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反射透射光谱仪

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反射透射光谱仪相关的资讯

  • 光伏材料的角度分辨反射/透射分析
    光学镀膜材料在太阳能行业应用广泛:由化学气相沉降法生成的氧化锌涂层,自然形成金字塔形表面质地,在薄膜太阳能电池领域被用于散射太阳光。将不同折射系数的高分子材料排列组成的全息滤光镜,将太阳光在空间上分成不同颜色的色带(棱镜一样),将不同响应波长的光伏电池调到每个波长的焦距处,从而形成一种新型的多结太阳能电池。位于硅太阳能电池前部的纳米圆柱形硅涂层起米氏散射的作用,因此增加了在更宽入射角范围和偏振情况下的光被太阳能电池的吸收。曲面型光电模块的渲染和原理图。3M可见镜膜能够使模块在可见光区表现为镜像,而在近红外光区变为黑色。对于所有的光学涂层——特别是那些非垂直角度接收阳光或者阳光入射的涂层,表征波长、角度和偏振测定的反射和入射就尤为关键。PerkinElmer公司的自动化反射/透射附件ARTA,可以测定任何入射角度、检测角度、S和P偏振光在250-2500nm的范围内的谱图,从而告诉我们:所有的入射光都去哪儿啦?装备了ARTA的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计样品3M可见光镜膜:吸收紫外光,反射可见光,透过红外光。仪器PerkinElmer公司的LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度计。150mm积分球,Spectralon涂层积分球包含硅和InGaAs检测器,检测样品200-2500nm的范围内的总透射谱和总反射谱。装备了150mm积分球的LAMBDA紫外/可见/近红外分光光度计ARTA,配备PMT和InGaAs检测器的积分球(60mm),能在水平面上围绕样品旋转340°,进行角度分辨测量。3M薄膜固定在ARTA样品支架上的照片实验结果用150mm积分球附件测量的3M薄膜的总反射和总透射谱图。薄膜在750nm附近具有预期的突变,在此处有将近100%的可见光反射率和约90%的红外光透射率。3M薄膜对于s(左图)和p(右图)偏振光的角度分辨反射谱图。对于所有的偏振情况,直至50˚的范围内反射到透射的转变都很急剧,但是有轻微的蓝移。对于入射角在约50˚以上的情况,s偏振光的转换终止,并且薄膜开始失去对光谱的分光功能。这种情况的一个明显后果就是在冬天或者纬度高于30˚的区域的夏季月份,曲面型光电镜片的工作效率都很低。更多详情,请扫描二维码下载完整应用报告。
  • 玻璃行业中的透射与反射色彩质量测量—色差仪
    玻璃作为一种常见的材料,广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。在玻璃行业中,透射和反射是两个重要的性质。透射涉及玻璃对可见光的透明程度和色彩表现,而反射关乎玻璃表面镀膜的效果。本文将介绍如何使用在线ERX55分光光度仪和ColorXRAG3色度分析仪来监控色彩质量和测量玻璃镀膜的反射率。透射是玻璃行业中最重要的光学性质之一,它决定了玻璃对可见光的透明程度和色彩表现。当光穿过玻璃时,会受到折射现象的影响。折射是光在从一种介质传播到另一种介质时改变方向的现象。这种折射现象使得玻璃能够将光有效地传播到玻璃的另一侧,使我们能够透过玻璃看到外面的世界。在玻璃行业中,透射率是一个重要的参数。透射率定义为通过玻璃的光强与入射光强的比值。透射率越高,玻璃对光的透明度就越好。而对于特定波长的光,其透过玻璃的能量与光谱分布有关,因此,不同类型的玻璃可能对不同波长的光具有不同的透射率。透射率的测量通常使用分光光度计来完成。在线ERX55分光光度仪是高精度的测量仪器,可以用于测量透明薄膜的色彩、可见光透射和雾度,持续监控色彩质量。通过持续监控透明薄膜的色彩质量,生产厂家可以确保产品的一致性和稳定性。反射是另一个在玻璃行业中需要关注的光学现象。反射率是一个指标,用于衡量光线在物体表面反射的程度。在玻璃制造过程中,常常会在玻璃表面进行涂层处理,这些涂层能够改变玻璃的反射性能。通过合理设计涂层,可以实现特定的反射率,使玻璃在特定波长范围内表现出所需的特殊光学效果,如防紫外线、隐私保护等。玻璃作为非散射性物体,在传统的直接照明测量设备中无法准确提供色彩数据。为解决这一问题,ColorXRAG3色度分析仪成为了一种重要工具。该设备具备宽波长范围(330nm到1,000nm)和高光学分辨率(1nm),可在实验室中安装在支架上,对放置在样品支架上的玻璃板进行测量。同时,它也可用于在线测量,安装在玻璃板上方的横梁用于测量低辐射玻璃,或安装在玻璃板下方用于测量遮阳镀膜。ColorXRAG3色度分析仪具有紧凑型设计,可从距离玻璃板10mm处捕获非散射性样品的光谱数据和色彩反射值,甚至能鉴定多银层镀膜。该仪器采用氙气闪光灯,同时采用+15°:-15°、+45°:-45°和+60°:-60°三种光学结构,每秒进行一次测量,以实现全方位的色彩数据获取。其中,±15°的测量值与传统实验室测量的积分球光学结构结果相同,而±45°和±60°的测量值则可以显示不同观察角度下的色彩变化。ColorXRAG3色度分析仪的应用为玻璃行业提供了一种高效、准确的色彩测量解决方案,使生产厂家能够更好地控制透射与反射性能,提高产品质量,并满足不同市场需求,推动玻璃行业的持续发展。透射和反射是玻璃行业中非常重要的光学现象。透射性能决定了玻璃的透明度和色彩表现,而反射率则与玻璃表面的涂层处理密切相关。使用在线ERX55分光光度仪和ColorXRAG3色度分析仪,可以对玻璃产品的透射性能和反射性能进行精确测量和监控,从而保证玻璃产品的质量和性能达到预期要求。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 光学薄膜透射反射性能检测方法进展
