糊”(图片中左上角)，SDOM技术提供的成像(右下部分)更加精准、清晰。　　同时，席鹏还表示，SDOM技术具有很快的成像速度(最快可达每秒5帧超分辨)，对激发光功率要求也很低(毫瓦量级)，非常适用于活细胞观察。　　在具体操作方面，作者将SDOM技术应用在固定细胞(海马神经元的SDOM成像以及哺乳动物细胞的肌动蛋白成像)以及活体酵母细胞中的septin蛋白成像。目前，关于基因组三维结构的研究正在掀起一轮新的热潮，而NPC(核孔复合体)对于染色体在细胞核内的定位及基因组的三维结构非常重要。因此，作者也利用该新技术对NPC进行了偏振超分辨成像。这些图像都预示着SDOM超分辨技术在生命科学领域中巨大的应用前景。　　值得一题的是，本工作的算法已经通过Github开源，目的是让更多的科研工作者能够从中受益。　　? 2014年诺贝尔化学奖颁给了在超分辨领域做出杰出贡献的(从左至右)埃里克?白兹格、施泰方?海尔和威廉姆?莫纳尔(图片来源：Nobelprize.org)　　最后，席鹏表示，从上世纪九十年代中期到现在，每过十年左右，显微技术就会达到一个节点，“从94、95年超分辨概念被提出，到05、06年超分辨迎来了一个爆发式的增长，各种技术频出 再到2014年，诺贝尔化学奖颁给了超分辨领域的三位开创者，各成果也在很多领域得到了应用。但由于过去大多数超分辨技术强烈依赖于染料，这也限制了它们的应用范围。而SDOM技术由于不依赖于特定的荧光染料，因此有望在生物显微中得到进一步的应用。”　　目前，国际上正在掀起一系列偏振超分辨的热潮。超分辨的诺贝尔奖得主William E. Moerner(美国化学家，2014年诺贝尔奖得主)利用荧光分子偏振研究了DNA的构象变化 法国科学家Sophie Brasselet等人提出了PolarSTORM技术，结合荧光单分子定位和偏振信息对DNA和肌动蛋白进行了超分辨成像 美国布朗大学Tani课题组则对DNA和F-actin(纤维形肌动蛋白)的偏振进行了动态跟踪。

项目编号：0664-2260SUMEC460D项目名称：东南大学苏州研究院高分辨热场发射扫描电子显微镜采购预算金额：230.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：230.0000000 万元（人民币）采购需求：苏州研究院采购高分辨热场发射扫描电子显微镜一套，面向纳米材料、高分子材料等进行高分辨成像、高效成分分析，要求操作简便、扩展性强。电子光学系统1. 二次电子分辨率：≤1.0nm@15kV，≤1.6nm@1kV（非样品台减速模式，边缘统计法测量）；2. 最大放大倍率不小于1,000,000倍（底片放大倍率），根据加速电压和工作距离的改变，改变放大倍数时自动校准；3. 电子束加速电压：0.02kV～30 kV，步进10 V，连续可调。本项目接受进口产品。合同履行期限：境外产品：合同签订后8个月内设备安装调试合格。境内产品：自合同签订之日起30天内到货并安装调试合格。,本项目( 不接受 )联合体投标。

p style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 611px HEIGHT: 471px" title="无标题.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/87cf0b46-8612-4d98-84f1-797b9a5b6939.jpg" width="1630" height="1224"//pp 2014年8月，日立隆重发布热场场发射扫描电子显微镜SU5000。2014年12月，中国苏州大学签订购买，成为SU5000第一位中国用户，并于7月份安装调试完成，设备正常运行，主要用途为钢铁材料的研究。/pp 2015年10月，日立高新新赴任的加藤总经理为天美第一位销售SU5000的上海销售经理刁雪莲颁发奖章，并希望刁经理以后能再接再厉，使销售工作更上一层楼！/pp SU5000正因有以下特点，在中国的销售稳步上升：/pp① 多达10个以上的附件接口+热场场发射源可应对多种分析/pp② 适合更大样品（～200mm& #934 、～80mmH）的大开仓设计，应用更为广泛。/pp③ 使用全新开发的操作系统“EM Wizard”，无论操作经验丰富与否，皆可实现高分辨拍摄，重现性和高效地观察样品。/pp /pp该产品更多信息请关注: a href="http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C220210.htm"http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C220210.htm/a/pp /pp关于日立高新技术公司:/pp　　日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人，有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”，即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部，通过提供高端的科学仪器，提高了分析技术和工作效率，有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力，为实现人类光明的未来贡献力量。/pp更多信息请关注日立高新技术公司网站：a href="http://www.hitachi-hitec.cn/"http://www.hitachi-hitec.cn//a/pp /pp /p

11月15日-19日,第二十五届中国国际高新技术成果交易会(以下简称“高交会”)在深圳隆重举办。中科科仪作为国科控股与国科科仪高端装备制造版图中的重要组成部分,携众多前沿技术及硬核产品亮相国科控股高端装备板块。16日上午,中科科仪总经理助理兼科仪光电总经理孟祥良在高交会(福田展区)新产品新技术精品发布活动中进行了《场发射枪扫描电子显微镜》的精彩报告,带来了具有自主知识产权的国产高端场发射枪扫描电子显微镜KYKY-EM8100并进行详细介绍。【发布现场】扫描电子显微镜是一种用于高分辨率微区形貌分析的大型精密仪器,具有景深大、分辨率高、成像直观、立体感强、放大倍数范围宽以及待测样品可在三维空间内进行旋转和倾斜等特点,是中国科技发展中不可或缺的高端科学仪器。中科科仪具有50多年的电镜研制历史,具备深厚的电子光学技术基础,是国内率先实现扫描电子显微镜产业化的企业,在产品的研发和制造方面拥有丰富的经验。针对基础科学研究和高精尖工业制造对国产场发射枪扫描电子显微镜的迫切需求,2013年,北京中科科仪股份有限公司牵头,联合北京大学、中科院微电子所、中科院生物物理所、国家环境分析测试中心、清华大学等单位,承担国家重大科学仪器设备开发专项“场发射枪扫描电子显微镜开发和应用”,在2014年成功推出了国内首台肖特基场发射枪扫描电子显微镜KYKY-EM8000,并在此基础上提升电子光学系统综合性能,于2017年推出了国产高端场发射枪扫描电子显微镜产品KYKY-EM8100,分辨率优于0.9nm@30kV,3nm@1kV,解决了高分辨率电子光学成像系统、系统集成调试等关键技术,成为国内首创、达到国际同类产品技术水平、具有完全自主知识产权的肖特基场发射枪扫描电子显微镜。KYKY-EM8100型扫描电子显微镜是中科科仪承担科技部国家重大科学仪器设备开发专项“场发射枪扫描电子显微镜开发和应用”研制成果的一部分,具有自主设计制造了低像差物镜、突破了电子束镜筒加速技术、自主研制了电子光学智能化控制系统等三大技术优势。目前该设备已完成科技成果转化及产业化落地,并形成批量销售,深受各行业用户好评,为我国纳米科技、材料分析、分子生物学研究与半导体检测领域提供技术支撑,取得了显著的经济效益和社会效益。场发射枪扫描电子显微镜是纳米技术、生物技术、医学、化学、物理学研究的重要工具,在半导体集成电路加工、微机电系统、微型传感器等信息技术支撑领域和环境保护领域也发挥着重要作用,广泛应用于金属、陶瓷、矿物、冶金、高分子、复合材料、微生物、新能源材料的表面形貌进行观察及微区的点、线、面成分分析 同时,场发射枪扫描电子显微镜在虫害的防治、灾害(火灾、失效分析)鉴定、产品质量鉴定等方面也有广泛的应用,在我国的基础科学研究、生产工艺控制、各分类学科研究的过程中发挥着不可或缺的重要作用。场发射枪扫描电子显微镜的研制成功,是我国电子光学研究水平的集中体现,是我国电子光学领域的重要成果,对摸索我国高端大型科学仪器的发展模式具有重要意义。当前,紧随科研需求和市场热点,中科科仪积极推进电子束等光学仪器设备的研究制造,加速高端仪器设备国产化替代进程,满足更多的科研及产业客户的特殊需求,助力中国高新技术产业高质量发展。未来,中科科仪将加快推进电子光学高端科学仪器装备的研制进程,提升国产化替代水平,不断解决高端仪器装备的问题,高质量引领重大科学仪器攻关及产业化发展,为强化国家战略科技力量、实现高水平科技自立自强做出新的贡献。

项目编号：OITC-G230310478项目名称：山东能源研究院微量热差示扫描量热仪采购项目预算金额：125.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：125.0000000 万元（人民币）采购需求：1、 采购项目的名称、数量：包号设备名称数量简要用途交货期交货地点是否允许采购进口产品第1包微量热差示扫描量热仪1套主要用于蛋白质的折叠和稳定性研究，蛋白质工程和结构域稳定性研究，生物制药制剂配方研制和工艺开发，生产过程和最终产品的生物一致性评价，高亲和力分子间相互作用评估，小分子载药体系均一性与载药量研究，生工材料粘弹性与相变过程研究等。合同生效后4个月内山东能源研究院是项目编号：OITC-G230310482项目名称：山东能源研究院纳米激光粒度仪采购项目预算金额：70.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：70.0000000 万元（人民币）采购需求：2、 采购项目的名称、数量：包号设备名称数量简要用途交货期交货地点是否允许采购进口产品第1包纳米激光粒度仪1套主要应用动态光散射技术，用于测量分散或溶解在液体中的分子和颗粒(通常在亚微米级)的粒度及粒度分布。合同生效后2个月内山东能源研究院是投标人必须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。具体技术要求详见招标公告所附附件合同履行期限：合同生效后4个月内本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间：2023年03月13日 至 2023年03月20日，每天上午9:00至11:00，下午13:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：http://www.oitccas.com/；北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层方式：登录东方招标 http://wwwqas.oitccas.com/注册并购买售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：山东能源研究院地址：山东省青岛市崂山区松岭路189号　联系方式：倪老师；0532-806626872.采购代理机构信息名称：东方国际招标有限责任公司地址：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层联系方式：王军、郭宇涵、李雯；010-682905083.项目联系方式项目联系人：王军、郭宇涵、李雯电话：010-68290508

01MFM（Magnetic Force Microscopy，磁力显微镜）磁力显微镜（Magnetic Force Microscopy，MFM）是一种专门用于成像样品表面的磁性分布的扫描探针显微镜，通过探针和样品之间的磁力相互作用来获得信息。MFM应用MFM主要用于研究材料的磁性特征，广泛应用于物理学、材料科学、电子学等领域。常见的应用包括：磁记录介质：研究硬盘、磁带等磁记录设备的磁性结构和缺陷；磁性材料：分析磁性薄膜、纳米颗粒、磁性多层膜等材料的磁畴结构；生物磁性：研究生物组织中天然存在的磁性物质，如磁性细菌。应用实例在自旋存储研究中，以斯格明子的研究为例，传统的磁存储单元受限于材料性质，显著影响自旋存储的高密度需求。斯格明子是一种具有拓扑性质的准粒子，其最小尺寸仅为3nm，远小于磁性隧道结，是理想的信息载体，有望突破信息存储密度的瓶颈。下图为通过MFM表征获取的斯格明子图像。[1]标准斯格明子M-H曲线 斯格明子图像在磁盘研究中，通过MFM可以获取磁盘表面的高分辨率磁性图像，详细了解其磁畴结构和分布情况。MFM具有高空间分辨率和灵敏度，为磁盘材料的研究和优化提供了重要的数据支持。下图展示了通过MFM测试获取的磁盘表面磁畴结构图像。电脑软盘磁畴图像02PFM（Piezoresponse Force Microscopy，压电力显微镜）压电力显微镜（Piezoresponse Force Microscopy，PFM）是一种用于研究材料压电性质的扫描探针显微镜，利用探针与样品表面之间的逆压电效应来成像和测量材料的压电响应。材料由于逆压电效应产生形变示意图 [2]PFM应用PFM广泛应用于材料科学和电子学领域，尤其是在研究和开发新型压电材料和器件方面。具体应用包括：铁电材料：研究铁电材料的畴结构、开关行为和退极化现象。压电器件：分析压电传感器、致动器和存储器件的性能。生物材料：研究生物组织中的压电效应，例如骨骼和牙齿。应用实例具有显著的压电效应，即在外加机械应力作用下产生电荷。这使其在超声波发生器、压电传感器和致动器中具有重要应用。在研究PbTiO3样品时，通过PFM，可以获取PbTiO3表面的高分辨率压电响应图像，详细了解其畴结构和分布情况，为PbTiO3材料的研究和优化提供了重要的数据支持。下图展示了通过PFM测试获取的PbTiO3样品表面压电力图像。PbTiO3垂直幅度图PbTiO3垂直相位图03EFM（Electrical Force Microscopy，静电力显微镜）静电力显微镜是一种用于测量成像样品表面的电静力特性的扫描探针显微镜。EFM通过探针与样品表面之间的静电力相互作用，获取表面电荷分布和电势信息。静电力显微镜（抬起模式）[3]EFM应用EFM广泛应用于材料科学、电子学和纳米技术等领域，常见的应用包括：电荷分布：测量和成像材料表面的电荷分布。表面电势：研究材料表面的电势分布和电特性。半导体器件：分析半导体器件中的电特性和缺陷。纳米电子学：研究纳米级电子器件的电性能。应用实例Au-Ti条带状电极片静电力04KPFM（Kelvin Probe Force Microscopy，开尔文探针力显微镜）KPFM是一种通过探针与样品之间的接触电势差来获取样品功函数和表电势分布的扫描探针显微镜。KPFM广泛应用于金属、半导体、生物等材料表面电势变化和纳米结构电子性能的研究。KPFM 获取 Bi-Fe薄膜样品表面电势 [4]KPFM应用KPFM在材料科学、电子学和纳米技术等领域具有广泛的应用，常见的应用包括：表面电势分布：测量和成像材料表面的局部电势分布。功函数测量：研究材料的功函数变化，特别是对于不同材料的界面和缺陷。半导体器件：分析半导体器件中的电势分布和电学特性。有机电子学：研究有机半导体和有机电子器件的表面电势。应用实例Au-Ti条带状电极片表面电势05SCM（Scanning Capacitance Microscopy，扫描电容显微镜）扫描电容显微镜（Canning Capacitance Microscopy，SCM）是一种用于测量和成像样品表面的电容变化的扫描探针显微镜。SCM能够通过探针与样品表面之间的电容变化，提供高分辨率的局部电学特性图像。这种显微镜适用于研究半导体材料和器件的电学特性，如掺杂浓度分布、电荷分布和界面特性等。SCM在半导体工艺和材料研究、故障分析以及器件优化中发挥着重要作用。通过SCM，研究人员能够获得纳米尺度的电学特性信息，从而推动半导体技术的发展和创新。SCM原理示意图 [5]SCM应用SCM主要应用于半导体材料和器件的研究，广泛应用于电子学和材料科学领域。具体应用包括：掺杂分布：测量和成像半导体材料中的掺杂浓度分布。电荷分布：研究半导体器件中的电荷分布和电场。材料特性：分析不同材料的电容特性和介电常数。06致真精密仪器自主研发的原子力显微镜科研级原子力显微镜AtomEdge产品介绍利用微悬臂探针结构对导体、半导体、绝缘品等固体材料进行三维样貌表征，纵向噪音水平低至0.03 nm(开环），可实现样品表面单个原子层结构形貌图像绘制。可以测量表面的弹性、塑性、硬度、黏着力、磁性、电极化等性质，还可以在真空，大气或溶液下工作，在材料研究中获得了广泛的使用。设备亮点● 多种工作模式● 适配环境：空气、液相● 多功能配置● 稳定性强● 可拓展性良好典型案例晶圆级原子力显微镜Wafer Mapper-M产品介绍利用微悬臂探针结构可对导体、半导体、绝缘品等固体材料进行三维样貌表征。样品台兼容12寸晶圆，电动样品定位台与光学图像相结合，可在300X300mm区域实现1μm的定位精度，激光对准，探针逼近和扫描参数调整完全自动化操作。可用于产线，对晶圆粗糙度进行精密测试。设备亮点● 多种工作模式● 适配环境：空气、液相● 可旋转式扫描头● 多功能配置● 稳定性强、可拓展性良好典型案例参考文献：[1]Li S, Du A, Wang Y, et al. Experimental demonstration of skyrmionic magnetic tunnel junction at room temperature[J]. Science Bulletin, 2022, 67(7): 691-699.[2]Kalinin SV, Gruverman A, eds. Scanning Probe Microscopy: Electrical and Electromechanical Phenomena at the Nanoscale. Springer 2007.[3] https://www.afmworkshop.com/products/modes/electric-force-microscopy[4] https://www.ornl.gov/content/electrostatic-and-kelvin-probe-force-microscopy[5] Abdollahi A, Domingo N, Arias I, et al. Converse flexoelectricity yields large piezoresponse force microscopy signals in non-piezoelectric materials[J]. Nature communications, 2019, 10(1): 1266.本文由致真精密仪器原创，转载请标明出处致真精密仪器拥有强大的自主研发和创新能力，产品稳定精良，多次助力中国科研工作者取得高水平科研成果。我们希望与更多优秀科研工作者合作，持续提供更加专业的技术服务和完善的行业解决方案！欢迎联系我们！致真精密仪器一直以来致力于实现高端科技仪器和集成电路测试设备的自主可控和国产替代。通过工程化和产业化攻关，已经研发了一系列磁学与自旋电子学领域的前沿科研设备，包括“原子力显微镜、高精度VSM、MOKE等磁学测量设备、各类磁场探针台、磁性芯片测试机等产线级设备、物理气相沉积设备、芯片制造与应用教学训练成套系统等”等，如有需要，我们的产品专家可以提供免费的项目申报辅助、产品调研与报价、采购论证工作。另外，我们可以为各位老师提供免费测试服务，有“磁畴测试”、“SOT磁畴翻转”、“斯格明子观测”、“转角/变场二次谐波”、“ST-FMR测量”、“磁控溅射镀膜”等相关需求的老师，可以随时与我们联系。

