宗秋刚成像谱仪

4月20日，香港城市大学（以下简称“港城大”）“高时空分辨率电子显微镜”全球新闻发布会在港城大及港城大深圳福田研究院同步举行。港城大署理校长陈志豪教授、深圳市福田区委书记黄伟、福田区人民政府副区长欧阳绘宇及深圳市科技创新委员会等出席本次活动。　　港城大深圳福田研究院高时空分辨电镜研究部所研发制造的高时空分辨率电子显微镜是我国首台自有知识产权的高时空分辨率电子显微镜，也是世界上第一台同时具备低电压、场发射、扫描透射一体化模式的紧凑型电子显微镜。港城大的研究团队率先研发先进技术，自主设计及生产电子显微镜，是全球首家拥有相关科研实力的大学。团队得到福田区政府支持，是唯一成功制造多个高端电子显微镜的大学研究团队。（左起）城大署理校长陈志豪教授、材料科学及工程学系讲座教授、高时空分辨电子显微中心（TRACE）主任及深圳福田研究院院长陈福荣教授、TRACE研究员薜又俊博士　　在港城大材料科学及工程学系材料工程讲座教授、高时空分辨电子显微中心主任及深圳福田研究院院长陈福荣教授带领下，团队研发出的电子显微镜系统包括脉冲电子源、超快相机、分段抽气真空系统及像差校正器。团队的最终目标是研发出一款小型高时空分辨「量子」电子显微镜，用以研究光束灵敏材料的原子动态。　　由于电子显微镜能以明显高于光学显微镜的分辨率成像，并提供微纳米甚至原子尺度的测量及分析，因此在多个研究行业中广受欢迎，尤其在医学、生命科学、化学、材料学、集成电路和其他研究领域。　　不过，目前的电子显微镜未能解决长久以来有关幅射损害及静态图像样本的樽颈问题，窒碍研究微小原子及电子光束灵敏的材料。此外，现行电子显微镜的体积也难以应用于空间有限的环境，例如太空穿梭机、深海及深地研究船及器具。　　为克服上述问题，港城大团队设计出可供高时空分辨率电子显微镜使用的脉冲电子源和快速相机。在快速相机上加装偏向器，令成像速度不再受制于成像输出时间，这一概念在高时空分辨率电子显微镜系统上首次得到证实。此外，团队设计的像差校正器更进一步提升成像的解像度。由于团队拥有相关的知识产权，并可自由设计系统，因此未来将可用较低成本生产特定的小型电子显微镜。例如，六硼化镧(LaB6)桌面电子显微镜将可以目前市场同类产品的六成价格出售。　　陈教授说：“高端仪器微型化是工业发展无可避免的趋势。”团队现正研发高时空分辨率扫描/透射一体化桌面电子显微镜，将利用脉冲空心圆锥体，在室温及液态状况下观察及重构立体的蛋白质结构。目前要观察蛋白质的结构，只能在极低温度下以冷冻电子显微镜进行，团队的研究将突破这方面的局限。　　团队下一步的计划是在大湾区建立一个世界领先的电子光学设计和制造中心，集中研究电子光学技术，并进行技术转移。　　陈教授说：“该中心旨在将电子光学的相关技术转移至营运中及新成立的公司。”中心的目标是要在仪器及科学领域上，保持较全球其他电子显微镜设施领先15年的技术。　　中心将以创新的电子光学技术，专注研发目前未能在不同外部环境（例如电场、激光、高温、低温）下进行的人工光合作用、量子材料及水科学等相关应用科技，提供一系列高时空分辨电子显微镜服务。　　陈教授指出，该中心将在量子器件、未来能源、生命科学及医学等领域作出突破性的研究，并将团队的科研成果转化为应用，造福社会，并促进业界与学界的合作。　　港城大深圳福田研究院副院长陈俊铎提到，港城大深圳福田研究院基于河套合作区的独特优势，采用“一院两区”的模式共享深港两地的科创资源，引进香港高层次人才前来福田进行科研工作。作为从高校科研团队产出的科研成果，高时空分辨率电子显微镜的成功研发充分体现了深港科技创新合作区“协同创新”的优良氛围与深港合作的高度融合。　　陈俊铎说：“香港城市大学是第一个在河套合作区注册的香港高校，接下来我们将推出福田研究院的二期规划，利用深港两地优势共同推动科研发展，既有世界一流的成果，又能与当地的产业相结合，形成正向的科创生态。”　　未来，港城大通过利用本校国际人才、知识与技术创新交汇的地缘优势，结合深圳的产业基础与应用创新优势，将大力推动高时空分辨率电子显微镜产业国产化，建设全球电子显微学创新高地和高端精密仪器装备制造产业基地，支撑电子信息、半导体、生物医药等相关产业高速发展。