    随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起,生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景,对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求,越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试,需要通过参比镜进行数据传递,往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取,给测试带来很大困难,同时在数据传递中也会增加误差的来源。随着智能穿戴设备、消费电子设备应用兴起,生物识别、物联网、自动驾驶、国防/安防等领域对光电镀膜材料的需求日益旺盛。不同行业根据使用场景,对光学镀膜的性能提出了更加多样化的需求,越来越多需要测试镀膜样品的变角度透射、变角度反射信号。传统变角度反射测试一般为相对反射率测试,需要通过参比镜进行数据传递,往往参比镜在不同角度下的绝对反射率曲线很难获取,给测试带来很大困难,同时在数据传递中也会增加误差的来源。本文主要介绍采用PerkinElmer紫外可见近红外光谱仪配置可变角度测试附件,直接测试样品不同角度下绝对反射率、透射率曲线,无需参比镜校准,操作简单方便,测试结果更加准确。附件为变角度绝对反射、变角度透射率测试附件,如下图所示,检测器和样品台均可以360度旋转,通过样品台和检测器配合旋转,测试不同角度下透射和反射信号。PerkinElmer Lambda1050+ 光谱仪自动可变角附件光路图图1 仪器外观图固定布局 工具条上设置固定宽高背景可以设置被包含可以完美对齐背景图和文字以及制作自己的模板下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。以下分别选取不同应用场景下的典型样品,对测试数据进行简要介绍。样品变角度透射测试采用自动可变角附件可以方便快捷的测试样品不同角度下透射数据,自动测试样品不同角度下P光和S光下透射率曲线,一次设置即可完成所有角度在不同偏振态下透射率曲线测试,无需多次操作,测试曲线如下图所示。图2 样品不同角度和偏振态下透射率测试数据样品变角度透射/反射曲线测试同一个样品,可以通过软件设置一次性测试得到样品透射和反射率曲线,如下图所示,该样品在可见波长下反射率大于99.5%,透射率低于0.5%,可同时表征高透和减反性能。图3 样品45度透射和反射曲线测试NIST标准铝镜10度反射率曲线测试采用自动可变角附件测试NIST标准铝镜10度下反射率曲线,如下图所示,黑色曲线为自动可变角附件测试曲线,红色为NIST标准值曲线,发现两条测试曲线完全重合,进一步证明测试系统的可靠性,可以准确测试样品的光学数据。图4 NIST标准铝镜10度反射率曲线测试(红色为NIST标准曲线)样品变角度全波长反射曲线测试(200-2500nm)软件设置不同的测试角度和偏振方向,自动测试样品不同角度下P光和S光偏振态下反射率曲线,如下图所示,200-2500nm整个波段下测试曲线均有优异信噪比,尤其是在紫外区(200-400nm),可以完成各波长范围的反射性能测试。图5 样品全波段(200-2500nm)变角度反射率测试不同膜系设计的镀膜样品性能验证测试样品600-1400nm下45度反射率曲线,该样品在1200nm以上属于高反射率,反射率大于99.5%,同时需要关注600-1200nm范围各个吸收峰情况,该波段下吸收峰非常尖锐,同时吸收峰较多,需要仪器具备高分辨率,从而准确测试出每一个尖锐吸收峰信号。图6 膜系设计验证样品45度反射率测试双向散射分布函数(BSDF)测试除了测试常规变角度透射和反射曲线外,自动可变角附件可以自动测试样品不同角度下透射和反射率信号,可以得出样品不同角度下的透射分布函数(BTDF)和反射分布函数(BRDF)信号,最终得到双向散射分布函数(BSDF)。采用该附件可方便测试样品双向散射分布函数(BSDF)、双向反射分布函数(BRDF)、双向透射分布函数(BTDF)等光学参数测试,测试结果如下图所示:图7 BRDF和BTDF测试如下图所示,测试样品不同波长下BSDF分布函数曲线(BRDF + BTDF),从而可以得出样品随不同角度下透射和反射信号变化情况。图8 样品不同波长下BSDF(BRDF+BTDF)测试窄带滤光片测试Lambda系列光谱仪为双样品仓设计,自动可变角测试附件可与标准检测器、积分球检测器自由更换。对于窄带滤光片样品,即需要准确测设带通区域的透过率、半峰宽,也需要准确测试截止区吸光度值(OD值),可直接切换标准检测器进行检测。图9 用于生物识别的滤光片透射和OD值测试数据图10 用于激光雷达的镀膜镜片透射和OD值测试数据综上,采用Lambda系列紫外/可见/近红外分光谱仪,搭配自动可变角测试附件、标准检测器、积分球等多种采样附件,可以组合出完备的材料光学性能测试平台,满足光学镀膜测试的多样化需求,更加准确便捷地得到样品的光学检测数据。
  • 透射与反射测量技术关键工具及颜色测量方法