牛津仪器Asylum Research近日发布了具备可直接对电容（Capacitance）成像功能的高灵敏度快速扫描电容显微镜（SCM）。 扫描电容显微镜（SCM）是研究半导体和失效分析的有效工具。传统的SCM技术采用的 Video Disco 探测技术，信噪比相对较弱，噪音较大，数据准确性欠佳。现在牛津仪器Asylum Research发布的快速SCM采用全新微波电路设计，采用的频段更高（~2.0 GHz），带宽也更宽（600 MHz），从而实现更高的信噪比和灵敏度，和更好的分辨率。新发布的SCM可以直接对电容（Capacitance）高质量成像，结果显示电容成像与样品掺杂浓度成非常好的线性关系，如图1D。差分电容也因此变得更加灵敏，不需要太高调制电压，可以对更脆弱的样品成像。图1 静态随机存储 （SRAM） 样品。所有通道同时获得了29μm扫描区域：A：形貌；B：dC/dV振幅（与掺杂浓度成反比）；C：dC/dV相位（蓝色表示p型掺杂，红色表示n型掺杂）；D：电容（与掺杂浓度有线性关系）；结合牛津仪器Asylum Research旗下的高速AFM系统（Cypher高端科研系列和Jupiter大样品系列），新SCM模块可达到26Hz的扫描速度时仍能保证成像质量，如图2，对于原先采集一幅结果需要耗时时间5~10分钟的实验，现在仅需十几秒，速度提高近几十倍，让原位动态监测表面电容/掺杂变化成为可能。图2 微分电容（dC/dV）振幅图像快速SCM也适用于金属和绝缘体，进而在半导体、能源、2D材料，金属材料、陶瓷等领域有着广泛的应用。

p　　据Grand View Research的一项最新报告，2014年全球a href="http://www.instrument.com.cn/zc/53.html" target="_self" title=""扫描电子显微镜/a(SEM)市场为12.674亿美元，预计2022年该市场将达到29亿美元。/pp　　半导体行业的快速增长提升了显微镜在印刷、涂料、失效分析和元素检测方面应用的需求。而且显微镜在微型晶体管芯片和量子点等半导体行业的应用有望推动市场增长。纳米技术领域研究不断增长的需求需要技术先进、高分辨率的显微镜，再加上政府对研发创新的资金支持，都将推动该市场的增长。/pp　　由于慢性病患病率的不断增加，相关生命科学和医学领域R& D经费和对数码显微镜的需求也在增加，预计到2022年，扫描电镜在制药领域中的应用有望占到30%的市场份额 表面观察、膜厚度分析、涂料分析等应用需求也将推动该市场的增长，预计扫描电镜在汽车行业中应用的复合年增长率将超过11.0%。/pp　　由于世界级扫描电子显微镜制造商的出现以及扫描电镜在元素分析和成像领域的使用越来越多，到2022年，亚太地区市场份额将超过35.0%；先进的扫描电子显微镜在材料研究领域不断增长的需求也将推动拉丁美洲市场的增长，预计复合年增长率为11.6%。/pp　　此外，政府大力的资金支持也将加速制药、半导体和汽车等行业的研发进程。/pp　　这个市场的一些主要厂商包括Bruker、Danish Micro Engineering、FEI、Hitachi、JEOL、Leica、Nanoscience Instruments、Nikon、Olympus、Tescan Orsay Holding 、Carl Zeiss等。/ppbr//p

p　　差示扫描量热法是在程序控温和一定气氛下，测量流入流出试样和参比物的热流或输给试样和参比物的加热功率与温度或时间关系的一种技术，使用这种技术测量的仪器就是差示扫描量热仪(Differential scanning calorimeter-DSC)。/pp　　扫描是指试样经历程序设定的温度过程。以一个在测试温度或时间范围内无任何热效应的惰性物质为参比，将试样的热流与参比比较而测定出其热行为，这就是差示的含义。测量试样与参比物的热流(或功率)差变化，比只测定试样的绝对热流变化要精确的多。/pp　　差热分析法是测量试样在程序控温下与惰性参比物温差变化的技术，使用这种技术测量的仪器就是差热分析仪(Differential thermal analyzer-DTA)。DTA是将试样和参比物线性升温或降温，以试样与参比间的温差为测试信号。DTA曲线表示试样与参比的温差或热电压差与试样温度的关系。/pp　　现在，DTA主要用于热重分析仪(TGA)等的同步测量，市场上已难觅单独的DTA仪器。/pp　　DSC主要有两类：热通量式DSC和功率补偿式DSC。/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong热通量式DSC/strong/span/pp　　热通量式DSC是在程序控温和一定气氛下，测量与试样和参比物温差相关的热流与温度或时间关系的一种技术和仪器。热通量式DSC是通过试样与参比物的温差测量流入和流出试样的热流量。/pp　　热通量式DSC的测量单元根据所采用的传感器的不同而有所区别。/pp　　如下图所示为瑞士梅特勒-托利多公司采用金/金-钯热电偶堆传感器设计的DSC测量单元示意图。传感器下凹的试样面和参比面分别放置试样坩埚和参比坩埚(一般为空坩埚)。热电偶以星形方式排列，以串联方式连接，在坩埚位置下测量试样与参比的温差。试样面和参比面的热电偶分布完全对称。几十至上百对金/金-钯热电偶串联连接，可产生更高的测量灵敏度。传感器的下凹面提供必要的热阻，而坩埚下的热容量低，可获得较小的信号时间常数。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/f02e8309-d24c-4db9-9b02-ba4b239805a5.jpg" title="金_金-钯热电偶堆传感器热通量式DSC测量单元截面示意图.jpg" width="400" height="345" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 345px "//pp style="text-align: center "strong金/金-钯热电偶堆传感器热通量式DSC测量单元截面示意图/strong/pp　　如下图所示为美国Waters公司采用的康铜传感器设计的DSC测量单元示意图。康铜是一种铜-镍合金(55%Cu-45%Ni)。康铜与铜、铁、镍/铬等组成热电偶时，灵敏度较高(μV/K较大)。与贵金属铂、金/金-钯等相比，康铜耐化学腐蚀性较差。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/be5eca73-9eb5-41bf-83a6-dd1c6a5325a1.jpg" title="康铜传感器热通量式DSC测试单元示意图.jpg" width="400" height="255" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 255px "//pp style="text-align: center "strong康铜传感器热通量式DSC测试单元示意图/strong/pp　　传感器上凸的试样面和参比面分别放置试样坩埚和参比坩埚(一般为空坩埚)。两对热电偶分别测量试样温度和参比温度，测得温差。/pp　　热通量式DSC的炉体一般都由纯银制造，加热体为电热板或电热丝。可选择不同的冷却方式(自然或空气、机械式或液氮冷却等)。/pp　　热通量式DSC热流的测量/pp　　以金/金-钯热电偶堆传感器设计的DSC为例，热流Φ以辐射状流过传感器的热阻 热阻以环状分布于两个坩埚位置下面。热阻间的温差由辐射状排列的热电偶测量。根据欧姆定律，可得到试样面的热流Φ1(由流到试样坩埚和试样的热流组成)为/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/13d50f86-2166-44cc-93f7-4a0dfc48a0e2.jpg" title="DSC-1.jpg"//pp式中，Tsubs/sub和Tsubc/sub分别为试样温度和炉体温度 Rsubth/sub为热阻。/pp　　同样可得到参比面的热流Φr(流到参比空坩埚的热流)为/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/66a68742-b966-4f01-80ea-6940d21e12f9.jpg" title="DSC-2.jpg"//pp式中，Tsubr/sub为参比温度。/pp　　DSC信号Φ即样品热流等于两个热流之差：/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8b903427-9007-493f-8229-23065fe62ac7.jpg" title="DSC-3.jpg"//pp　　由于温差由热电偶测量，因此仍需定义热电偶灵敏度的方程S=V/ΔT。式中，V为热电压。于是得到/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/54c0c2b1-c913-449b-84db-541255ac821e.jpg" title="DSC-4.jpg"//pp式中，热电压V为传感器信号 Rsubth/subS的乘积称为传感器的量热灵敏度 Rsubth/sub和S与温度有关 令Rsubth/subS为E，E与温度的关系可用数学模型描述。/pp　　在DSC曲线上，热流的单位为瓦/克(W/g)=焦耳/(秒· 克)[J/(s· g)]，以峰面积为例，热流对时间(s)的积分等于试样的焓变ΔH，单位为焦耳/克(J/g)。/pp　　热通量式DSC试样温度的测量/pp　　炉体温度Tsubc/sub用Pt100传感器测量。Pt100基本上是由铂金丝制作的电阻。/pp　　DSC测试所选择的的升温速率基于参比温度而不是试样温度，因为试样可能发生升温速率无法控制的一级相变。/pp　　与热阻有关的温差ΔT对于热流从炉体流到参比坩埚是必需的。该温差通常是通过升高与ΔT等值的炉体温度实现的。炉体温度Tsubc/sub与参比温度Tsubr/sub的时间差等于时间常数τsublag/sub，与升温速率无关。/pp　　在动态程序段中，计算得到的温度升高ΔT加在炉体温度设定值上，因而参比温度完全遵循温度程序。/pp　　严格来说，试样内的温度与测得的试样坩埚的温度存在微小差别。通过在软件中正确选择热电偶的灵敏度，可补偿该差别。/pp　　采用康铜传感器设计的DSC仪器，试样坩埚温度由热电偶直接测量。也需要通过软件中正确选择热电偶的灵敏度，通过修正来获得试样内的温度。/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong功率补偿式DSC/strong/span/pp　　功率补偿式DSC是在程序控温和一定气氛下，保持试样与参比物的温差不变，测量输给试样和参比物的功率(热流)与温度或时间关系的一种技术。与热通量(热流)式DSC采用单独炉体不同，功率补偿式DSC以两个独立炉体分别对试样和参比物进行加热，并各有独立的传感装置。炉体材料一般为铂铱合金，温度传感器为铂热电偶。/pp　　如下图所示为美国珀金埃尔默公司功率补偿式DSC测量单元的示意图。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c459d34d-d427-453c-acdf-3a462e04e3e4.jpg" title="功率补偿式DSC测量单元示意图.jpg" width="400" height="263" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 263px "//pp style="text-align: center "strong功率补偿式DSC测量单元示意图/strong/pp　　由于采用两个小炉体，与热通量式DSC相比，功率补偿式DSC可达到更高的升降温速率。/pp　　功率补偿式DSC对两个炉体的对称性要求很高。在使用过程中，由于试样始终只放在试样炉中，两个炉体的内部环境会随时间而改变，因此容易发生DSC基线漂移。/pp　　功率补偿式DSC热流的测量/pp　　功率补偿式DSC仪器有两个控制电路，测量时，一个控制升降温，另一个用于补偿由于试样热效应引起的试样与参比物的温差变化。当试样发生放热或吸热效应时，电热丝将针对其中一个炉体施加功率以补偿试样中发生的能量变化，保持试样与参比物的温差不变。DSC直接测定补偿功率ΔW，即流入或流出试样的热流，无需通过热流方程式换算。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/4b2384fe-4770-4f1b-af33-e5d731956a4c.jpg" title="DSC-5.jpg"//pp式中，QsubS/sub为输给试样的热量 QsubR/sub为输给参比物的热量 dH/dt为单位时间的焓变，即热流，单位为J/s。/pp　　由于试样加热器的电阻RS与参比物加热器的电阻RsubR/sub相等，即RsubS/sub=RsubR/sub，因此当试样不发生热效应时，/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/13c863c9-be1e-4808-942f-e0765844b444.jpg" title="DSC-6.jpg"//pp式中，IsubS/sub和IsubR/sub分别为试样加热器和参比加热器的电流。/pp　　如果试样发生热效应，则输给试样的补偿功率为/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1fa7ba2d-3a0b-4911-a86b-801d2336f395.jpg" title="DSC-7.jpg"//pp设RsubS/sub=RsubR/sub=R，得到/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/83f06029-71c9-4e13-bf3e-d2c6b64eed1a.jpg" title="DSC-8.jpg"//pp因总电流IsubT/sub=IsubS/sub+IsubR/sub，所以/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/35825b17-b30d-4aa7-9bc8-a8a1ae877397.jpg" title="DSC-9.jpg"//pp式中，ΔV为两个炉体加热器的电压差。/pp　　如果总电流IsubT/sub不变，则补偿功率即热流ΔW与ΔV成正比。/ppbr//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strongDSC仪器性能评价的重要参数/strong/span/ppstrongDSC仪器的灵敏度和噪声/strong/pp　　每个传感器都具有一定的灵敏度。灵敏度是指单位测量值的电信号大小，用每度热电压(V/K)表示。例如，室温时的铜-康铜热电偶的灵敏度约为42μV/K，金-金钯热电偶约为9μV/K，铂-铂铑(10%铑，S型)热电偶约为6.4μV/K。/pp　　信号的噪声比灵敏度更加重要，因为现代电子装置能将极其微弱的信号放大，但同时也会将噪声放大。噪声主要有三个来源：量的实际随机波动(如温度的微小波动) 传感器产生的噪声(统计测量误差) 放大器和模-数转换器的噪声。/pp　　噪声与叠加在信号上的不同频率的交流电压相一致。因此，对于交流电压，噪声可用均方根值(rms)或峰-峰值(pp)表示。rms值得计算式为/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8355adf9-cd1e-46b0-9538-67ac7bd524e4.jpg" title="DSC-10.jpg"//pp式中，n为信号值个数 xsubi/sub为单个信号值 x为平均信号值。/pp　　对于正弦振动，pp/rms比为2 (2.83左右) 对于随机噪声，比值为4~5。/pp　　灵敏度与检测极限是不同的。检测极限(常误称为“灵敏度”)指可检出的测试信号的最小变化量。检测极限比背景噪声明显要大，如10倍与rms值(或pp值的2倍)。信号和噪声水平决定最终的检测极限。/pp　　值得指出的是，通过数学光滑方法可容易地获得低噪声水平，但这样会同时“修剪”掉微弱却真实的试样效应，所以噪声水平低并不一定表示灵敏度高。/pp　　TAWN灵敏度最初是由荷兰热分析学会提出的方法，用来比较不同的DSC仪器。TAWN灵敏度测试法测量一个已知弱效应的试样，用峰高除以峰至峰噪声得到的信/噪比来表征DSC仪器的灵敏度。峰高/噪声的比值越高，DSC仪器的灵敏度越好。/ppstrongDSC仪器的分辨率与时间常数/strong/pp　　在很小温度区间内发生的物理转变的分辨率(分离能力)是DSC仪器的重要性能特征。分辨率好的仪器给出高而窄的熔融峰，换言之，峰宽应小而峰高应大。/pp　　分辨率的表征方法有多种，常用的有铟熔融峰峰高与峰宽比、TAWN分辨率和信号时间常数等。/pp　　由铟熔融峰测定的分辨率=峰高/半峰宽，数值越高表明分辨率越好。TAWN分辨率为基线至两峰之间DSC曲线的最短距离与小峰高度之比，数值越低表明分辨率越好。信号时间常数τ定义为从峰顶降到后基线的1/e，即降63.2%的时间间隔。信号时间常数τ是热阻Rsubth/sub与试样、坩埚和坩埚下传感器部分的热容之和(C)的乘积，τ=Rsubth/subC。显然，较轻的铝坩埚可得到较小的信号时间常数。信号时间常数越小，DSC分辨率越好。/p