近日，东莞市人民政府印发《东莞市科技创新“十四五”规划》（下称“《规划》”）。在“建设高水平的大学与科研院所”部分提到两所正在筹建中的高校，一是加快大湾区大学筹建步伐，努力将大湾区大学建设成为以理工科为主的新型研究型大学。二是加快香港城市大学（东莞）建设进度，率先建设香港城市大学东莞研究院。此外还提到，支持东莞理工学院增列硕士学位授权点，扩大硕士培养规模，积极争取博士授权点突破。支持广东华中科技大学工业技术研究院参与粤港澳大湾区国家技术创新中心分中心建设。《规划》提出，加快大湾区大学筹建步伐。努力将大湾区大学建设成为以理工科为主的新型研究型大学。创新大湾区大学办学机制，实施“大学+大科学装置（科研机构）+龙头科技企业”的科教产合作以及校校合作的协同育人机制，推进与香港中文大学合作共建先进材料和绿色能源研究院。开展多学科交叉研究，聚焦物质科学、先进工程、新一代信息技术、生命科学等相关领域，推进多学科交叉融合的课程体系。加快香港城市大学（东莞）建设进度。设立理学院、工程学院、医学及生命科学院、管理学院，围绕智慧城市、新材料与新能源、生命科学与生物技术等领域优化课程设置。率先建设香港城市大学东莞研究院，围绕材料、物联网、信息技术、中子散射应用物理等领域，引进国内外科研专家，开展人才培养，加快高端科研成果转移转化。此前，两所高校的筹建进度一直备受关注。今年3月，大湾区大学首次全面公开松山湖校区的设计方案。按照规划，松山湖校区教学区将于2023年完成建设，并实现招生办学。大湾区大学拟按照“一校两区”的整体思路在东莞滨海湾新区和松山湖高新区规划建设，总占地约2356亩。其中，松山湖校区256亩，滨海湾校区2100亩。大湾区大学是由广东省人民政府管理、东莞市政府投入保障为主的公办普通高等学校。公开报道显示，大湾区大学定位为以理工科为主的高水平新型研究型大学，拟开展本科生、硕士及博士研究生全日制学历教育，重点聚焦物质科学、先进工程、生命科学、新一代信息技术、理学、金融等六个方向开展人才培养和科学研究。2020年12月，香港城市大学（东莞）设计方案发布会举行。会上明确了以“大学+大学”模式，由市委市政府支持，东莞理工学院和香港城市大学为办学主体，合作举办具有独立法人资格的办学机构“香港城市大学（东莞）”。按当时的规划，一期校园预计在2021年开始动工建设，力争2023年上半年建成。据中建四局第五建设有限公司网站2022年1月消息，该公司近日中标香港城市大学东莞校区项目一期工程，合同金额约为7.39亿元。项目位于东莞市大朗镇屏山村，莞深高速南侧，总建筑面积约129707.18平方米，包含教学办公楼、宿舍楼、行政楼、体育馆、食堂、活动中心等15栋单体建筑。

4年前，刚刚成立的烟台睿创公司决定研制一只&ldquo 火眼金睛&rdquo &mdash &mdash 无论雨雪交加，还是烟尘雾霾，完全不受光线影响的&ldquo 透视眼&rdquo ，看透暗夜中隐藏的秘密。　　&ldquo &lsquo 非制冷红外成像&rsquo 及 &lsquo 太赫兹实时成像&rsquo 是一种比孙悟空的&lsquo 火眼金睛&rsquo 更神奇的技术&rdquo ，在研发者看来，它们的&ldquo 神奇&rdquo 之处在于：在战场上，可以探测夜幕掩盖下的目标、显示烟雾中隐藏的坦克 在日常生活中，可以打造车辆的夜视系统 在机场安检中&ldquo 1秒安检扫描全身&rdquo ，也可以&ldquo 验明&rdquo 建筑大楼的&ldquo 瑕疵&rdquo &hellip &hellip 　　这只&ldquo 眼睛&rdquo 的研制过程究竟有怎样的故事?　　