    在现代科学研究和工业应用中,精确的物质性质测量是至关重要的。特别是在材料科学、光学工程以及生物医学领域,透射测量与反射测量技术的应用日益增多,它们在各自的领域内发挥着不可替代的作用。透射测量是指测量光线通过物质后的强度变化,以此来分析物质的特性;而反射测量则是基于光线打到物质表面后反射回来的光强变化进行分析。这两种测量技术虽然操作原理不同,但都旨在通过光与物质的相互作用来揭示物质的内在属性。一、透射测量与反射测量的比较分析透射式和反射式分光光度计均能利用光源的闪烁特性,覆盖360至750纳米范围内的全部波长光线进行照射。通过对透射光或反射光的测量,这些设备能够创建出色彩的量化图谱(即色彩“指纹”)。在反射光谱中,主要波长决定了颜色的属性。紫色、靛蓝及蓝色属于短波段,波长介于400至550纳米之间;绿色处于中波段,波长在550至600纳米;而黄色、橙色及红色表示长波段光。对于光亮增白剂(OBA)和荧光剂这类特殊物质,它们的反射率甚至可以超过100%。反射式分光光度仪通过照射光源至样本表面并记录以10纳米步长测得的反射光比例,以此来分析颜色。这种方法适用于完全不透明的物质,通过反射光的量化,可以准确测量其色彩。而配备透射功能的分光光度仪则是通过让光穿透样本,使用对面的探测器来捕获透过的光。这一过程中,探测器会测量透射光的波长及其强度,并把它们转换成平均透射率的百分比,以量化样本的特性。尽管反射模式能够用于分析半透明表面,但准确了解样本的透明度是必须的,因为这直接关系到最终数据的准确性。二、样品确实不允许光线穿透吗?测量透射率与评估不透明度并不总是等同的,因为不透明度涉及两个方面:是否能遮挡视线穿过的表面或基质,以及材料允许光线通过的程度。通常,您可能会认为您的手是不透光的,从某种角度来看,这是正确的。然而,当您把手电筒紧贴手掌并开启时,会发现光线能够从手的另一侧透射出来。半透明与透明材质的本质区别半透明材料允许光线穿透,却不允许清晰的视线通过。举个例子,经过蚀刻处理的浴室塑料门便是半透明的。相比之下,透明材料,如普通的玻璃板,可以让人从一侧清楚地观察到另一侧的物体。三、实际应用及解决方案考虑到涂料,当其涂布于墙面时,其不透明性足以覆盖下层材料,阻止透视效果。但要准确评估涂料的不透明度,我们需采用对比度分析法。一旦应用于基底,涂料通常表现出高不透明度,使得Ci7500台式色差仪成为其测量的理想工具。至于塑料,虽然肉眼看来我们可能无法通过塑料样本看穿,但它们可能具备一定的光透过性。比如,外观不透明的塑料瓶,在未经测试前其真实透光性难以判断。以过氧化氢瓶为例,其内容物若暴露于阳光下会迅速分解,因此这类瓶子通常呈棕色,以屏蔽阳光。然而,置于强烈光源下,这些瓶子是能透光的。鉴于成本考虑,过氧化氢瓶的制造尽量保持不透明。在纺织品的应用上,选择分光光度仪时需考虑具体的使用场景。美国纺织化学师与印染师协会(AATCC)推荐将样品折叠至四层以确保不透明度的测量。这一方法对于测量厚实的织物如灯芯绒裤或棉质卷料足够有效,但对于透明或薄的半透明尼龙材料,采用其他量化技术可能更为合适。请记住,在测量特定允许一定光线透过的纺织品时,按照ASTM的203%遮光测试标准,必须使用具备透射功能的分光光度仪进行测量。Ci7600台式分光光度仪、Ci7800台式分光色差仪和Ci7860台式色差仪均支持透射和反射模式测量,它们为需要同时评估不透明与半透明样本的应用场景提供了理想解决方案。这些设备能够执行三种主要测量方式:①直接透射测量:针对完全透明的样本设计,如塑料拉链袋和清晰的玻璃板。②全透射测量:适合那些允许光线穿透但视线模糊的半透明样本,比如橙汁、洗涤液以及2升容量的塑料瓶。③雾度测量:针对那些能够散射光线的半透明样本,如汽车尾灯的塑料覆盖件,这类样本散射红色光线,而不直接显露灯泡和灯丝。若您的需求仅限于测量完全不透明的表面,Ci7500台式色差仪或许更符合您的需求。然而,如果您的主要测量对象为不透明表面,偶尔也需测量一些允许光线透过的物体,那么具备透射测量功能的设备,如Ci7600台式测色仪或更高端的型号,将是更合适的选择。四、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 微型光谱仪之反射检测
    1、技术简介  光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。正是因为光在物体表面发生的反射,我们的眼睛才能感知到周围的世界的颜色与景象。反射是通过光入射到物体表面后在不同波长段的反射率差异引起。光谱仪获得的反射光谱信息就像人眼所见到的视觉内容一样,但是光谱信息更为数据化、更客观。反射测量可以测试物体的颜色,或者通过判定物体的反射光谱差异进行多样品的筛选和品控。 镜面 粗糙表面图5.1 反射原理图  2、 应用说明  由于某些检测样本的特殊性,不能完全依赖于化学方法进行检测,反射光谱模型作为一种迅速、高性价比的检测方法,可以作为化学分析方法在其他应用领域的替代方案,甚至可以直接用来测试粉末状样品。反射光谱检测方法不能判定是否适用于被测目标样本的原有模样,所以还是需要尝试多次对照测试它们的反射光谱,提高光谱数据的准确性。  化学分析的方法可以用来提高最低检出限,并确定掺杂成分,但是光学的方法可以进行预先的快速查看与筛选。将反射光谱检测与化学计量学相结合,利用可见光和近红外漫反射光谱提供快速、无损的检测。在实际检测中,可以分析不同的样本之间的差异。数学上来说,主成分包含在了定义的所有波长多维空间的范围内。主成分使我们能够获得多维数据集和重要维度,然后从无意义的噪音中分离出有意义的信息。  食品安全:香料检测,香蕉成熟度分析,芒果与鳄梨区分检测等   自然环境:水体汞污染监测,农作物分析等  3 、典型产品和配置  颜色检测配置:  1. 光谱仪  2. 光源  3. 积分球:积分球可以180° 收集样品表面的反射光,所以它能尽可能多地收集样品表面的反射光。反射式积分球还能使用在弯曲表面,或者颜色测量。它能将样品表面发射的光很好地在积分球内部进行匀化,然后再耦合到光谱仪。反射光通过圆形的入射光孔径进入积分球,然后经过分球内壁涂抹的特殊涂层材料的均匀反射。