近日，理化香港有限公司在深圳某客户处完成英国Spicer消磁器的安装调试工作，型号为SC24/DC/OCT cables，用于FEI Apreo场发射扫描电子显微镜的消磁，包括直流磁场和交流磁场的消除。最初，接到客户需求时，经过初步沟通后，我司委派工程师赶赴客户现场，采用英国Spicer公司专用消磁检测器SC11对客户FEI扫描电镜环境进行测量。鉴于客户现场的环境非常复杂，距离两条地铁直线距离均在100米左右，磁场干扰非常严重。在Spicer亚太地区总代理的技术团队的支持下，我司工程师专门设计了Octagonal frame八角形框架结构用于消磁。安装图如下：安装完SC24消磁器后，我司工程师现场对FEI电镜周边环境进行了再次测量，如下图所示。当关闭SC24消磁器时，交流磁场AC为5.935 mG（X、Y、Z方向分别为2.703 mG、0.934 mG和5.201 mG）、直流磁场DC为10.897 mG（X、Y、Z方向分别为1.507 mG、0.911 mG和10.758 mG）。当开启SC24消磁器后，交流磁场AC降至0.282 mG（X、Y、Z方向分别为0.127 mG、0.141 mG和0.213 mG）、直流磁场DC降至0.036 mG（X、Y、Z方向分别为-0.023 mG、-0.021 mG和0.015 mG）。交流磁场AC消除率达到95.2%，直流磁场DC消除率达到了99.7%。很好地满足了客户的测试需求。理化香港有限公司是英国Spcier消磁器代理商，另代理AVI系列减震器，适用于各类高精端仪器，消除磁场或者震动带来的负面影响。欢迎大家垂询！

鲁东大学选购我司差示扫描量热仪，对于提高该校在科研和教学方面的水平具有重要意义。本文将详细介绍差示扫描量热仪的原理、特点和选购过程，以及其在鲁东大学的实际应用情况。鲁东大学差示扫描量热仪是一种广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域的分析仪器。它通过监测样品在升温或降温过程中热量的变化，可以获得样品的热性能、相变温度、热稳定性等多方面信息。对于科研人员来说，差示扫描量热仪是一种极为重要的实验工具，可以帮助他们更好地研究材料的性质和行为。鲁东大学在选购差示扫描量热仪时，首先对市场上的品牌和型号进行了充分的调研。该校科研团队认真比对了不同设备的性能、价格、售后服务等多方面因素，最终选择了我司的差示扫描量热仪。选购过程中，鲁东大学与仪器供应商积极沟通，明确了实验需求和技术参数，并在我司技术人员的指导下完成了设备的安装和调试。上海和晟 HS系列 差示扫描量热仪差示扫描量热仪在鲁东大学的应用非常广泛。该校科研人员利用该设备，对多种材料的热性能和相变行为进行了深入研究。同时，该设备还被广泛应用于化学反应动力学、生物学领域的研究，为鲁东大学的科研工作提供了强有力的支持。用户可根据具体需求，选择不同的参数和应用模式，实现更加精准的实验结果。总之，差示扫描量热仪在鲁东大学的应用中发挥了重要作用，为该校的科研和教学工作提供了重要的帮助。通过选购我司的差示扫描量热仪，鲁东大学在材料科学、化学、生物学等领域的研究水平得到了提升。希望本文的介绍和分析，能够为更多读者了解差示扫描量热仪提供有益的参考。