&ldquo 红外之眼&rdquo 能看到什么?　　正在高速行驶的轿车前方突然窜出一只动物，在能见度只有两三米的情况下，车辆却提前十米刹了车。借助车上的远红外线摄像机，驾驶员能及时识别出人、动物和车辆等不同散热物体 一座建筑的质量&ldquo 瑕疵&rdquo 与节能水平难以用肉眼观察，但通过红外成像技术，检测易如反掌，因为裂缝处与其他地方的温度不同。　　&ldquo 借助于目标自身发射的红外辐射来看透肉眼看不到的东西&rdquo ，就是红外成像技术。上述两个例子只是这项技术广泛用途的部分显示。　　在军事上，红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域 在民用方面，可以用于材料缺陷的检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾&hellip &hellip 　　这是一个散发着巨大诱惑的市场，也是一个&ldquo 难以高攀&rdquo 的市场&mdash &mdash 核心成像芯片的研制太难了，难到只被西方少数国家掌握，却因其广泛的军事用途被列入技术封锁和产品禁运之列。而国内，围绕着这项&ldquo 高门槛、宽应用&rdquo 的技术，一批国字头科研院所和高新企业展开角逐，其中包括资金、实力并不占优的民营企业睿创公司。　　这家公司创业者认为，&ldquo 实际上，红外行业特别是非制冷红外成像行业在中国是一个空白，没有谁真正突破了核心技术，这就给我们同等竞争的机会。&rdquo 　　企业的嗅觉是最灵敏的，这促使睿创公司招兵买马，试图在这个行业一展身手，&ldquo 成立公司之前，我们没有100%的把握，只有70%。&rdquo 在公司的创业者看来，睿创是民企，&ldquo 没有退路，只能拼命&rdquo ：&ldquo 我们把身家性命都押上了，这就是我们的饭碗，做不成就没有饭吃。&rdquo 　　不过，破釜沉舟的创业者还是没想到，&ldquo 这个领域的&lsquo 水太深了&rsquo 。&rdquo 　　&ldquo 深不可测&rdquo 的研发大海淹没了谁?　　黑夜是光的坟墓，也让人们产生了对光明的渴求，红外成像与红外探测器便应运而生。　　在夜视领域，红外探测器是热成像系统的核心，主要分为制冷型和非制冷型。尽管前者被认为是高端应用中的最佳选择，但因为成本居高不下，所以尺寸较小、重量较轻且功耗较低的非制冷红外探测器更获大家青睐。　　但制作非制冷红外探测器并不容易。　　作为资金密集型和技术密集型产业的代表，睿创的&ldquo 非制冷红外探测器&rdquo 之路首先面临着钱的考验，&ldquo 研发包括几个步骤，从设计开始就要花钱，做芯片肯定要流片，半导体流片需要花钱 这里面的风险在于，如果设计细节稍有不慎，则前功尽弃，整个之前的投入全部废掉 然后，封装、测试，上马设备都需要花钱 在此之外，原材料的费用，人员费用等等都离不开资金的投入&rdquo 。　　投钱多、见效慢考验着企业的定力，但找钱还不是最难的，探测器所需要的芯片攻关才是最大挑战，&ldquo 红外焦平面探测器芯片采用IC(集成电路)+MEMS(微机电系统)，长期以来，我国电子信息产业一直饱受&ldquo 缺芯&rdquo 之痛，况且，红外成像芯片相对其它芯片来说，复杂程度和研发难度更高&rdquo 。　　大浪淘沙，适者生存，&ldquo 深不可测&rdquo 的研发大海检验着研发阵营的成色：那些并未做好准备的投入者，一个接一个被淘汰 剩下的是善水的坚持者。