图2 积分球示意图  4. 反射探头:当需要快速测量样品或者应用在样品表面非常小的采样点时,反射探头既可以测量镜面反射,也可以测量漫反射,而且可以基于光源和光谱仪的配置不同,选择不同类型的扩大波长范围的反射探头。探头的发射光和反射光是同一方向的,接收到的光是反射光的一部分,所以使用反射探头测量反射光谱是一种相对测量。图3 反射探头  5. 采样附件(光纤、滤光片、透反射支架、动态样品台等):透反射支架用来固定反射探头的标准配件,同时也可以用于透射测量。使用透反射支架,可以有效地减少光源对样品的过度加热,对于生物样品或者有机样品,还有那些低熔点的样品非常重要 动态样品台,基于样品台旋转或者直线移动来对样品进行测量,并获得测量的平均信号。这种测量方式避免了结果的多样性,提高了样品测量的均一性结果,特别是对于谷物、种子和土壤类等不均一的样品,是比较理想的选择。 图4 反射支架和样品台  6. 准直透镜:在做反射测量时,准直透镜可以使用在光纤的末端来准确地固定入射光和反射光的角度。镜面发射或者漫反射都可以使用这样的测量方式,但是我们需要固定夹具来对测量系统进行固定。准直透镜必须预先调焦来避免光束的发散,来保证获得更好的光谱。  7. 光谱仪控制软件图5 反射检测典型配置  典型配置  典型产品:高灵敏度光谱仪,光源,滤光片,积分球,透反射支架,动态样品台,准直透镜  4 、应用文章  4.1 香料掺假检测图6 不同香料检测光谱  4.2 香蕉成熟度检测图7 不同成熟度香蕉光谱图  4.3 芒果与鳄梨区分检测图8 芒果与鳄梨检测光谱  4.4 基于SPR快速检测花生过敏源图9 过敏源光谱  4.5 无人机智能农业检测 图10 无人机农业检测光谱图  4.6 农作物成分检测图11 农作物成分光谱图  4.7 水体汞污染监测图12 水体检测光谱图(来源:海洋光学)
  • 教你如何测定微小样品的透过率、反射率
    随着机器的小型化趋势,光学部件也在不断微小化,如摄像镜头中的透镜、传感器部件、光盘中的拾音器组件等。因此微小样品的准确测量十分必要。要准确获得这些微小样品的测定,需要缩小入射光束,以使光斑照射到样品上。日立开发了各种微小样品测量附件,为光电领域提高解决方案。1. 微小样品的透过率测量使用日立UH4150选配微小样品透过率测定附件和全积分球,利用φ1 mm 掩光膜即可测定透镜的透射率。图1 小尺寸透镜的外观 图2 两种透镜的透过光谱 微小样品透过率测定附件由聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成,可准确测定微小样品和任意微小零配件的透射率。微小样品支架可搭载最大直径为φ20mm的样品,标配φ3mm的掩光膜,用户也可选配φ1mm的掩光膜等。图3 微小样品透过率测定附件 2. 微小样品镜面反射率的测定手机镜头和车载摄像头中图像传感器的红外截止滤光片尺寸微小,使用UH4150选配微小样品5度绝对反射附件即可测定滤光片的反射率。图4 红外滤光片的镜面反射光谱 可以看到滤光片在可见区的反射率低,在近红外区的反射率较高。微小5 °镜面绝对反射附件由反射附件、聚光透镜、参比光束光阑以及微小样品支架构成。与5 °镜面反射附件(标准)相比,样品位置的光束较小,支持微小样品反射光谱的测定。图5 微小样品反射率测定附件3. 微小样品的全反射率测定使用日立UH4150 搭配微小样品全反射/漫反射测量附件,测量了LED灯反射板的全反射率。图6 LED灯的反射板测定时使用铝制平面镜作为标准参考,利用铝制平面镜的绝 对反射率将LED灯反射板的反射率的相对值转换为绝对值,得到全反射光谱如图所示。图7 LED 灯反射板的全反射光谱测定结果表明该反射板的反射率高达90%,可以有效利用LED灯光源的光通量,提高照明效率。综上案例,使用具有大型样品室的日立紫外可见近红外分光光度计UH4150,容易构建不同样品的光学测量系统,可搭配多种附件,实现低噪音测定微小样品。拨打 4006305821,获取更多信息
  • 蓝菲光学成功交付上海市质检院定制摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统
    2019年11月蓝菲光学成功交付上海质检定制摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统。光谱透射率及色贡献指数是衡量摄影镜头质量优劣的重要指标。摄影镜头的光谱透射比特性直接影响彩色摄影的色再现质量,ISO规定了以用对数透射比为基础的色贡献指数来描述照相镜头的色再现性(ISO 6728-1983)。我们知道照相镜头是由多片透镜组成的,其设计是由全世界多个厂商共同协作的,不同厂商根据其设计方案,则选用不同的透镜玻璃。照相机的色贡献指数是由整个镜头的综合光谱透过率决定的。从某种意义上讲,用于照相镜头的每一块透镜玻璃都应该测量其色贡献指数,并且测试值符合标准要求。上海市质量监督检验技术研究院,是国家市场监督管理总局批准设立的,经上海市人民政府依法设置的非营利性公益科研类政府实验室,是国家级产品质量监督检验研究院。是集产品质量检验检测、计量校准、体系与产品认证、标准化服务、培训与咨询为一体的全国最具有综合竞争力的检测院所之一。上海市质检院针对采购检测仪器具有很高的产品要求,在产品质量、性能、售后服务等一系列考察后,选定蓝菲光学定制生产镜头色贡献指数检测系统。蓝菲光学定制生产的镜头色贡献指数检测系统基于积分球的光谱透射率测试系统,来获取镜头的光谱透射比。待测镜头最大尺寸128mm(D)*366mm(L), 待测镜头重量5kg以内。镜头透过率范围一般在4%-98%。硬件系统由积分球,光谱仪,准直光源,夹具和暗室组成。系统符合JBT8248.1-1999 照相镜头光谱透射比的测量方法和JBT8251-1999 照相镜头的色贡献指数国标。