这里是TESCAN电镜学堂第四期，将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看)，帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况，将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能！扫描电子显微镜主要由电子光学系统、信号收集处理系统、真空系统、图像处理显示和记录系统、样品室样品台、电源系统和计算机控制系统等组成。第一节 电子光学系统电子光学系统主要是给扫描电镜提供一定能量可控的并且有足够强度的，束斑大小可调节的，扫描范围可根据需要选择的，形状完美对称的，并且稳定的电子束。电子光学系统主要由电子枪、电磁聚光镜、光阑、扫描系统、消像散器、物镜和各类对中线圈组成，如图3-1。图3-1 SEM的电子光学系统§1. 电子枪（Electron Gun）电子枪是产生具有确定能量电子束的部件，是由阴极（灯丝）、栅极和阳极组成。灯丝主要有钨灯丝、LaB6和场发射三类。① 钨灯丝电子枪：如图3-2，灯丝是钨丝，在加热到2100K左右，电子能克服大约平均4.5eV的逸出功而逃离，钨灯丝是利用热效应来发射电子。不过钨灯丝发射电子效率比较低，要达到实用的电流密度，需要较大的钨丝发射面积，一般钨丝电子源直径为几十微米。这样大的电子源直径很难进一步提高分辨率。还有，钨灯丝亮度差、电流密度低、单色性也不好，所以钨灯丝目前最高只能达到3nm的分辨率，实际使用的放大倍数均在十万倍以下。不过由于钨灯丝价格便宜，所以钨灯丝电镜得到了广泛的应用。图3-2 钨灯丝电子枪② LaB6电子枪：要提高扫描电镜的分辨率，就要提高电子枪的亮度。而一些金属氧化物或者硼化物在加热到高温之后（1500～2000K），也能克服平均逸出功2.4eV而发射热电子，比如LaB6，曲率半径为几微米。LaB6灯丝亮度能比钨灯丝提高数倍。因此LaB6灯丝电镜有比钨灯丝更好的分辨率。除了LaB6外，类似的还有CeB6等材料。不过目前在扫描电镜领域，LaB6灯丝价格并不便宜，性能相对钨灯丝提升有限，另外就是场发射的流行，使得LaB6灯丝的使用并不多见。图3-3 LaB6电子枪② 场发射电子枪：1972年，拥有更高亮度、更小电子束直径的场发射扫描电镜（FE-SEM）实现商品化，将扫描电镜的分辨率推向了新的高度。场发射电子枪的发射体是钨单晶，并有一个极细的尖端，其曲率半径为几十纳米到100nm左右，在钨单晶的尖端加上强电场，利用量子隧道效应就能使其发射电子。图3-4为场发射电子枪的结构示意图。钨单晶为负电位，第一阳极也称取出电极，比阴极正几千伏，以吸引电子，第二阳极为零电位，以加速电子并形成10nm左右的电子源直径。图3-5为场发射电子枪的钨单晶灯丝结构，只有钨灯丝支撑的非常小的尖端为单晶。图3-4 场发射电子枪结构示意图图3-5 场发射电子枪W单晶尖端场发射电子枪又分为冷场发射和热场发射。热场发射的钨阴极需要加热到1800K左右，尖端发射面为100或111取向，单晶表面有一层氧化锆（如图3-6），以降低电子发射的功函数（约为2.7eV）。图3-6 热场发射电子枪钨单晶尖端冷场发射不需加热，室温下就能进行工作，其钨单晶为310取向，逸出功最小，利用量子隧道效应发射电子。冷场电子束直径，发射电流密度、能量扩展（单色性）都优于热场发射，所以冷场电镜在分辨率上比热场更有优势。不过冷场电镜的束流较小（一般为2nA），稳定性较差，每个几小时需要加热（Flash）一次，对需要长时间工作和大束流分析有不良影响。不过目前Hitachi最新的冷场SEM，束流已经能达到20nA，稳定性也比以往提高了很多，能够满足一些短时间EBSD采集的需要，不过对于WDS、阴极荧光等分析还不够。热场发射虽然电子束直径、能量扩展不及冷场，但是随着技术的发展，其分辨率也越来越接近冷场的水平，有的甚至还超越了冷场。特别是热场电镜束流大，稳定性好，有着非常广阔的应用范围。从各个电镜厂商对待冷场和热场的态度来看，欧美系厂商钟情于热场电镜，而日系厂商则倾向于冷场电镜。不过目前日系中的日本电子也越来越多的推出热场电镜，日立也逐步推出热场电镜，不过其性能与自家的冷场电镜相比还有较大差距。① 各种类型电子源对比：各类电子源的对比如表3-1。表3-1 不同电子源的主要参数SEM的分辨率与入射到试样上的电子束直径密切相关，电子束直径越小，分辨率越高。最小的电子束直径D的表达式为：其中D为交叉点电子束在理想情况下的最后的束斑直径，CS为球差系数、CC为色差系数、ΔV/V0为能量扩展、I为电子束流、B为电子源亮度，a为电子束张角。由此可以看出，不同类型的电子源，其亮度、单色性、原始发射直径具有较大的差异，最终导致聚焦后的电子束斑有明显的不同，从而使得不同电子源的电镜的分辨率也有如此大的差异。通常扫描电镜也根据其电子源的类型，分为钨灯丝SEM和冷场发射SEM、热场发射SEM。§2. 电磁透镜电磁透镜主要是对电子束起汇聚作用，类似光学中的凸透镜。电磁透镜主要有静电透镜和磁透镜两种。① 静电透镜一些特定形状的并成旋转对称的等电位曲面簇可以使得电子束在库仑力的作用下进行聚焦，形成这些等电位曲面簇的装置就是静电透镜，如图3-7。图3-7 静电透镜静电透镜在扫描电镜中使用相对较少。不过电子枪外的栅极和阳极之间，自然就形成了一个静电透镜。另外一些特殊型号的电镜在某些地方采用了所谓的静电透镜设计。② 磁透镜电子束在旋转对称的磁场中会受到洛伦兹力的作用，进而产生聚焦作用。能使产生这种旋转对称非均匀磁场并使得电子束聚焦成像的线圈装置，就是磁透镜，如图3-8。图3-8 磁透镜磁透镜主要有两部分组成，如图3-9。第一部分是软磁材料（如纯铁）制成的中心穿孔的柱体对称芯子，被称为极靴。第二部分是环形极靴的铜线圈，当电流通过线圈的时，极靴被磁化，并在心腔内建立磁场，对电子束产生聚焦作用。图3-9 磁透镜结构磁透镜主要包括聚光镜和物镜，靠近电子枪的透镜是聚光镜，靠近试样的是物镜，如图3-10。一般聚光镜是强励磁透镜，而物镜是弱励磁透镜。图3-10 聚光镜和物镜聚光镜的主要功能是控制电子束直径和束流大小。聚光镜电流改变时，聚光镜对电子束的聚焦能力不一样，从而造成电子束发散角不同，电子束电流密度也随之不同。然后配合光阑，可以改变电子束直径和束流的大小，如图3-11。当然，有的电镜不止一级聚光镜，也有的电镜通过改变物理光阑的大小来改变束流和束斑大小。图3-11 聚光镜改变电流密度、束斑和束流物镜的主要功能是对电子束做最终聚焦，将电子束再次缩小并聚焦到凸凹不平的试样表面上。虽然电磁透镜和凸透镜非常像似，不过电子束轨迹和光学中的光线还是有较大差别的。几何光学中的光线在过凸透镜的时候是折线；而电子束在过磁透镜的时候，由于洛伦兹力的作用，其轨迹是既旋转又折射，两种运动同时进行，如图3-12。图3-12 电子束在过磁透镜时的轨迹§3. 光阑一般聚光镜和物镜之间都有光阑，其作用是挡掉大散射角的杂散电子，避免轴外电子对焦形成不良的电子束斑，使得通过的电子都满足旁轴条件，从而提高电子束的质量，使入射到试样上的电子束直径尽可能小。电镜中的光阑和很多光学器件里面的孔径光阑或者狭缝非常类似。光阑一般大小在几十微米左右，并根据不同的需要选择不同大小的光阑。有的型号的SEM是通过改变光阑的孔径来改变束流和束斑大小。一般物镜光阑都是卡在一个物理支架上，如图3-13。图3-13 物理光阑的支架在电镜的维护中光阑的状况十分重要。如果光阑合轴不佳，那将会产生巨大的像散，引入额外的像差，导致分辨率的降低。更有甚者，图像都无法完全消除像散。另外光阑偏离也会导致电子束不能通过光阑或者部分通过光阑，从而使得电子束完全没有信号，或者信号大幅度降低，有时候通过的束斑也不能保持对称的圆形，如图3-14，从而使得电镜图像质量迅速下降。还有，物镜光阑使用时间长了还会吸附其它物质从而受到污染，光阑孔不再完美对称，从而也会引起额外的像差，信号的衰弱和图像质量的降低。图3-14 光阑偏离后遮挡电子束因此，光阑的清洁和良好的合轴，对扫描电镜的图像质量来说至关重要。光阑的对中调节目前有手动旋拧和电动马达调节两种方式。TESCAN在电镜的设计上比较有前瞻性，所有型号的电镜都采用了中间镜技术，利用电磁线圈代替了传统的物镜光阑。中间镜是电磁线圈，可以受到软件的自动控制，并且连续可调，所以TESCAN的中间镜相当于是一个孔径可以连续可变的无极孔径光阑，而且能实现很多自动功能。 §4. 扫描系统① 扫描系统扫描系统是扫描电镜中必不可少的部件，作用是使电子束偏转，使其在试样表面进行有规律的扫描，如图3-15。图3-15 扫描线圈改变电子束方向扫描系统由扫描发生器和扫描线圈组成。扫描发生器对扫描线圈发出周期性的脉冲信号，如图3-16，扫描线圈通过产生相应的电场力使得电子束进行偏转。通过对X方向和Y方向的脉冲周期不同，从而控制电子束在样品表面进行矩形的扫描运动。此外，扫描电镜的像素分辨率可由X、Y方向的周期比例进行控制；扫描的速度由脉冲频率控制；扫描范围大小由脉冲振幅进行控制；另外改变X、Y方向脉冲周期比例以及脉冲的相位关系，还可以控制电子束的扫描方向，即进行图像的旋转。图3-16 扫描发生器的脉冲信号另外，从扫描发生器对扫描线圈的脉冲信号控制就可以看出，电子束在样品表面并不是完全连续的扫描，而是像素化的逐点扫描。即在一个点驻留一个处理时间后，跳到下一个像素点。值得注意的是扫描电镜的放大率由扫描系统决定，扫描范围越大，相应的放大率越小；反之，扫描的区域越小，放大率越大。显示器观察到的图像和电子束扫描的区域相对应，SEM的放大倍数也是由电子束在试样上的扫描范围确定。① 放大率的问题有关放大率，目前不同的电镜上有不同的形式，即所谓的照片放大率和屏幕放大率，不同的厂家或行业有各自使用上的习惯，故而所用的放大率没有明确说明而显得不一样。这只是放大率的选择定义不一样而已，并不存在放大率不同的问题。首先是照片放大率。照片放大率使用较早，在数字化还不发达的年代，扫描电镜照片均是用照片冲洗出来。业内普遍用宝丽来的5英寸照片进行冲洗。所用冲洗出来的照片的实际长度除以照片对应样品区域的实际大小之间的比值，即为照片放大率。不过随着数字化的到来，扫描电镜用冲洗出来的方式进行观察已经被淘汰，扫描电镜几乎完全是采用显示器直接观察。所以此时用显示器上的长度除以样品对应区域的实际大小，即为屏幕放大率。同样的扫描区域，照片放大率和屏幕放大率会显示为不同的数值。不过不管采用何种放大倍数，在通常的图片浏览方式下，其放大率通常都不准确。对于照片放大率来说，只有将电镜图像冲印成5英寸宝丽来照片时观察，其实际放大倍数才和照片放大率一致，否则其它情况都会存在偏差；对屏幕放大率来说，只有将电镜照片在控制电镜的电脑上，按照1：1的比例进行观察时，实际放大倍数才和屏幕放大率一致。否则照片在电脑上观察时放大、缩小、或者自适应屏幕，或者照片被打印成文档、或者被投影出来、或者不同的显示器之间会有不同的像素点距，都会造成实际放大率和照片上标出的放大率不同。不过不管如何偏差，照片上的标尺始终一致。所以在针对放大率倍数发生争执时，首先要弄清楚照片上标的放大倍数为何种类型，尽量回避放大率的定义，改用视野宽度或者标尺来进行比对。 §5. 物镜扫描电镜的物镜也是一组电磁透镜，励磁相对较弱，主要用于电子束的最后对焦，其焦距范围可以从一两毫米到几厘米范围内做连续微小的变化。① 物镜的类型：物镜技术是相对来说比较复杂，不同型号的电镜可能其它部件设计相似，但是在物镜技术上可能有较大的差异。目前场发射的物镜通常认为有三种物镜模式，即所谓的全浸没式、半磁浸没式和无磁场式，如图3-17。或者各厂家有自己特定的名称，但是业界没有统一的说法，不过其本质是一样的。图3-17 全浸没式（左）、无磁场式（中）、半磁浸没式（右）透镜A．全浸没式：也被称为In-LensOBJ Lens，其特点是整个试样浸没在物镜极靴以及磁场中，顾名思义叫全浸没模式。但是其试样必须做的非常小，插入到镜筒里面，和TEM比较类似。这种电镜在市场里面非常少，没有引起人们的足够重视。B．无磁场式：也叫Out-lensOBJ Lens，这也是电镜最早发展起来的，大部分钨灯丝电镜都是这种类型的物镜。此类电镜的特点是物镜磁场开口在极靴里面，所以物镜产生的磁场基本在极靴里面，样品附近没有磁场。但是绝对不漏磁是不可能的，只要极靴留有让电子束穿下来的空隙，就必然会有少量磁场的泄露。这对任何一家电镜厂商来说都是一样，大家只能减少漏磁，而不可能彻底杜绝漏磁，因为磁力线总是闭合的。采用这种物镜模式的电镜漏磁很少，做磁性样品是没有问题的。特别是TESCAN的极靴都采用了高导磁材料，进一步减少了漏磁。TESCAN的VEGA、MIRA、LYRA系列均是采用此种物镜。C． 半磁浸没式：为了进一步提高分辨率，厂商对物镜做了一些改进。比较典型的就是半浸没式物镜，也叫semi-in-lens OBJ Lens。因为全浸没式物镜极少，基本别人忽视，所以有时候也把半浸没式物镜称为浸没式物镜。半浸没式物镜的特点是极靴的磁场开口是在极靴外面，故意将样品浸没在磁场中，以减少物镜的球差，同时产生的电子信号会在磁场的作用下飞到极靴里面去，探测器在极靴里面进行探测。这种物镜最大的优点是提高了分辨率，但是缺点是对磁性样品的观察能力相对较弱。为了弥补无磁场物镜分辨率的不足和半浸没物镜不能做磁性样品的缺点，半磁浸没物镜的电镜一般将无磁场式物镜和半磁浸没式物镜相结合，形成了多工作模式。从而兼顾无磁场和半浸没式的优点，做特别高的分辨率时，使用浸没式物镜（如TESCAN MAIA3和GAIA3的Resolution模式），做磁性样品的时候，关闭浸没式物镜使用一般的物镜（如TESCAN的Field模式）。从另一个角度来说，在使用无磁场模式物镜时，对应的虚拟透镜位置在镜筒内，距离样品位置较远；使用半浸没式物镜时，对应的透镜位置在极靴下，距离样品很近。根据光学成像的阿贝理论也可以看出，半浸没式物镜的分辨率相对更高，如图3-18。图3-18 无磁场式（左）和半磁浸没式（右）透镜对应的位置① 物镜的像差电磁透镜在理想情况下和光学透镜类似，必须满足高斯成像公式，但是光学不可避免的存在色差和像差以及衍射效应，在电子光学中一样存在。再加上制造精度达不到理论水平，磁透镜可能存在一定的缺陷，比如磁场不严格轴对称分布等，再加上灯丝色差的存在，从而使得束斑扩大而降低分辨率。所以减少物镜像差也一直是电镜在不断发展的核心技术。A．衍射的影响：由于高能电子束的波长远小于扫描电镜分辨率，所以衍射因子对分辨率的影响较小。图3-19 球差、色差、衍射的对束斑的影响B．色差的影响：色差是指电子束中的不同电子能量并不完全相同，能量范围有一定的展宽，在经过电磁透镜后焦点也不相同，导致束斑扩大。不同的电子源色差像差很大，也造成了分辨率的巨大差异。C．像差的影响：像差相对来说比较复杂，在传统光学理论中，由于成像公式都是基于旁轴理论，所以在数学计算上做了一定的近似。不过如果更严格的考虑光学成像，就会发现在光学成像中存在五种像差。a. 球差：电子在经过透镜时，近光轴的电子和远光轴电子受到的折射程度不同，从而引起束斑的扩大。而电镜中的电子束不可能细成完美的一条线，总会有一定的截面积，故而球差总是存在。不过球差对扫描电镜的影响相对较小，对透射电镜的影响较大。b. 畸变：原来横平竖直的直线在经过透镜成像后，直线变成曲线，根据直线弯折的情况分为枕形畸变和桶形畸变，如图3-20。不过在扫描电镜中因为倍数较大，所以畸变不宜察觉，但是在最低倍率下能观察到物镜的畸变。特别是扫描电镜的视场往往有限，有的型号的电镜具有了“鱼眼模式”，虽然增加了视场但却增加了畸变。TESCAN的电镜很有特点，利用了独特的技术，既保证了大视野，又将畸变减小到了最低甚至忽略不计，如图3-21。图3-20 透镜的畸变图3-21鱼眼模式和TESCAN的视野模式c. 像散：像散是由透镜磁场非旋转对称引起的一种像差，使得本应呈圆形的电子束交叉点变成椭圆。这样一个的束斑不再是完美对称的圆形，会严重影响电镜的图像质量。以前很多地方都说极靴加工精度、极靴材料不均匀、透镜内线圈不对称或者镜头和光阑受到污染，都会产生像散。但是，像散更是光学中的一种固有像差，即使极靴加工完美，镜头、光阑没有污染，也同样会有像散。当然由于加工及污染的问题，会进一步加大像散的影响。在光学理论中，不在光轴上的物点经过透镜后，用屏去截得到的光斑一般不再是圆形。其中有三个特殊位置如图3-23，一个叫做明晰圆位置，这里的光斑依然是圆形；而另外两个特殊的位置称为子午与弧矢，这里截到的是两条正交的直线；其它任意位置截到的是一个会随位置而变化的椭圆。图3-22 电镜中的消像散图3-23 光学理论中的像散 对于电子束来说也一样，原来圆形的束斑在经过电磁透镜后，会因为像散的存在变得不再是完美的圆形，引起图像质量的降低。要消除像散需要有消像散线圈，它可以产生一个与引入像散方向相反、大小相等的磁场来抵消像散，为了能更好的抵消各个方向的像散，消散线圈一般都是两组共八级线圈，构成一个米字形，如图3-24。如果电镜的像散没有消除，那么图像质量会受到极大的影响。图3-24 八级消像散线圈d. 慧差和像场弯曲：慧差也总是存在的，只是在扫描电镜中不易被发觉，不过在聚焦离子束中对中状况不好时可以发现慧差的存在；由于扫描电镜的成像方式和TEM等需要感光器件的仪器不同，像场弯曲在扫描电镜中也很难发现。慧差和像场弯曲在扫描电镜中都可以忽略。 福利时间每期文章末尾小编都会留1个题目，大家可以在留言区回答问题，小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。奖品公布上期获奖的这位童鞋，请后台私信小编邮寄地址，我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。【本期问题】哪种物镜设计的扫描电镜可以观测磁性样品（特指可充磁性样品）？（快关注微信去留言区回答问题吧~）简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师（原上海交通大学扫描电镜专家，现任TESCAN技术专家）、焦汇胜博士（英国伯明翰大学材料科学博士，现任TESCAN技术专家）、李香庭教授（电子探针领域专家，兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事）编著，并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者，在科研领域工作多年，李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验，对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣，本教材从实战的角度出发编写，希望能够帮助到广大电镜工作者，特别是广泛的TESCAN客户。↓ 往期课程，请关注微信“TESCAN公司”查阅以下文章：电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应

差示扫描量热仪，简称DSC，是一种用于研究物质在加热或冷却过程中的热效应和物理性质变化的精密仪器。它广泛应用于材料科学、化学、生物科学等领域，为科研工作者提供了重要的研究手段。上海和晟 HS-DSC-101 差示扫描量热仪差示扫描量热仪通过测量样品与参比物之间的热流差异，揭示物质在温度变化过程中的热行为。这种仪器能够精确地测定物质的熔点、玻璃化转变温度、结晶度等关键参数，从而帮助研究者深入了解物质的性质。在材料科学领域，差示扫描量热仪发挥着举足轻重的作用。通过DSC分析，研究者可以评估材料的热稳定性，优化材料的合成工艺，以及开发新型功能材料。此外，DSC还可用于研究高分子材料的热降解行为，为材料的安全使用提供有力保障。在化学领域，差示扫描量热仪同样具有广泛的应用。它可以用于研究化学反应的热效应，揭示反应的动力学过程和机理。同时，DSC还可以用于筛选和优化化学反应条件，提高反应的效率和产物纯度。在生物科学领域，差示扫描量热仪同样发挥着重要作用。它可以用于研究生物大分子的热稳定性，为药物设计和生物工程提供重要依据。此外，DSC还可用于研究生物材料的热行为，为生物医学领域的发展提供有力支持。总之，差示扫描量热仪作为一种重要的热分析仪器，为科研工作者提供了深入了解物质热性质的有力工具。随着科学技术的不断发展，DSC将在更多领域发挥重要作用，推动人类社会的进步。