千百次的&ldquo 实验&mdash 失败&mdash 再实验&mdash 再失败&mdash 直到成功&rdquo ，亲历者的刻骨记忆永远比文字记述来得真切，公司负责人一句&ldquo 太不容易了&rdquo ，概括了所有的研发故事。　　尽管步履维艰，挑战重重，但&ldquo 非制冷红外探测器&rdquo 的研制还不是这家企业的终极野心。　　如何掌握改变未来的技术?　　如果问一下联合国维和部队最怕的是什么，路边炸弹是回答之一。防不胜防的路边炸弹，给爱好和平的人们造成的伤亡不绝于耳。在传统威胁面前，高技术也无能为力?比&ldquo 非制冷红外成像技术&rdquo 更为先进的&ldquo 太赫兹成像&rdquo 的穿墙透视能力给出了答案。　　太赫兹技术被美国评为&ldquo 改变未来世界的十大技术&rdquo 之一，它可以穿透墙体对房屋内部进行扫描，是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。同时，与耗资较高、作用距离较短、无法识别具体爆炸物的X射线扫描仪相比，太赫兹成像具有独特优势，目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。　　2013年1月对中国红外行业来说有着标志性意义：这一天，烟台睿创研制的第一代&ldquo 非制冷红外焦平面探测器&rdquo 迎来&ldquo 鉴定大考&rdquo ，&ldquo 国际同类产品先进水平&rdquo 的结论证明了过去3年努力所达到的高度。2014年初,睿创又发布了第二代高性能红外成像探测器产品，关键指标已经优于国外的竞争产品。　　公司负责人表示,&ldquo 以前，核心的芯片和器件主要依赖进口，它的价格从几万到十几万不等，我们产品开发成功可以使价格大幅度下降，当前我们看好安防监控和汽车辅助驾驶市场，这个量是非常大的。&rdquo 　　利用3年时间将非制冷红外探测器打造出来后，这个上进的民企并没有停下脚步，而是瞄准了下一代非制冷红外成像技术与更高难度的太赫兹探测器。　　借助在前期非制冷技术的积淀，睿创又开发出了国内首款太赫兹焦平面探测器产品。值得一提的是：经过国外权威机构的测试，该设备的成像芯片指标达到了国际一流水准。　　为什么是他们做出来了?　　睿创成立短短四年，做出了西方需要十年时间才能做出的产品。公司负责人时常面临的疑问是：你们是如何做出来的?　　&ldquo 之所以能取得成功，是因为我们站在巨人的肩上。在调研、分析与总结之前很多伟大科学家与工程技术人员的杰出成果的基础上最终形成了公司自己的核心技术，争取少犯前人犯过的错误&rdquo 。　　在关键的环节找关键的人和灵活的用人机制也推动着项目的成功。&ldquo 我觉得成功的重要原因是股东和董事会充分放权，对总经理和研发团队信任。在公司，500万以下的研发资金支出可以不经过董事会 总经理全国各地搜罗产业链条上所需人才，薪金待遇随需而定&rdquo 。　　公司近100名员工，研发人才占了50%多，这就是睿创作为研发初创企业的典型特征。记者了解到，这个包括8名博士、34名硕士的研发团队已经在短短4年间取得了26项专利，其中包括6项发明专利。当然，股权激励是必不可少的。公司一旦上市，拥有股权的研发人员也将获得相应的回报。　　激励机制和充分放权给企业带来了活力。　　眼下，&ldquo 非制冷红外成像&rdquo 和&ldquo 太赫兹成像&rdquo 的技术都已成熟，进入了产业化的&ldquo 前夜&rdquo ，这让睿创公司有了更大的信心：&ldquo 预计我们的一期芯片达产后，年产值可以达到10亿人民币，在二期完工之后，我们可以达到50亿的产值。&rdquo