蓝菲光学高漫反射涂料很受行业认可,该测试系统积分球内部使用Spectraflect涂料在紫外-可见光-近红外光谱区内漫反射率高达98%。积分球的开口处采用刀刃结构有助于收集大角度散射,挡板采用最小化设计,使得探测器能够最大程度地看到球内壁表面。探测器口位于球的顶部和底部,使用挡板遮挡防止样品和参考口光束直接照射。蓝菲光学的光谱仪光谱范围350-1100nm,该光谱仪内置的电制冷、薄型背照式CCD探测器可高效地抑制杂散光。所使用的准直光源均匀性>90%,光斑大小可调,配套软件显示光谱透射比和色贡献指数,光谱间隔为10nm,此外允许我们自定义光谱及对软件二次开发,方便实用。图1 上海质检定制摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统图图2 摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统软件界面蓝菲光学定制的摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统设计灵活,可依照标准定制,适用于各类镜头透过率和色贡献指数测试。
  • 岛津应用:将ATR光谱转换为透射光谱的高级ATR校正
    ATR法不仅用于验证分析,还广泛用于异物分析。对ATR法扫描获取的光谱和用透射法扫描获取的光谱进行比较可以发现,因为原理不同,纵轴及横轴的数值有一定差别。所以,将ATR法的光谱与透射法的光谱或数据库进行比较时,通过对ATR光谱进行适当的校正,可取得更高精度的结果。本文向您介绍通过高级ATR校正,对ATR光谱和透射光谱进行近似处理的示例。经高级ATR校正可使ATR光谱与透射光谱相似。并且,如果通过透射法数据库检索ATR谱图,可获取高精度的检索结果。 岛津高级ATR校正功能,可对上述纵轴和横轴变化进行校正。该校正可同时进行以下3种校正:1. 受波长影响的红外光穿透深度带来的峰强度变化。2. 由折射率的异常分散引起的低波数峰偏移。3. 由偏光特性引起的来自朗伯-比尔定律的偏差。 在BCEIA2013上展出的岛津IRTracer-100 了解详情,请点击“将ATR 光谱转换为透射光谱的高级ATR 校正的介绍” 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。
  • 光的反射和折射定律改变将衍生新型光学元件
    中国学生在哈佛大学做博士后研究发现  人工界面改写光的反射和折射定律  光的折射和反射定律是几何光学的基础。但是美国哈佛大学物理学家用一系列实验演示了光线的传播可以不遵从这些经典定律。这意味着,或许有一天当你用一块平面镜端详自己容貌时,看到的却是哈哈镜的变形效果。  光在不同介质中的传播速度不一样。当一束光从空气中斜射向水中,光束的传播方向会发生改变,这就是所谓的折射现象。它的准确表述即折射定律是很多年前由物理学家斯涅尔、数学家笛卡尔以及费马确立的。这一定律表明,光线在界面的折射角仅由光在两种物质中的传播速度决定。而早在古希腊时期由欧几里德发现的反射定律更简单:光的反射角等于入射角。  经典的反射和折射定律都很自然地认为一个界面仅仅是区分两种物质的理想边界,换句话说,是两种介质而不是它们的截面影响了光的传播。哈佛大学研究人员的创新在于意识到界面可以成为决定光的传播的因素。他们的实验表明,精巧设计的界面能够干预光的传播。  研究人员利用硅片和空气界面处一层薄薄的金属阵列来演示一系列违背经典反射和折射定律的现象。这个阵列中的每个组成单元都类似微小的英文字母“V”,其大小和间距都远小于光的波长以及入射光束横截面的尺寸。这些“V”字形的单元的大小、夹角和朝向都不同,这样设计是为了控制光波和不同单元的相互作用时间:每个金属“V”都类似一个光的陷阱,能够将光波“囚禁”一段时间再释放出来。  阵列的设计使得这个“囚禁”时间沿界面从右向左线性增加,这样即使垂直入射,光束不同部分经历不同的时间延迟,透射以及反射光束就不再沿着垂直于界面的方向传播了。而当光以倾斜的角度入射,按不同的“界面”设计,反射和折射光可以被操纵朝向任何方向。反射角不一定等于入射角,反射光甚至可以被“反弹”回光源方向,而不是像一般情况那样折向远离光源方向。这就是平面镜可以有哈哈镜的效果的原因。  这项成果2日发表在美国新一期《科学》杂志上,第一作者虞南方目前在哈佛大学工程和应用科学学院做博士后研究,虞南方2004年本科毕业于北京大学电子学系,2009年在哈佛大学获博士学位。  利用界面来控制光束不同部分的时延是一个具有革新意义的概念。虞南方告诉新华社记者,他们已用这种人工界面产生了“光涡旋”,这种奇异的光束在空间里螺旋前进,因而可以用来操纵旋转微小的悬浮颗粒。他预计,这一概念将衍生出一系列有用的光学元件,比如可以纠正相差的超薄平面聚焦镜片、可以采集大范围入射阳光的太阳能汇聚装置。哈佛大学目前已就这一成果提出专利申请。
  • 电池电解液液体透射测量工具—台式色差仪