仪器信息网讯 扫描隧道显微镜(STM)能够以原子精度捕获材料图像，可用于操纵单个分子或原子。多年来，研究人员一直在使用这类仪器来探索纳米尺度世界。近日， 德国Jülich研究中心（Forschungszentrum Jülich）的物理学家开发了一种新方法，这种方法帮助使用STM来研究量子效应创造了新的可能性。由于该技术方法采用磁冷却，他们的扫描隧道显微镜无需任何移动部件即可工作，并且在低至 30 毫开尔文的极低温度下几乎无振动。该仪器可以帮助研究人员解锁量子材料的特殊特性，这对量子计算机和传感器的发展至关重要。物理学家认为接近绝对零度的温度范围是一个特别令人兴奋的研究领域。热波动降至最低，量子物理定律开始发挥作用，揭示材料的特殊性质。电流自由流动，没有任何阻力。另一个例子是一种称为超流体的现象：单个原子融合成一个集体状态，并在没有摩擦的情况下相互移动。Stefan Tautz 教授（左下）、Taner Esat 博士（左上）和 Ruslan Temirov 教授（右）与Jülich量子显微镜，图片自：Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau研究和利用量子效应进行量子计算也需要这些极低的温度。全世界以及 Jülich研究中心的研究人员目前正在全速追求这一目标。在某些项目上，量子计算机可能远远优于传统的超级计算机。然而，发展仍处于起步阶段。一个关键的挑战是寻找材料和工艺，使具有稳定量子位的复杂架构成为可能。来自 Jülich 研究中心的 Ruslan Temirov 解释说：“我相信像我们这样的多功能显微镜是完成这项迷人任务的首选工具，因为它能够以多种不同方式在单个原子和分子的水平上对物质进行可视化和操作。”量子物理研究的一个典型对象：在中心，可以看到一个单一的分子，它是通过显微镜尖端分离出来的。在接近绝对零的温度下，没有干扰图像的噪声。图片来源：Forschungszentrum Jülich / Taner Esat, Ruslan Temirov经过多年的工作，他和他的团队为此装备了带有磁冷却的扫描隧道显微镜。 “我们的新显微镜与所有其他显微镜的不同之处类似于电动汽车与内燃机汽车的不同之处，”Jülich 物理学家解释说。到目前为止，研究人员一直依靠一种液体燃料，即两种氦同位素的混合物，将显微镜带到如此低的温度。 “在操作过程中，这种冷却混合物通过细管不断循环，这会导致背景噪音增加，”Temirov 说。另一方面，Jülich 显微镜的冷却装置则是基于绝热退磁过程。这个原理并不新鲜。它在20世纪30年代首次用于在实验室中达到低于 1 开尔文的温度。 Ruslan Temirov 说，对于显微镜的操作，它有几个优点：“通过这种方法，我们可以通过改变通过电磁线圈的电流强度来冷却我们的新显微镜。因此，我们的显微镜没有移动部件，几乎没有振动。”Jülich 科学家是有史以来第一个使用这种技术构建扫描隧道显微镜的人。 “新的冷却技术有几个实际优势。它不仅提高了成像质量，而且简化了整个仪器的操作和整个设置，”研究所主任 Stefan Tautz补充说，由于采用模块化设计，Jülich 量子显微镜也对技术进步保持开放态度，因为可以轻松实施升级。“绝热冷却是扫描隧道显微镜的真正飞跃。优势非常显着，作为下步计划我们现在正在开发商业原型机。”Stefan Tautz 解释说，量子技术是目前许多研究的焦点，这种仪器也势必会吸引许多相关研究学者的关注。这项研究发表在《Review of Scientific Instruments》上，DOI: 10.1063/5.0050532。mK STM 设置的示意图布局，包括 UHV 室、承载 mK 棒的 ADR 低温恒温器和高容量低温泵。 主 UHV 系统，包括负载锁、制备室 1 和 2 以及转移室，通过柔性波纹管连接到低温恒温器。 要将 mK 棒从真空中取出，低温恒温器和 UHV 系统必须在虚线标记的平面上分开。 右下角：插图显示了从 UHV 中提取 mK 棒的过程。 支撑 UHV 系统的框架在垂直于主图平面的方向侧向平移以进行提取。mK 棒的渲染 CAD 模型。 左：mK 棒全长 156.5 厘米。 箭头表示不同温度阶段的位置。 右上角：mK 棒的头部，其机制将其锁定到垂直操纵器，将其加载到低温恒温器中。 用于与温度传感器和 STM 压电元件建立电接触的两个接触板也是可见的。 建立同轴偏置和隧道电流触点的第三个接触板位于背面。 右下角：4K 载物台下方的 mK 棒的图像细节，无需布线。 左图：自制 STM 的分解图。 STM 的顶部通过蓝宝石板与 STM 主体电隔离。 STM 主体包含一个单独的压电管，用于 STM 尖端的粗略和精细运动。 右图：压电管的剖视图，显示粘滑粗调电机。

在科学研究和工业生产中，差示扫描量热仪（DSC）是一种重要的热分析工具，用于分析物质的热性质和化学反应过程。上海和晟 HS-DSC-101 差示扫描量热仪国产差示扫描量热仪为科研人员提供了精确、可靠的实验数据。在材料科学领域，DSC被广泛应用于研究材料的热稳定性、玻璃化转变温度、熔点、结晶度等关键参数。此外，DSC还被用于检测材料的化学反应温度、焓变等数据，为材料的合成、改性和优化提供了有力支持。国产差示扫描量热仪的广泛应用，不仅推动了国内科研水平的提升，也为国内工业生产提供了有力支持。在塑料、橡胶、涂料、医药等领域，DSC被广泛应用于产品的质量控制和研发过程中。总之，国产差示扫描量热仪在材料科学领域的应用已经取得了显著成果。未来，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，国产差示扫描量热仪将继续发挥重要作用，为科学研究与工业生产提供更加强有力的支持。

每个孩子都是一本“十万个为什么”，每个小朋友心中都充满了各种各样古灵精怪的问题：宇宙有多大？为什么植物大多数都是绿色的？秋天，树叶为什么会脱落？细胞长什么样子？为了解开小朋友们心中的谜团，我们将Echo Rebel正倒置一体显微镜带到了校园，走进了课堂，开展了显微镜的科普知识讲解活动，让孩子们可以自由探索奇妙的微观世界。本次活动主要以“显微镜探秘 ——显微镜下的神奇世界”为主题，讲解了关于显微镜的基础知识，了解了什么是细胞，以及通过例子展示了显微镜下的细胞是什么样子的，最后向小朋友们展示了显微镜的基本操作。▲Echo Rebel正倒置一体显微镜在课堂上，小朋友们全神贯注，认真听讲，踊跃发言。针对他们提出的问题，王老师耐心的进行一一讲解。在王老师向大家演示了显微镜的操作之后，小朋友们进行了实际操作，现场气氛非常活跃。王老师说，活动的大部分时间都是在小朋友们的实操中展开，他们的动手能力很强，使用Echo Rebel正倒置一体显微镜观察不同的样本，探索肉眼看不到的微观世界，极大的激发了小朋友们的学习兴趣。简单、容易上手的显微镜不但激发了小朋友们的好奇心、想象力和创造力，而且让孩子们在自由探索奇妙的微观世界的同时还提高了动手能力，引领他们在未来攻克科学难题，攀登科学高峰。

2019年全国电子显微学学术年会将于10月16-19日（20日离会）在合肥市召开。1中国电子显微镜学会中英文组合会标年会由中国电子显微镜学会主办，中国电镜学会是国际电镜联合会的一个分支机构，现有800多个团体会员单位，会员5000余人，分布在全国各省市自治区。下属分支机构有各省市自治区的分会、8个专业委员会和5个工作委员会。学会成立于1980年，是由全国电镜科技工作者、高等院校、研究所等自愿组织的学术性、公益性、全国性的社会团体，是发展我国电镜科学技术事业的重要社会力量。2会议内容本次会议学术交流内容包括球差透射电子显微学及应用、原位显微学技术（包括力学、物理、化学、生物等）及应用、高分辨扫描电子显微学、微束分析、扫描探针显微镜（包括STM、AFM等）、低温电子显微学和激光共聚焦显微学等。大会主席：张泽院士会议并包含以上技术在前沿物理科学、生命科学、信息技术等在内的各领域中的基础研究和应用基础研究成果；会议也将展示最新进展的显微学相关仪器理论、技术和实验方法；最后，会议将促进电镜及其它显微学仪器的使用、改进与维修经验的交流等。大会将邀请包括清华大学教授朱静院士在内的国内外著名学者参加会议并作大会特邀报告和分会场特邀报告。同时在会议上还将依次揭晓包括优秀青年学者奖、优秀学生论文奖与优秀Poster奖等在内的各个奖项。本次年会将是了解电子显微学及相关仪器技术的前沿发展、交流基础研究与应用研究新进展的高学术水平的大会。3分会场报告量子钻石原子力显微镜本届年会的主题是“中国电子显微学快速发展的新时代”，年会将设立材料科学与生命科学分会场，国仪量子应用科学家代映秋博士将在“显微学理论、技术与仪器发展”分会场，做题为“量子钻石原子力显微镜研制进展及应用”的报告。这里给大家提前分享下报告的精彩内容概要：微观磁成像是用于材料磁性研究、高密度磁存储、自旋电子学、细胞原位成像等领域研究的重要手段。扫描探针显微镜作为最主要的方法之一，近年来已经发展出很多应用于磁成像的新型探针，如基于磁力的探针、扫描霍尔探针、nano-SQUID探针等。量子钻石原子力显微镜原理示意图金刚石氮-空位（NV）色心作为一种新型探针，具有超高磁场灵敏度与纳米级超高空间分辨率，可完成单分子、单细胞的微观磁成像，同时可运行在室温大气环境条件下，极大节约运行成本，可适用于广泛的运用场合。原位细胞铁蛋白中铁离子的波动磁成像化报告将主要介绍一种全新的基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量技术及仪器。基于该装置，我们实现了关联微波场成像，原位细胞铁蛋白中铁离子的波动磁成像，以及高动态范围的磁性材料杂散场成像等应用。4全新产品闪耀登场大会还将邀请相关仪器设备的厂商做电镜和其它仪器的最新发展介绍及产品展示。国仪量子也将在会议现场设置展台，安排多种类型的展示和技术交流活动。本次展会国仪量子将带来全新的自主研发产品扫描电子显微镜，标准版扫描电子显微镜SEM3000将亮相展位。自主研发SEM3000SEM3000是一款使用钨灯丝的高性价比扫描电子显微镜。观察亚微米级的微观结构，放大倍数可达20000倍。此型产品具有快速更换灯丝的优点。其分辨率优于25nm，在自动五轴样品台的配合下，非常适用于生产品质控制及样品筛选，适合传统光学显微镜无法满足需求的用户。此外，专业版扫描电子显微镜SEM3000S的放大倍数可达150000倍，基于优秀的电子光路设计及新型聚焦系统，其分辨率轻松优于10nm。在100mm全自动五轴样品台的配合下，它将是您科研及新材料研发的得力助手。5预祝大会圆满成功在展会现场您还将了解到国仪量子在微观磁成像、扫描探针显微镜、量子精密测量等领域的最新技术进展与解决方案，我们的技术专家全程都在，期待于合肥与您进行面对面交流。最后，预祝2019年全国电子显微学学术年会圆满成功。

dì一篇 简要描述 　　差示扫描量热仪的差热分析法是一种重要的热分析方法，是指在程序控温下，测量物质和参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。该法广泛应用于测定物质在热反应时的特征温度及吸收或放出的热量，包括物质相变、分解、化合、凝固、脱水、蒸发等物理或化学反应。广泛应用于无机、硅酸盐、陶瓷、矿物金属、航天耐温材料等领域，是无机、有机、特别是高分子聚合物、玻璃钢等方面热分析的重要仪器。第二篇 标定物的选择 　　不定期的进行温度校正，以保证测试准确度。根据样品的实际测试温度，选择标定物。标定物选择的原则：标定物的外推温度与样品待测项目的温度要比较接近，以保证测试的准确性。　　下表为常用标定物的熔点及理论热焓数值。标准物质理论熔点℃理论熔融热焓J/g铟In156.628.6锡Xi231.960.5锌Zn419.5107.5一、测试仪器：久滨仪器2020年升级款JB-DSC-600差示扫描量热仪第三篇 温度校准操作步骤1、打开电脑，将仪器数据线与电脑连接，插上仪器电源，打开仪器背面的开关打开软件，点击菜单栏中设备信息—管理员通道—456进入—输入理论和测量值—保存2、关机重启、重新打开软件、仪器，连接成功后再次测量锡的熔点值，若实际测量的温度若不在231.9±1℃范围内，重复上述操作，直到锡的熔点值在231.9±1℃范围内为止。第四篇 技术参数温度范围室温~600℃温度分辨率0.01℃温度波动±0.1℃升温速率0.1~100℃/min任意可选控温方式升温、恒温、降温（PID温度调节）DSC量程0～±600mW自动切换DSC灵敏度0.01mg恒温时间建议＜24h气体控制氮气、氧气（仪器自动切换）气体流量0~300ml/min显示方式24bit色，7寸大屏幕液晶显示参数标准配有标准校准物（锡），带一键校准功能，用户可自行对温度进行校准电源AC 220V 50HZ或定制软件软件可以设置数据采集频率，适应各分辨率电脑屏幕；支持笔记本，台式机，支持WIN2000、XP、WIN7、WIN8、WIN10等操作系统，可以导出EXECL数据包、PDF报告

扫描电子显微镜行业主要公司：目前国内扫描电子显微镜行业的公司主要有中科科仪、聚束科技、国仪量子、泽攸科技和善时仪器等。　　本文核心数据：扫描电子显微镜市场规模、扫描电子显微镜消费量、扫描电子显微镜细分市场需求规模(按采购主体)　　1、需求规模增长较快，2020年增速接近10%　　我国扫描电子显微镜行业起步较晚，于1975年方才由中国科学仪器厂(中科科仪股份有限公司前身)研制出首台扫描电子显微镜。但我国对于科研创新重视程度较高，由于扫描电子显微镜在各科研领域的物质微观形貌表征观察方面应用较为广泛，故其市场需求仍在稳步增长。　　结合全球扫描电子显微镜典型厂商日本电子于其决策说明会披露的全球电子显微镜、扫描电子显微镜市场规模和Grand View Research披露的中国电子显微镜市场规模，基于图表1中的基础假设和测算逻辑测算，2017-2020年中国扫描电子显微镜市场规模如下所示。 由此可知，近年来，中国扫描电子显微镜市场规模呈现逐年增长的态势，且增长速度较快，均在10%左右。2020年，中国扫描电子显微镜市场规模实现16.72亿元，受新冠疫情影响，2020年各单位对于扫描电子显微镜等科学仪器的采购预算增幅有所下调，故其同比增长率较2018年与2019年略有下滑，仅为9.21%。2、产品单价高昂，年需求量尚以百计 　　扫描电子显微镜属于高精密仪器，其产品单价相对高昂。根据对2018-2021年3月中国政府采购网上扫描电子显微镜中标/成交项目的统计，共有361台/套扫描电子显微镜列明了中标/成交金额。这361台/套扫描电子显微镜的中标/成交金额合计为10.67亿元，按该金额计算得到，2018-2021年3月期间中国政府采购网记录的中标/成交扫描电子显微镜平均每台/套的单价约为296.51万元。 　　我国政府采购的扫描电子显微镜种类宽泛，价格公允，故将2018-2021年3月期间中国政府采购网记录的中标/成交扫描电子显微镜平均价格作为中国扫描电子显微镜市场的平均价格，并根据“需求数量=市场规模/产品价格”的逻辑计算，得到中国扫描电子显微镜产品需求数量如下图所示。 　　由此可知，2017-2020年，中国扫描电子显微镜产品需求数量不断增长。2020年，中国扫描电子显微镜产品需求数量在564台左右。3、采购主体主要为高校、企业与科研机构 　　中国扫描电子显微镜的采购主体主要为高校、企业与科研机构。根据赛默飞旗下的飞纳品牌对其在中国销售的1000+台扫描电子显微镜采购主体的统计，以及2018-2021年第一季度3月中国政府采购网上扫描电子显微镜中标/成交项目的统计数据及科研设施与仪器国家网络管理平台披露的扫描电子显微镜保有情况的印证，中国扫描电子显微镜市场45%的采购主体为高校，企业和科研机构各占39%。即2020年，16.72亿元的中国扫描电子显微镜市场中，高校、企业和科研机构分别采购了约7.52亿元、6.52亿元和2.68亿元。 综合来看，我国扫描电子显微镜需求规模逐年增长，但由于价格高昂，年需求量不足千台。从其下游采购主体来看，对扫描电子显微镜存在需求的主要为高校、企业和科研机构，其中高校的需求占比较高，在45%左右。

p　　2018年8月8日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会、长三角科学仪器产业技术创新战略联盟主办的“第五届中国分析仪器学术年会”(ACAIC 2018)在苏州召开。主办方于当晚颁发2018年“朱良漪分析仪器创新奖”，中国科学院物理研究所郇庆博士荣获“青年创新奖”。仪器信息网于次日采访了郇庆博士，介绍其在扫描探针显微镜研制及产业化的创新成果。/pp　　“朱良漪分析仪器青年创新奖”评审组认为：郇庆在超高真空高精尖仪器的研发方向做出了国际前沿水平的工作。从科学研究读对高精尖科学仪器的需求出发，针对进口科研仪器性能上的不完全匹配，通过一系列核心原理及器件的创新，不仅研制了高性能的仪器并在多家科研单位推广，且以仪器为依托支撑了高水平科研成果的产出。/pp　　团队在高精尖仪器的研发上取得了多项成就，如对扫描探针显微镜成套系统进行改进和研制，研发了电子束加热蒸发源在内的多项关键部件，扩展了分子束外延联合系统的等。据了解，中科院物理研究所今年也将成立专门的高新技术企业，将以更商业化的模式来推广这些研究成果。/pp　　更多详情，点击视频查看：/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=1C812ECDD29A59529C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=2BE2CA2D6C183770&playertype=1" type="text/javascript"/scriptpbr//p

扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscope，SPM）的发展历史是一段引人注目的科学进步历程，奠定了纳米科学和纳米技术的基础。自20世纪80年代以来，SPM的出现和保存，不仅使科学家能够以原子和分子的精度观察和操控材料，还推动了许多相关领域的研究。以下是SPM发展关键里程碑：1980年代初 - 扫描隧道显微镜（STM）的发明1981年：德国物理学家格尔德宾宁（Gerd Binnig）和海因里希罗雷尔（Heinrich Rohrer）在 IBM 苏黎世研究实验室发明了扫描隧道显微镜（STM）。STM 的发明标志着扫描探针显微镜技术的开端。[1]宾宁罗雷尔世界上第一台扫描隧道显微镜[2]1986年：宾宁和罗雷尔因发明 STM 获得诺贝尔物理学奖。他们的工作证明了 STM 可以以原子级分辨率成像，从而开启了对物质结构的新认识。1989年：IBM科学家展示了一项能够操纵单个原子的技术。他们使用扫描隧道显微镜，将35个单个氙原子排列在镍冷晶体基板上，拼出了公司首字母缩写的三个字母。这是原子首次被精确地定位在平面上。[3]用 35 个氙原子拼写出“IBM”1980年代中期 - 原子力显微镜（AFM）的发展1986年：格尔德宾宁、卡尔文夸特纳（Calvin Quate）和克里斯托弗格贝尔（Christoph Gerber）发明了原子力显微镜（AFM）。AFM 可以在非导电材料上工作，扩展了 SPM 技术的应用范围。[4] AFM 利用探针与样品表面之间的范德华力进行成像，可以在真空、空气和液体环境中操作，因此在材料科学和生物学研究中具有广泛的应用。第一台原子力显微镜原子力显微镜原理图1990年代 - 扫描探针显微镜的扩展与多样化1. 磁力显微镜（MFM）：磁力显微镜（MFM）在20世纪80年代末至90年代初被发明，通过使用带有磁性涂层的探针，测量探针与样品表面磁力相互作用，实现了纳米尺度高分辨率磁畴成像。这一创新使研究人员能够深入了解材料的磁性特性。低温强磁场磁力显微镜在微结构缺陷中的研究2. 静电力显微镜（EFM）：静电力显微镜（EFM）由斯蒂芬库尔普斯（Stephen Kalb）和霍斯特福尔默（Horst F. Hamann）在20世纪80年代末至90年代初发明，通过带电探针测量静电力变化，实现纳米尺度高分辨率电学成像。EFM被广泛应用于研究半导体材料、电荷存储器件和纳米电子学等领域。3. 近场扫描光学显微镜（NSOM 或 SNOM）：近场光学显微镜（NSOM）由埃里克贝茨格（Eric Betzig）和约翰特劳特曼（John Trautman）在20世纪80年代末至90年代初发明。NSOM使用带有亚波长孔径的光纤探针，通过限制光在极小区域内并扫描样品表面，获取高分辨率的光学图像，广泛应用于材料科学、生物学、化学和半导体研究等领域。NSOM的一般原理2000年代至今 - SPM 技术的进一步发展和应用1. 高分辨率和高灵敏度：随着探针技术、控制系统和数据处理技术的发展，SPM 的分辨率和灵敏度不断提高。2. 多功能化探针：开发出具有特定化学、机械、磁性或力学性质的探针，使得 SPM 可以进行更为多样化的表征和操作。3. 多模式成像：结合多种成像模式，可以同时获得样品的多种性质信息。结合多种模式的扫描探针显微镜4.晶圆级成像：随着集成电路规模的急剧增加，需要对大型样品成像。加工在晶圆上的芯片5. 在生物学中的应用：SPM 在生物分子和细胞研究中的应用越来越广泛，可以直接观测生物大分子的结构和动力学过程。未来展望扫描探针显微镜的技术仍在不断发展，新的技术和应用不断涌现。由致真精密仪器研发的多功能原子力显微镜和晶圆级原子力显微镜支持大尺寸样品的表征，并集成集成磁力、压电力、扫描开尔文以及液相等多物性分析功能，具有极低的噪声水平，并具备基于深度学习的智能化数据处理分析。致真精密仪器未来将继续致力于更高分辨率、更快的成像速度和更强的多功能化的SPM设备研究，以满足科学研究和工业应用的需求。致真公司自主研发的多功能原子力显微镜AtomEdge集成AI的智能分析算法 高度及粗糙度、宽度、粒子智能分析参考文献：[1] Binnig, G., & Rohrer, H. (1982). Scanning tunneling microscopy. Surface Science, 126(1-3), 236-244.[2] https://commons.wikimedia.org/wiki/File:First_STM.jpg[3] https://en.wikipedia.org/wiki/IBM_%28atoms%29[4] Binnig, G., Quate, C. F., & Gerber, C. (1986). Atomic force microscope. Physical Review Letters, 56(9), 930-933.本文由致真精密仪器原创，转载请标明出处. 致真精密仪器一直以来致力于实现高端科技仪器和集成电路测试设备的自主可控和国产替代。 致真精密仪器通过工程化和产业化攻关，已经研发了一系列磁学与自旋电子学领域的前沿科研设备，包括“产品包含原子力显微镜、高精度VSM、MOKE等磁学测量设备、各类磁场探针台、磁性芯片测试机等产线级设备、物理气相沉积设备、芯片制造与应用教学训练成套系统等”等，如有需要，我们的产品专家可以提供免费的项目申报辅助、产品调研与报价、采购论证工作。另外，我们可以为各位老师提供免费测试服务，有“磁畴测试”、“SOT磁畴翻转”、“斯格明子观测”、“转角/变场二次谐波”、“ST-FMR测量”、“磁控溅射镀膜”等相关需求的老师，可以随时与我们联系。

一、项目基本情况项目编号：2022-YJFHYJ-W1011项目名称：差示扫描量热仪等2型采购项目预算金额：115.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：115.0000000 万元（人民币）采购需求：本项目共2包，第1包 差示扫描量热仪，项目编号：2022-YJFHYJ-W1011-01；第2包 紫外可见近红外分光光度计，项目编号：2022-YJFHYJ-W1011-02。包号货物名称技术要求计量单位数量交货时间交货地点1差示扫描量热仪详见招标文件第二部分采购项目书和商务要求台1合同签订生效后4个月内供货。如为进口设备，收到外贸信用证后4个月。按需求方要求发送至北京市昌平区，完成安装、调试、系统集成及培训等工作。2紫外可见近红外分光光度计详见招标文件第二部分采购项目书和商务要求套1合同签订生效后3个月内供货。如为进口设备，收到外贸信用证后3个月。按需求方要求发送至招标人指定地点，完成安装、调试、系统集成及培训等工作。说明1.投标供应商须对所投包内所有产品和数量进行唯一报价，否则视为无效投标。※2.投标报价应包括所有货物供应、运输、安装调试、技术培训、售后服务、备品备件和伴随服务等价格。3.投标供应商必须保证所投产品为全新、未使用过的产品。最高限价：标包1差示扫描量热仪：60万标包2紫外可见近红外分光光度计：55万合同履行期限：具体详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.落实政府采购政策需满足的资格要求：/3.本项目的特定资格要求：（一）符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条资格条件：1.具有独立承担民事责任的能力；2.具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度；3.具有履行合同所必需的设备和专业技术能力；4.有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；5.参加政府采购活动前3年内，在经营活动中没有重大违法记录；6.法律、行政法规规定的其他条件。（二）国有企业；事业单位；军队单位；成立三年以上的非外资控股企业。（三）单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得同时参加同一包的采购活动。生产型企业的生产场经营地址或者注册登记地址为同一地址的，非国有销售型企业的股东和管理人员（法定代表人、董事、监事）之间存在近亲属、相互占股等关联的，也不得同时参加同一包的采购活动。近亲属指夫妻、直系血亲、三代以内旁系血亲或近姻亲关系。（四）未被列入政府采购失信名单、军队供应商暂停名单，未在军队采购失信名单禁入处罚期内，未被“信用中国”网站列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人。（五）本项目不接受联合体投标。（六）本项目特定资质： 无 。（七）若投标人为经销商，须提供所投产品的原厂授权。三、获取招标文件时间：2022年07月27日 至 2022年08月02日，每天上午9:00至11:30，下午14:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：凡有意购买文件的潜在投标人，请在标书发售截止时间前在“中招联合招标采购平台（网址：http://www.365trade.com.cn）”进行注册、购买并下载电子版招标文件，平台编号为TC220P0D3。 注：该项目采用线下开评标的方式，投标人无需办理CA锁。平台操作过中如需帮助，可联系平台客服热线010-86397110获取支持。方式：申领招标文件时需提供以下资料： 1.营业执照或事业单位法人证书复印件加盖公章(军队单位不需要提供)； 2.法定代表人资格证明书原件； 3.法定代表人授权书原件； 4.非外资企业或外资控股企业的书面声明（企业提供，事业单位、军队单位不需要提供）； 5.投标供应商主要股东或出资人信息； 6.未被“信用中国”网站列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单，未被列入政府采购严重失信行为记录名单，未被列入军队供应商暂停名单，未在军队采购供应商失信名单禁入处罚期内的承诺书； 7.本项目特定资质材料 无 ； 8.授权代表须提供本人在投标单位缴纳的近六个月社保记录复印件。 注：网上审核企业递交资料，对符合要求的发放招标文件，对未按要求递交资料或递交资料不满足本项目招标要求的不予发放招标文件；本次审核为资格初审，仅作为发放招标文件依据，凡领取招标文件的投标人，其具体投标资格符合情况以评标委员会判定为准。 注：投标人登录中招联合招标采购平台（http://www.365trade.com.cn）递交报名资料，系统中报名附件需采用A4纸幅面，将报名材料加盖企业鲜章，按顺序制作成1个PDF格式文件，文件名称与主题一致，复印件扫描无效。报名材料审核通过后，采购机构联系人向供应商发送招标文件电子版；审核未通过的，采购机构联系人以邮件形式回复审核情况，供应商可在招标文件申领时间内重新提交材料。 申领方式：网上分包申领。售价：￥200.0 元，本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2022年08月15日 09点30分（北京时间）开标时间：2022年08月15日 09点30分（北京时间）地点：北京市海淀区什坊院6号信息通信招投标交易服务中心（京都信苑饭店十层）投标开始和截止时间及地点、方式（一）投标开始时间：2022 年8月15日 8 时 30 分（北京时间）。（二）投标截止时间：2022 年8月15日 9 时 30 分（北京时间）。（三）投标地点：北京市海淀区什坊院6号信息通信招投标交易服务中心（京都信苑饭店十层）。投标方式：由投标供应商法定代表人或授权代表现场递交投标文件，不接受邮寄等其他方式。五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜本公告内容以军队采购网发布的内容为准。七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：驻京某部     地址：/        联系方式：联 系 人：陈助理 办公电话：010-66758634       2.采购代理机构信息名 称：中招国际招标有限公司            地 址：北京市海淀区学院南路中关村资本大厦601B            联系方式：联系人：孙勇、唐婷、朱宏波 办公电话：010-62104011、62104010 移动电话：13001962890            3.项目联系方式项目联系人： 孙勇、唐婷、朱宏波电 话：  010-62104011、62104010、13001962890