    随着科技的飞速发展,电池已经成为我们日常生活中不可或缺的能量储存好帮手!从我们的便携式电子设备,到那些酷炫的电动交通工具,都要靠电池的支持才能动起来。没错,电池可是真正的能量源头呢!然而,要说到电池的性能和稳定性,可真得多亏了电解液,它是电池的核心组件之一!电解液主要由溶剂、导电盐和添加剂组成。溶剂通常是有机溶剂,例如碳酸酯、碳酸酰、醚类等,导电盐则是决定电池电导率的关键因素。添加剂的加入可以调节电解液的性质,如粘度、化学稳定性等,以提高电池的性能。有了优秀的电解液,电池的表现就会更稳定、更强劲。这样一来,我们的电子设备就能续航更久,电动交通工具也能跑得更远。所以说,不管是充电还是输出电能,电解液功不可没啊!然而,电解液的透射性质有时候可能会遇到一些问题哦!比如,如果电解液的透明性不够好,光线就可能被挡住,影响电池内部的能量传输效率,让电池性能变差。另外,电解液对特定波长的光线吸收过多,可能引起化学反应,导致电池不稳定。而且,电解液中溶质的浓度变化也会影响光线透射的特性。那么,我们要如何解决这个透射相关的问题呢?这就需要依靠Ci7x00系列的Ci7800台式分光色差仪与Ci7860精密色差仪来帮忙!这两款仪器可谓是我们的得力助手!Ci7800台式分光色差仪,可以简单快速地测量电解液的透射率,看看它有没有足够的透明性,保证光线能顺利穿过,让电池能高效传导能量。Ci7800色彩色差仪支持多达5个反射孔径和4个透射孔径,可通过不同位置的端口来测量各种样品的色彩与外观。这项功能使得它在许多领域中都得到了广泛应用。此外,Ci7800还支持多达3个UV滤光镜来控制纺织品、塑料、油漆、涂料和纸张中的荧光增白剂。设备内置数码相机具有预览和主动目标定位功能,可保证测量区域的准确定位,并能捕获图像以备日后检索。同时,它还能检测样品上的污点、划痕或缺陷,并提供随附的测量数据以备审计,为质量控制提供了有效支持。如果我们想要更深入的了解电解液的光学特性,这时候Ci7860精密色差仪就派上用场了!它不仅可以测量透射率,还能给我们提供更多数据,包括吸收特性和反射率等等。这样一来,我们就能全方位地了解电解液的性质,发现其中的问题,进而针对性地优化电解液的配方。Ci7860精密色差仪广泛应用于多个工业领域,包括纸张、纺织物、塑料、颜料、汽车以及屏幕色彩校正等。它为这些行业提供了可靠的色彩测量和管理解决方案,帮助企业提高产品质量,降低生产成本,增强市场竞争力。有了这两款色差仪,我们可以轻松解决电解液透射相关的问题!通过优化电解液的性能,我们就能让电池表现得更稳定、更强劲,让我们的电子设备续航更久,电动交通工具跑得更远,让我们的生活更便利、更美好。同时,这些仪器的应用也推动着科技的不断发展,让能源领域取得了更大的进步。随着技术的不断创新和仪器的不断完善,相信电池的未来会变得更加出色!“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察
    偏光显微镜是一种使用透射光原理进行观察的显微镜。它的工作原理是利用透镜将物体的光线聚焦,通过眼睛或摄像机进行观察。偏光显微镜可以用于观察物品的形态、颜色和透明度等特征。在检测粉煤灰微观结构特征方面,偏光显微镜可以用于观察粉煤灰的颗粒形态、大小和颜色的变化等。使用偏光显微镜观察粉煤灰样品时,需要对样品进行制备和处理。首先,需要将粉煤灰样品制成薄片。然后,用显微镜观察样品的形态、颜色和透明度等特征。通过观察,可以发现粉煤灰的颗粒形态不规则,大小和颜色存在差异。这些特征可以提供有关粉煤灰微观结构的信息。检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察透射偏光显微镜MHPL1500是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器,可供广大用户进行单偏光观察,正交偏光观察,锥光观察。产品配置无应力平场消色差物镜与大视野目镜,高精度偏光载物台,优良的偏振观察附件等。可在透射偏光、反射偏光与透/反射偏光状态下获得良好的显微图像,仪器机械性能优良,观察舒适,操作方便。数码型偏光显微镜系统是将精密的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、的计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。可以在显示屏上很方便地观察实时动态图像,并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。广泛应用于地质、化工、医疗、药品等领域的研究与检验,也可进行液态高分子材料,生物聚合物及液晶材料的晶相观察,是科研机构与高等院校进行研究与教学的理想仪器。透射偏光显微镜MHPL1500产品参数:1. 标准配置型号MHPL1500 (透射照明)目镜大视野 WF10X (Φ18mm)分划目镜 10X (Φ18mm) 0.10mm/div物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 4X/0.10无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 10X/0.25无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 40X/0.65 (弹簧)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 60X/0.85 (弹簧)透射照明起偏器可360°旋转,有0、90、180、270四个读数集光器卤素灯照明适用光源6V 20W 卤素灯,亮度可调阿贝聚光镜N.A. 1.25 可上下升降目镜筒三目镜,倾斜30&ring ,可进行透光摄影中间接筒内置检偏器, 可自由切换正常观察与偏光观察,90°旋转,带刻度,游标格值12'推入式勃氏镜,中心可调λ补偿器λ/4 补偿器石英锲补偿器转换器四孔(外向式滚珠内定位)调焦机构粗微动同轴调焦, 微动格值:2μm,带锁紧和限位装置载物台旋转式载物台,直径:Φ150mm,360°等分刻度,游标格值6',中心可调,带锁紧装置2.