关键词：低温位移台；近场扫描微波显微镜； 稀释制冷机 背景介绍扫描隧道显微镜（STM）[1]和原子力显微镜（AFM）[2]等基于扫描探针显微术（SPM）的出现使得科学家能够在纳米分辨率下去研究更多材料的物理特性及图形。以这些技术为基础的纳米技术、材料和表面科学的迅速发展，大地推动了通用和无损纳米尺度分析工具的需求。尤其对于快速增长的量子器件技术领域，需要开发与这些器件本身在同一区域（即量子相干区域）中能够兼容的SPM技术。然而，迄今为止，能够与样品进行量子相干相互作用的纳米尺度表征的工具仍非常有限。特别是在微波频率下，光子能量比光波长小几个数量，加之缺乏单光子探测器和对mK端温度的严格要求，更是一个巨大的挑战。近年来，固态量子技术飞速发展迫切需要能够在此端条件下运行的SPM探测技术。技术核心近场扫描微波显微技术（NSMM）[3]结合了微波表征和STM或AFM的优势，通过使用宽带或共振探头来实现探测。在近场模式下，空间分辨率主要取决于SPM针尺寸，可以突破衍射限的限制，获得纳米别的高分辨率图像。NSMM的各种实现方式已被广泛应用于非接触式的探测半导体器件[4]，材料中的缺陷[5]、生物样品的表面[6]及亚表面分析，以及高温超导性[7]的研究。但是在低温量子信息领域中的应用还鲜有报道。英国物理实验室NPL的塞巴斯蒂安德格拉夫（Sebastian de Graaf）小组与英国伦敦大学谢尔盖库巴特金（Sergey Kubatkin）教授小组合作开发了一种在30 mK下工作的新型低温近场扫描微波显微镜，同时，该显微镜还结合了高达6 GHz的微波表征和AFM技术，旨在满足量子技术领域的新兴需求。整个系统置于一台稀释制冷机中（如图1（b）所示），NSMM显微镜的示意图如图1（a）所示：在石英音叉上附着了一个平均光子占有率为~1的超导分形谐振器。一个可移动的共面波导被用来感应耦合到谐振器上进行微波的发射和信号的读出。整个系统的核心是德国attocube公司提供的兼容低温的铍铜材质的纳米精度位移台，该小组使用一组ANPx100和ANPz100纳米位移器将样品与针在x，y和z方向上对齐，同时使用一个小的ANPz51纳米位移器进行RF波导的纳米定位和耦合。图1.（a）NSMM显微镜的示意图。（b） 稀释制冷机中弹簧和弹簧悬挂的NSMM示意图。测量结果如图2所示，Sebastian教授演示了在单光子区域中以纳米分辨率进行扫描的结果。扫描的区域与在硅衬底上形成铝图案的样品相同。扫描显示三个金属正方形（2×2μm2）与两个较大的结构相邻，形成一个叉指电容器。叉指电容器的每个金手指有1 μm的宽度和间距，尽管在图2中，由于的形状，这些距离看起来不同。图2. 在30 mK下扫描具有相邻金属垫的交叉指电容器.（a）得到的AFM形貌图。（b） 单光子微波扫描（~1）显示了微波谐振腔的频移,微波扫描速度为0.67 μm/s.（c）高功率微波扫描结果（~270）。（d） 在调谐叉频率（30 kHz）下解调的PDH误差信号，与dfr/dz（~270）成正比。（e） 扫描获得的信噪比（SNR）作为平均光子数的函数。attocube低温位移台德国attocube公司是上著名的端环境纳米精度位移器制造公司。拥有20多年的高精度低温纳米位移台的研发和生产经验。公司已经为各地科学家提供了5000多套位移系统，用户遍及全球著名的研究所和大学。它生产的位移器设计紧凑，体积小，种类包括线性XYZ线性位移器、大角度倾角位移器、360度旋转位移器和扫描器。德国attocube公司的位移器以稳定而优异的性能、原子的定位精度、纳米位移步长和厘米位移范围深受科学家的肯定和赞誉。产品广泛应用于普通大气环境和端环境中，包括超高环境(5E-11 mbar)、低温环境（10mK）和强磁场中（31 Tesla）。图3. attocube低温强磁场纳米精度位移器，扫描器，3DR主要参数及技术特点参考文献：[1]. Binnig, G., Rohrer, H., Gerber, C. & Weibel, E. Surface studies by scanning tunneling microscopy. Phys. Rev. Lett. 49, 57 (1982).[2]. Binnig, G., Quate, C. F. & Gerber, C. Atomic force microscope. Phys. Rev. Lett. 56, 930 (1986).[3]. Bonnell, D. A. et al. Imaging physical phenomena with local probes: From electrons to photons. Rev. Mod. Phys. 84, 1343 (2012).[4]. Kundhikanjana, W., Lai, K., Kelly, M. A. & Shen, Z. X. Cryogenic microwave imaging of metalinsulator transition in doped silicon. Rev. Sci. Instrum. 82, 033705 (2011).[5]. Gregory, A. et al. Spatially resolved electrical characterization of graphene layers by an evanescent field microwave microscope. Physica E 56, 431 (2014).[6]. Gregory, A. et al. Spatially resolved electrical characterization of graphene layers by an evanescent field microwave microscope. Physica E 56, 431 (2014).[7]. Lann, A. F. et al. Magnetic-field-modulated microwave reectivity of high-Tc superconductors studied by near-field mm-wave. microscopy. Appl. Phys. Lett. 75, 1766 (1999). 更多文章信息请点击：https://doi.org/10.1038/s41598-019-48780-3

仪器信息网讯 2010年11月3日-5日，由中国科学院武汉物理与数学研究所承办的第十一届扫描隧道显微学学术会议在武汉举行。130余名来自全国高等院校、科研机构、企业的从事扫描探针显微学的专家学者参加了此次会议。仪器信息网作为独家支持媒体也应邀参会。会议现场　　扫描隧道显微学学术会议是由白春礼院士发起的全国性会议，每两年一届。会议开幕式由中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究员主持，中国科学院武汉物理与数学研究所党委书记詹明生研究员致开幕词。　　中国科学院武汉物理与数学研究所 曹更玉研究员　　中国科学院武汉物理与数学研究所党委书记 詹明生研究员　　本次会议内容主要包括：扫描隧道显微学(STM)与物理、扫描隧道显微学与化学和材料科学、扫描探针显微学(SPM)在生命科学中的应用、扫描探针显微学技术进展。会议展示了最近两年来我国高校与科学研究机构在扫描探针显微术及其应用领域所取得的研究成果。　　扫描隧道显微学与物理学　　报告人：中国科技大学 杨金龙教授　　报告题目：Theoretical studies of inelastic electron tunneling phenomena in STM　　杨金龙教授介绍了课题组近几年在STM非弹性扫描隧道谱方面的理论研究工作：1. 非弹性电子在扫描隧道显微镜的应用中产生的许多现象；2.在常规的程序包中增加程序，并用于理论非弹性隧道谱和模拟实验的比较；3.研究非弹性电子在扫描隧道显微镜实验中所产生的表面分子化学运动，如旋转、激发、断键等；4.非弹性电子引起的 “分子开关”效应。　　报告人：合肥微尺度物质科学国家实验室 董振超教授　　报告题目：STM诱导的分子光电新现象　　董振超教授指出扫描隧道显微镜不仅可以用来观察和操纵纳米世界的单个原子和分子，而且其高度局域化的隧穿电流可以激发隧道结发光，他介绍了自己如何通过分子光子态调控来实现分子隧道结的新光电效应。　　报告人：中国科学院物理研究所 肖文德研究员　　报告题目：Ru(0001)上外延生长单层石墨烯的电子结构和振动模式的STM研究　　肖文德研究员介绍说虽然光电子能谱、拉曼光谱、红外光谱等技术可对石墨烯的电子和声子特性进行研究，但是这些技术通常获得的是样品表面较大范围的平均信息。而石墨烯通常都呈现一定的起伏和皱，应用高分辨扫描隧道显微镜的扫描隧道谱和非弹性隧道谱法，实现了对Ru(0001)上外延生长单层石墨烯不同区域的电子结构和振动模式的研究。　　此外，来自合肥微尺度物质科学国家实验室的张汇博士介绍了利用扫描隧道显微镜研究Si(111)表面In原子链上的一种孤子，并利用第一性原理的计算得到了这种孤子的精确结构。大连理工大学吴永宽博士利用原子力显微镜对室温沉积的Ge2Sb2Te5薄膜进行实位温控成像研究。上海交通大学分析测试中心的邹志强研究员利用超高真空STM对Mn及其硅化物薄膜在Si(111)衬底上的固相外延和反应外延生长进行了详细研究。　　扫描隧道显微学与化学和材料科学　　报告人：华南理工大学材料科学与工程学院 邓文礼教授　　报告题目：设计合成有机分子的纳米构筑和仿生纳米制造探索　　邓文礼教授设计合成了1,3,5-苯三氧十三酸乙酯等化合物分子，并了在大气环境条件下，利用扫描隧道显微镜分别研究了合成化合物分子在固态表面的吸附和自组装行为。　　此外，邓文礼教授重点介绍了对于爬山虎吸盘粘附作用的研究，通过探究其表面结构、所含的天然成分、生长过程等实现纳米仿生粘附材料的研制，并期望可以在航空航天、医学、建筑等领域发挥作用。邓文礼教授研究小组是目前国内唯一的从事相关研究的课题组。 报告人：中国科学院武汉物理与数学研究所 于迎辉副研究员　　报告题目：Cu-Al(111)合金及其表面氧化铝薄膜的物性研究　　于迎辉研究员通过在Cu(111)中引入杂志Al形成α相的Cu-Al合金，进而在合金表面生长有序的氧化铝薄膜做为脱偶层。利用俄歇电子能谱表征Cu-Al合金表面的Al含量、低能电子衍射和低温扫描隧道显微镜检测Cu-Al(111)合金表面原子结构及电子分布。　　扫描探针显微学在生命科学中的应用　　报告人：吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室 张文科教授　　报告题目：AFM在核酸-蛋白质相互作用研究中的应用　　张文科教授利用原子力显微镜(AFM)成像原位观测核酸与蛋白质之间的相互作用，研究了双螺旋DNA的AFM单分子力学指纹谱，并利用该力学指纹谱研究DNA结合蛋白与DNA的相互作用、外力诱导下DNA构象转变的本质。最后，张文科教授以烟草花叶病毒为例，探索了单分子力谱在研究复杂体系中核酸-蛋白质相互作用中的应用。　　报告人：暨南大学 蔡继业教授　　报告题目：扫描探针显微学结合量子点标记研究细胞表面分子　　蔡继业教授介绍说单分子探测是目前的一个研究热点，但大部分集中在材料和化学研究中，对于细胞中单分子的研究比较少。扫描探针显微镜克服了共聚焦显微镜、扫描电镜在细胞研究中的缺点，量子点标记解决了荧光漂白的缺点。将扫描探针与量子点标记相结合实现了特异性识别细胞表面的抗原和抗体，并探测它们之间的相互作用力。　　对于扫描探针显微学在生命科学中的应用，东南大学曹黎黎博士介绍了利用AFM研究小分子药物作用于环状双链DNA分子所引起的DNA结构和构象的变化。武汉大学林毅副教授提出一种基于轻敲模式原子力显微术成像原理的在成像同时测量压缩弹性模量通用方法，并应用于单根双链DNA径向压缩弹性模量的测量。东南大学巴龙教授设计了原子力探针的磁力驱动线圈，用于研究聚电解质多层微囊的动态力学性质及其与结构的关系。　　扫描探针显微学技术进展　　报告人：北京航空航天大学 钱建强教授　　报告题目：原子力显微镜自激振调频检测成像模式的研究　　钱建强教授介绍了自行研制的基于自激励振荡音叉探针的调频成像模式原子力显微镜。采用石英音叉探针作为力检测敏感原件，通过对其驱动电极施加正反馈，在自激振荡控制下使其在谐振频率下工作。由于不使用外部的探针振荡检测器和外部的探针激振器，系统结构简单并且易于操作。通过实验表明仪器能够满足频率调制模式成像要求。　　此外，将具有高空间分辨率的STM与化学分析能力较强的拉曼光谱结合是一种新型的表征手段。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所钟海舰博士采用自主研发的基于扫描探针显微镜和拉曼光谱仪的扫描近场光电探针测试系统，研究了化学气相沉积方法生长的石墨烯，可在获得样品表面形貌的同时，进行样品原位的局域电学性质研究和光谱测试。中国科学技术大学张瑞博士介绍了实验室组建的结合STM的具有超高真空、低温环境的TERS(针尖增强拉曼光谱)实验设备，利用该设备实现了Au(111)上分子薄膜、单个分子的TERS检测，并在Au(111)台阶处几个分子上得到了约4nm的TERS空间分辨率。　　会议同期还设置了论文墙报展及小型仪器展览会。布鲁克、安捷伦、天美科技、岛津、SPECS、NT-MDT、汇德信科技等仪器厂商和仪器代理商参加了展会。论文墙报展　　　本届大会还评选了“青年科技奖”，用于表彰在扫描探针显微镜研究领域取得突出成就的青年学子，中国科学技术大学张汇博士、暨南大学李盛璞同学获此殊荣。中国科学院物理研究所徐文炎博士、厦门大学李纪军博士获得了本届大会的“优秀墙报奖”。据了解，第十二届扫描隧道显微学学术会议初步确定将由陕西师范大学承办。颁奖现场参会人员合影

基本信息 关键内容： 红外热成像仪,共聚焦显微镜 开标时间： null 采购金额： 117.10万元 采购单位： 天津工业大学 采购联系人： 叶老师 采购联系方式： 立即查看 招标代理机构： 天津滨德招标代理有限公司 代理联系人： 王萌 代理联系方式： 立即查看 详细信息 天津工业大学 天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目 (项目编号:TJBD-2021-A-129)竞争性磋商公告 天津市-西青区 状态：公告 更新时间： 2021-08-21 天津工业大学 天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目 (项目编号:TJBD-2021-A-129)竞争性磋商公告 项目概况 天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目采购项目的潜在供应商应在 天津滨德招标代理有限公司（天津市河东区九纬路103号万泰大厦10层财务室）获取采购文件，并于 2021年09月02日 14点00分（北京时间）前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号：TJBD-2021-A-129 项目名称：天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目 采购方式：竞争性磋商 预算金额：117.1万元 最高限价：117.1万元 采购需求： 包号 是否设置最高限额 预算（万元） 最高限额（万元） 采购目录 采购需求 第1包 否 105 105 其他分析仪器 超声逐层扫描显微镜1套，多步控温压力成形设备1套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。 第2包 否 12.1 12.1 其他分析仪器 热成像仪1套，智能控温加热台2套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。 合同履行期限：第1包： （1）“超声逐层扫描显微镜”货到：签订合同之日起20周内。安装（施工）完成：货到之日，接到用户通知48小时内开始安装调试（特殊情况以合同为准）。 （2）“多步控温压力成形设备”货到：签订合同之日起90天内。安装（施工）完成：货到之日起7天内完成免费安装调试（特殊情况以合同为准）。 第2包： 货到：签订合同之日起30天内。安装（施工）完成：货到之日起7天内完成免费安装调试（特殊情况以合同为准）。 本项目不接受联合体参与 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求：（1）按照《关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库〔2019〕9号）、《关于印发环境标志产品政府采购品目清单的通知》（财库〔2019〕18号）、《关于印发节能产品政府采购品目清单的通知》（财库〔2019〕19号）、《市场监管总局关于发布参与实施政府采购节能产品、环境标志产品认证机构名录的公告》（2019年第16号）等文件要求，对政府采购节能、环境标志品目清单内的产品实施优先采购和强制采购的评标方法。 （2）根据财政部、工业和信息化部发布的《政府采购促进中小企业发展管理办法》规定，本项目对符合该办法规定的小微企业报价给予6%的扣除。 （3）根据财政部发布的《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》规定，本项目对监狱企业报价给予6%的扣除。 （4）根据财政部发布的《财政部 民政部 中国残疾人联合会关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》规定，本项目对残疾人福利性单位报价给予6%的扣除。 （5）按照《财政部关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知》（财库〔2016〕125号）的要求，根据开标当日17:00前“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）的信息，对列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单及其他不符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定条件的供应商，拒绝参与政府采购活动，同时对信用信息查询记录和证据进行打印存档。 注：小微企业以投标人填写的《中小企业声明函》为判定标准，监狱企业须投标人提供由省级以上监狱管理局、戒毒管理局(含新疆生产建设兵团)出具的属于监狱企业的证明文件，残疾人福利性单位以投标人填写的《残疾人福利性单位声明函》为判定标准，否则不予认定。以上政策不重复享受。 3.本项目的特定资格要求：（1）营业执照副本或事业单位法人证书或民办非企业单位登记证书或社会团体法人登记证书或基金会法人登记证书或自然人的身份证明； （2）投标人须提供经会计师事务所审计的2020年度财务报告或开标前一个月内银行出具的资信证明，或政府采购专业担保机构出具的投标担保函； （3）投标人须提供2021年度任一月份依法缴纳税收和社会保障资金的记录； （4）投标人须提供投标截止日前3年在经营活动中没有重大违法记录的书面声明（截至开标日成立不足3年的供应商可提供自成立以来无重大违法记录的书面声明）； （5）投标人若为法定代表人投标，须提供法定代表人身份证明书（须加盖投标单位公章）和法定代表人身份证原件；投标人若为投标人代表投标，须提供法定代表人授权书（须加盖投标单位公章并由法定代表人签字或盖章）和投标人代表身份证原件； （6）本项目不接受联合体投标。 三、获取采购文件 时间： 2021年08月23日到 2021年08月27日，每天上午09:00至12:00，下午14:00至17:00（北京时间，法定节假日除外） 地点：天津滨德招标代理有限公司（天津市河东区九纬路103号万泰大厦10层财务室） 方式：现场现金发售，一经售出，概不退还 售价：500元 四、响应文件提交 截止时间： 2021年09月02日 14点00分（北京时间） 地点：天津滨德招标代理有限公司（天津市西青区凌奥创意产业园三期南商业3号楼3门2层201评标室） 五、开启 时间： 2021年09月02日 14点00分（北京时间） 地点：天津滨德招标代理有限公司（天津市西青区凌奥创意产业园三期南商业3号楼3门2层201评标室） 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 本项目交纳磋商保证金：第1包：贰万壹仟元整，第2包：贰仟肆佰元整，投标人最迟应在响应文件提交截止时间前以支票或电汇等非现金方式将磋商保证金交至采购代理机构，收到保证金时间以保证金到账时间为准，如出现支票退票、电汇未到账等情况，按投标单位未交纳保证金处理。（汇款信息须标注所投项目编号） 开户银行：兴业银行天津河东支行 账号：441150100100274018 户名：天津滨德招标代理有限公司 本项目对小微企业产品给予6.0%的价格扣除 八、凡对本次采购提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名称：天津工业大学 地址：天津市西青区宾水西道延长线399号 联系方式：叶老师，022-83955042 2.采购代理机构信息 名称：天津滨德招标代理有限公司 地址：天津市河东区九纬路103号万泰大厦10层 联系方式：022-24213608 3.项目联系方式 项目联系人：王萌 电 话：022-24213608 天津滨德招标代理有限公司 2021年8月20日 包号 是否设置最高限额 预算（万元） 最高限额（万元） 采购目录 采购需求 第1包 否 105 105 其他分析仪器 超声逐层扫描显微镜1套，多步控温压力成形设备1套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。 第2包 否 12.1 12.1 其他分析仪器 热成像仪1套，智能控温加热台2套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：红外热成像仪,共聚焦显微镜 开标时间：null 预算金额：117.10万元 采购单位：天津工业大学 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：天津滨德招标代理有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 天津工业大学 天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目 (项目编号:TJBD-2021-A-129)竞争性磋商公告 天津市-西青区 状态：公告 更新时间： 2021-08-21 天津工业大学 天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目 (项目编号:TJBD-2021-A-129)竞争性磋商公告 项目概况 天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目采购项目的潜在供应商应在 天津滨德招标代理有限公司（天津市河东区九纬路103号万泰大厦10层财务室）获取采购文件，并于 2021年09月02日 14点00分（北京时间）前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号：TJBD-2021-A-129 项目名称：天津工业大学超声逐层扫描显微镜等仪器设备购置项目 采购方式：竞争性磋商 预算金额：117.1万元 最高限价：117.1万元 采购需求： 包号 是否设置最高限额 预算（万元） 最高限额（万元） 采购目录 采购需求 第1包 否 105 105 其他分析仪器 超声逐层扫描显微镜1套，多步控温压力成形设备1套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。 第2包 否 12.1 12.1 其他分析仪器 热成像仪1套，智能控温加热台2套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。 合同履行期限：第1包： （1）“超声逐层扫描显微镜”货到：签订合同之日起20周内。安装（施工）完成：货到之日，接到用户通知48小时内开始安装调试（特殊情况以合同为准）。 （2）“多步控温压力成形设备”货到：签订合同之日起90天内。安装（施工）完成：货到之日起7天内完成免费安装调试（特殊情况以合同为准）。 第2包： 货到：签订合同之日起30天内。安装（施工）完成：货到之日起7天内完成免费安装调试（特殊情况以合同为准）。 本项目不接受联合体参与 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求：（1）按照《关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》（财库〔2019〕9号）、《关于印发环境标志产品政府采购品目清单的通知》（财库〔2019〕18号）、《关于印发节能产品政府采购品目清单的通知》（财库〔2019〕19号）、《市场监管总局关于发布参与实施政府采购节能产品、环境标志产品认证机构名录的公告》（2019年第16号）等文件要求，对政府采购节能、环境标志品目清单内的产品实施优先采购和强制采购的评标方法。 （2）根据财政部、工业和信息化部发布的《政府采购促进中小企业发展管理办法》规定，本项目对符合该办法规定的小微企业报价给予6%的扣除。 （3）根据财政部发布的《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》规定，本项目对监狱企业报价给予6%的扣除。 （4）根据财政部发布的《财政部 民政部 中国残疾人联合会关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》规定，本项目对残疾人福利性单位报价给予6%的扣除。 （5）按照《财政部关于在政府采购活动中查询及使用信用记录有关问题的通知》（财库〔2016〕125号）的要求，根据开标当日17:00前“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）的信息，对列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单及其他不符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定条件的供应商，拒绝参与政府采购活动，同时对信用信息查询记录和证据进行打印存档。 注：小微企业以投标人填写的《中小企业声明函》为判定标准，监狱企业须投标人提供由省级以上监狱管理局、戒毒管理局(含新疆生产建设兵团)出具的属于监狱企业的证明文件，残疾人福利性单位以投标人填写的《残疾人福利性单位声明函》为判定标准，否则不予认定。以上政策不重复享受。 3.本项目的特定资格要求：（1）营业执照副本或事业单位法人证书或民办非企业单位登记证书或社会团体法人登记证书或基金会法人登记证书或自然人的身份证明； （2）投标人须提供经会计师事务所审计的2020年度财务报告或开标前一个月内银行出具的资信证明，或政府采购专业担保机构出具的投标担保函； （3）投标人须提供2021年度任一月份依法缴纳税收和社会保障资金的记录； （4）投标人须提供投标截止日前3年在经营活动中没有重大违法记录的书面声明（截至开标日成立不足3年的供应商可提供自成立以来无重大违法记录的书面声明）； （5）投标人若为法定代表人投标，须提供法定代表人身份证明书（须加盖投标单位公章）和法定代表人身份证原件；投标人若为投标人代表投标，须提供法定代表人授权书（须加盖投标单位公章并由法定代表人签字或盖章）和投标人代表身份证原件； （6）本项目不接受联合体投标。 三、获取采购文件 时间： 2021年08月23日到 2021年08月27日，每天上午09:00至12:00，下午14:00至17:00（北京时间，法定节假日除外） 地点：天津滨德招标代理有限公司（天津市河东区九纬路103号万泰大厦10层财务室） 方式：现场现金发售，一经售出，概不退还 售价：500元 四、响应文件提交 截止时间： 2021年09月02日 14点00分（北京时间） 地点：天津滨德招标代理有限公司（天津市西青区凌奥创意产业园三期南商业3号楼3门2层201评标室） 五、开启 时间： 2021年09月02日 14点00分（北京时间） 地点：天津滨德招标代理有限公司（天津市西青区凌奥创意产业园三期南商业3号楼3门2层201评标室） 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 本项目交纳磋商保证金：第1包：贰万壹仟元整，第2包：贰仟肆佰元整，投标人最迟应在响应文件提交截止时间前以支票或电汇等非现金方式将磋商保证金交至采购代理机构，收到保证金时间以保证金到账时间为准，如出现支票退票、电汇未到账等情况，按投标单位未交纳保证金处理。（汇款信息须标注所投项目编号） 开户银行：兴业银行天津河东支行 账号：441150100100274018 户名：天津滨德招标代理有限公司 本项目对小微企业产品给予6.0%的价格扣除 八、凡对本次采购提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名称：天津工业大学 地址：天津市西青区宾水西道延长线399号 联系方式：叶老师，022-83955042 2.采购代理机构信息 名称：天津滨德招标代理有限公司 地址：天津市河东区九纬路103号万泰大厦10层 联系方式：022-24213608 3.项目联系方式 项目联系人：王萌 电 话：022-24213608 天津滨德招标代理有限公司 2021年8月20日 包号 是否设置最高限额 预算（万元） 最高限额（万元） 采购目录 采购需求 第1包 否 105 105 其他分析仪器 超声逐层扫描显微镜1套，多步控温压力成形设备1套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。 第2包 否 12.1 12.1 其他分析仪器 热成像仪1套，智能控温加热台2套，具体内容及要求详见项目需求书，经财政部门审核同意，本包允许进口产品投标，同时也接受满足需求的国内产品参与竞争。

低温在凝聚态物理研究中扮演越来越重要的角色，是对多体系统中强相互作用的复杂行为开展深入研究的必要条件。随着液氦资源的日趋紧张和无液氦制冷技术的不断发展，基于无液氦制冷的设备将逐步成为低温科研仪器的主流方向。迄今为止，磁共振成像、超导磁体、综合物性测量系统等诸多仪器设备已实现了无液氦化。然而，具有亚原子分辨能力的扫描探针显微系统（SPM）对震动水平的要求极为苛刻，因此实现无液氦闭循环制冷技术在低温SPM领域的应用面临挑战。近十年来，世界上多个团队和公司尝试将制冷机安装在扫描单元附近实现无液氦低温SPM，而单级制冷的基础温度仅能达约5K水平，且制冷机震动对成像的影响仍然显著。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心郇庆研究团队（N13组）致力于高端科研仪器的研发与应用，在真空、低温、材料制备等领域核心关键部件、成套系统、电路控制系统方面取得了系列成果。高鸿钧院士团队（N04组）多年来致力于扫描探针显微学及其在低维量子结构方面的应用，在前沿科学研究取得一系列重要突破。N13组和N04组长期合作，陆续在尖端科研仪器装备自主研发方向取得一系列重要进展：一套商业化四探针SPM系统的彻底改造、超高真空光学-低温扫描探针显微镜联合系统的研制和应用于多探针显微镜的分时复用电路系统等。合作团队再次“仪器”携手，攻关新一代无液氦低温SPM技术。该研究研制了一套无液氦亚3K低温SPM系统。这一系统颠覆了现有无液氦SPM近端安装制冷机的方式，将低频大幅震动的制冷机安装在远端的独立制冷腔体。通过数月的连续测试验证，该设备实现了~2.8K的基础温度、接近±0.1mK的温度稳定性、约1pm震动水平、小于10pm/h的温度漂移，能够从低温到室温宽温区内连续变温成像。在非接触原子力显微镜原子级分辨成像、扫描隧道谱以及非弹性电子隧道谱的性能方面，该系统达到了与传统液氦杜瓦的湿式SPM系统相媲美的水平。相较已有无液氦SPM方案存在制冷机近端安装带来的诸多问题（不耐烘烤、磁场敏感、安装角度受限、橡胶波纹管透气结冰和难以升级等），这种闭循环远端制冷方案展现了多方面的优势：高性能：少量氦气（~10 L）实现3K以下基础温度，并可长时间连续运行，震动水平与湿式系统相当；拓展性：利用此远端液化4He方案预冷3He方便实现亚开尔文范围拓展；兼容性：与强磁场、光学通路等其他物理环境的良好兼容性，显著降低来自制冷机的电磁干扰；灵活性：便捷地将现有湿式SPM系统改造为无液氦SPM，并可应用在其他需求低温且对振动敏感的领域。这一闭循环无液氦低温SPM实现了TRL8级的技术就绪度。近期，相关研究成果发表在《科学仪器评论》上（Review Scientific of Instruments，DOI：10.1063/5.0165089）。该工作将为凝聚态物理研究、材料科学、生物医学等领域提供高性能的低温超低振动解决方案，并有望推动相关领域的研究取得更大突破。一位审稿人评价道：“在我看来，采用氦连续流低温恒温器和低温制冷机技术相结合的理念来解决无液氦低温扫描探针显微镜及相关领域长期存在的隔振问题，不仅具有创新性，而且鉴于世界范围内的液氦短缺困境，该技术方案的提出十分重要且及时。”研究工作得到国家杰出青年科学基金项目、中国科学院关键技术研发团队项目、国家重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金青年科学基金项目和北京市科技计划怀柔科学中心项目的支持。图1. 新一代无液氦亚3K低温扫描探针显微镜的三维模型和原理图。图2. （a）基于连续流液氦恒温器的降温效果；（b）闭循环无液氦远端制冷的降温效果；（c）载入样品后的温度变化；（d）样品在4K温度的稳定性。图3. Au(111)和Ag(110)表面的成像测试和谱学表征。图4. Ag(110)表面CO分子的拾取和二阶谱学表征与谱学成像。图5. qPlus AFM探针在NaCl(100)表面的测试结果。图6. 已有基于液氦杜瓦的湿式SPM系统升级成远端制冷闭循环无液氦SPM的方案示意图。

DSC差示扫描量热仪测量的是与材料内部热转变相关的温度、热流的关系，应用范围非常广，特别是材料的研发、性能检测与质量控制。材料的特性，如玻璃化转变温度、冷结晶、相转变、熔融、结晶、产品稳定性、固化/交联、氧化诱导期等，都是差示扫描量热仪的研究领域。　　药品在研发生产过程中，必须监控其物化性质，如纯度、晶型、稳定性和安全性，以确保药物具有预期的药性，热分析是必不可少的一环。　　热分析具有用量少、方法灵敏、快速的特点，在较短的时间内可获得需要复杂技术或长期研究才能得到的各种信息。自从上世纪六十年代商业DSC产品出现以来，因DSC测定药物纯度快速、准确易于操作，这项技术已被广泛接受。DSC池体的响应时间和温度测量对于纯度的准确分析至关重要。功率补偿型DSC因其炉体小（1g），响应时间极快，而且其使用铂电阻测温精度高、准确好，因而非常适合纯度的准确测量。　　目前在医药领域DSC差示扫描量热仪通过测量药物热焓和温度随程序温控的变化，可以进行药物纯度，药物的多晶及亚稳态、无定形态的研究，优化冷冻干燥，进行脂质检测、蛋白质变性。所以DSC差示扫描量热仪在新药研制、中间体检测、zui佳配方的选择、药物稳定性的预测、药物质量优劣的评价等方面，起着举足转重的作用。　　在食品生产体系中，食品在加工过程中经常需要经受加热或冷却，而从差示扫描量热仪得到的量热信息何以直接用于了解视频在加工或贮存过程中可能经历的热转变。比如我们可以研究油和油脂的起始温度、熔化焓、结晶、老化等，也可以观察淀粉的凝沉、糊化或食品中其他物质的玻璃化等，从而为开发新食品提供参考。那么DSC差示扫描量热仪有哪些特点呢？1、全新的炉体结构，更好的解析度和分辩率以及更好的基线稳定性。2、数字气体质量流量计自动切换两路气体流量，数据直接记录在数据库中。3、仪器可采用七寸大屏幕液晶显示，图谱、曲线一目了然。4、双温度探头，确保高精度和重复性