选配件:名称类别/技术参数目镜大视野 WF16X(Φ11mm)物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 20X/0.40 无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 100X/1.25 (油,弹簧)无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 20X/0.40无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 50X/0.70无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 80X/0.80无应力平场消色差物镜(干式) (无盖玻片) PL L 100X/0.85 (弹簧)转换器四孔(外向式滚珠内定位),可调节物镜中心移动尺移动范围:30mmX25mmCCD接头0.4X0.5X1X0.5X带分划尺,格值0.1mm/格显微镜摄像头USB2.0MHD500USB3.0MHC600、MHD600、MHD800、MHD1600、MHD2000、MHS500、MHS900摄影装置2.5X/4X变倍摄影装置带10X取景目镜4X对焦摄影装置MD卡环PK卡环数码相机接头CANON (A610,A620,A630,A640)
  • 1000万!北京理工大学场发射透射电子显微镜、紫外可见红外光谱测试系统采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:ZTXY-2023-H22766项目名称:北京理工大学场发射透射电子显微镜采购预算金额:750.000000 万元(人民币)最高限价(如有):750.000000 万元(人民币)采购需求:名称数量单位简要技术要求是否接受进口产品场发射透射电子显微镜1套详见招标文件《第六章 采购需求》是 合同履行期限:合同签订后15个月内。本项目( 不接受 )联合体投标。项目编号:ZTXY-2023-H22774项目名称:北京理工大学紫外可见红外光谱测试系统2.预算金额:250.000000 万元(人民币)最高限价(如有):250.000000 万元(人民币)采购需求:名称数量单位简要技术要求是否接受进口产品紫外可见红外光谱测试系统1套详见招标文件《第六章 采购需求》是 合同履行期限:合同签订后10个月内交货并安装完毕。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2023年12月03日 至 2023年12月08日,每天上午8:30至12:00,下午12:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市朝阳区南磨房路37号华腾北搪商务大厦11层1103室(或邮件方式)方式:现场报名或邮件方式。邮件方式:在本项目招标文件发售截止时间前,将支付标书款凭证发至邮箱baoming_ztxy100@163.com。邮件主题“【场发射透射电子显微镜】-XXX公司”。邮件内容“【项目信息(项目名称、项目编号),投标人信息(公司全称、统一信用代码),联系人信息(姓名、手机号、电子邮箱)】”以标书款到账时间为准,逾期汇款报名无效(未及时发送报名信息导致的后果,投标人自行承担)。售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、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:北京理工大学     地址:北京市海淀区中关村南大街5号        联系方式:林老师,010-68917981      2.采购代理机构信息名 称:中天信远国际招投标咨询(北京)有限公司            地 址:北京市朝阳区南磨房路37号华腾北搪商务大厦11层1103室            联系方式:王文姣、王师安、于海龙、成志凯、张静、鲁智慧,010-51908151            3.项目联系方式项目联系人:王文姣、王师安、于海龙、成志凯、张静、鲁智慧电 话:  010-51908151
  • Zenith Polymer® 白色漫反射片
    用于背光系统的耐用、超实惠漫反射片独特的属性Labsphere的Zenith漫反射片由聚四氟乙烯聚合物制成,具有独特的光学性能。薄片为各种光散射应用提供漫透射,并为各种背光应用提供漫反射和耐用性。该材料非常适合用作辐射测量和光度扩散以及一般背光、平板和显示器的应用。各种尺寸和厚度Zenith漫反射片的厚度为100 μm、250 μm、500 μm、1 mm和2 mm,在250 ~ 2500nm波长范围内的透射值约为4% ~ 50%。可根据客户要求定制尺寸和厚度。 特点: 朗伯特性耐久性、易清洗高透射率,低反向散射特性应用:辐射测量和光度扩散普通背光照明平板显示器订购信息
  • 厦门大学5525万招标采购质谱、透射电镜等5台仪器设备
    仪器信息网讯 近日,厦门大学在5日内发布五项仪器招标公告,采购串联三重四级杆质谱、电化学球差原位透射电镜、超高分辨质谱仪等5台/套仪器设备。公告显示,招标预算总金额达5525.2万元,五项招标项目将于2月下旬陆续开标。  招标项目明细及采购仪器要求如下两个表格及附件所示。仪器招标项目明细采购仪器明细 附件1: 串联三重四级杆质谱  一、主要技术参数:  1 液相色谱部分:  1.1 二元高压泵系统  1.1.1 流速范围:0.001-5.0 mL/min,0.001 mL/min步进  1.1.2 流速精度:≤ 0.070%  1.1.3 操作压力:0-18000 psi  1.1.4 流速准确度:± 1.0%  1.1.5 梯度准确度:± 0.4%  1.1.6 梯度精确度:± 0.2%  1.2 自动进样器  1.2.1 样品数量:≥ 100瓶  1.2.2 进样精度:≤ 0.5% RSD  1.2.3 进样线性度:0.999  1.2.4 交叉污染:0.005%  1.3 智能化半导体控温柱温箱  1.3.1 柱温范围:室温以下10℃~80℃  1.3.2 温度稳定性:± 0.1℃  2 质谱仪部分:三重四极杆质谱仪  2.1 质谱仪包括以下完整组件:ESI,APCI离子源、离子导入系统、三重四极杆质量-线性离子阱分析器、电子倍增器检测器系统、数据采集处理系统各一套。  2.2 质量范围(m/z):5-2000amu  2.3 灵敏度:ESI正离子灵敏度:1pg 利血平柱上上样, MRM分析测量m/z195(子离子)、m/z609(母离子), 信噪比≥ 510000:1 ,C.V.5%  2.4 正负离子切换速率:≤ 5ms  2.5 质量稳定性:≤ 0.1amu (48hr)  2.6 离子驻留时间:≤ 1ms  2.7 电喷雾离子源:流速 5uL/min—3000uL/min以上 APCI 大气压化学离子源流速范围:流速 50uL/min-3000uL/min以上。  2.8 同时具备串联四极杆、线性离子阱扫描模式及MRM3扫描功能  2.9 半峰宽0.7amu下,线性离子阱扫描速度:≥ 20000 amu/s  2.10 线性离子阱分辨率:≥ 10000(在250amu/s)  2.12 具有以下扫描模式:全扫描(Full Scan)、子离子扫描( Product Ion Scan)、母离子扫描(Precursor Ion Scan)、中性丢失扫描(Neutral Loss Scan)、选择离子扫描(SIM)、选择反应扫描(SRM)、多反应监测扫描(MRM)、混合扫描(Mixed Scan Mode) 、增强全扫描(EMS)、增强子离子扫描(EPI)、增强多电荷扫描(EMC)、增强分辨率扫描(ER)、时间延迟碎裂功能(TDF)。  2.13 线性离子阱MS/MS 全扫描灵敏度 1pg 利血平直接进样,信噪比100:1(峰峰比)  二、售后服务  1.设备安装调试:仪器到货后,买方负责提供必要的实验室条件,卖方在接到买方通知的7个工作日内派人前往负责该设备的安装、调试和操作培训,直至达到各项验收指标合格。  2.提供全套完整的技术资料,包括说明书、用户手册、装箱单、仪器使用维护手册等   3.技术培训:仪器安装验收后,立刻提供不少于一个月的操作使用培训,并确保购买方能熟练使用该仪器。  4. 原厂家在福建省内有制造厂商产品应用技术人员及硬件维修人员,提供本地化的应用支持及硬件维护服务,一旦仪器发生故障,能够24小时内响应,48小时内维修工程师到达现场。商家应保证配件供应,一个月内无法修好仪器,应提供样机供用户免费使用,或联系厦门地区其他单位的同档次仪器供用户使用,并承担由此产生的所有费用。  5.保修期:质保期至少为36个月原厂质保,自与最终用户签署验收合格单之日起算。质保期内发生任何设备损坏,所需要的维修费用(包括零部件费用、维修费用)均由卖方承担(若人为操作不当造成的损坏,不在此例),产品终身维修。  6.供应商需提供相关配件,例如UPS/ 2小时、相关代谢组学软件和数据库。  附件2: 分析型流式细胞仪  一、技术参数  1. 光学系统:整合了最新的激光和光学技术,最多可配置5根激光器,检测20个参数变化,进行18色分析,且具备升级更多激光器空间。  1.1 配置5根固体激光器的型号及功率:355nm: 15mW, 405nm: 50mW, 488nm: 50mW, 561nm: 50mW,640nm: 40mW 激光功率损失低于20%。  1.2 检测器:18个荧光检测器,1个前向散射角检测器,1个侧向散射角检测器。  1.3 所有光学通道配插拔式滤光片,每个光学通道组可自由升级或更换接收器及滤光片。使用者可自行更换滤片,更换滤片后无需任何光路校准或校正。  1.4 光路激发系统:包括一个激光阵列,由多达五种固定波长的激光、光束形成器和单个独立小孔共同组成,可形成空间上隔离的独立的光斑,避免不同激光器之间的干扰。激光光束与样本在石英杯流动室准确聚焦,产生荧光信号。  1.5 光路收集系统:采用专利的光胶耦合石英流动池(光圈≥ 1.2NA)以及多角形光路收集系统,连续八角形全反射接收光路能够最大化地收集检测信号,其中PMT通过前置带通滤片收集特定波长范围的荧光。这种构造可以使得光路系统中滤光片与光镜能够根据需要轻易更换而无需额外调整光路。  1.6 荧光检测灵敏度:FITC≤ 80MESF, PE≤ 30MESF。  1.7 荧光检测分辨率 PI染色CEN样本,G0/G1期全峰宽PI-Area CV 3.0% (488 nm) 2um的荧光小球散射光全峰宽CV 2.0%。  2. 液流系统:采用保持真正固定角度的石英杯流动室的设计。  2.1 液流系统由气压泵正压力驱动。通过流体动力学聚焦,使样本通过石英杯流动室,并在流动室被激光照射。流动室与激光成固定角度并与收集光路胶耦合。这种设计确保激光器精准聚焦在样本流上,同时能够最大程度减少启动时间,优化不同实验间数据重现性并能够实现日常自动质控。  2.2 外置鞘液桶(8升)与废液桶(10升)可置于地面,方便使用。  2.3 液流传感器维持恒压,当鞘液不足、用尽或废液桶满时,液流监测系统都会发出警报。  2.4 样品分析速度可连续调节,并预设低速(12μ L/min),中速(35μ L /min),高速(60μ L /min)。  2.5 样品最大分析速度可达40,000细胞/秒。  3. 数据获取、分析:软件能够高效设置、获取并分析流式细胞实验数据。本软件集成了强大的功能,如快速分层设门、多种图形格式及批处理。  4. 仪器性能质控:仪器全息跟踪(CS&T)全自动质控系统能够建立设定基线并调整仪器变量。CS&T最大程度的减小了操作误差,并通过设定多个激光器信号时间延迟和最优化PMT电压确保结果的一致性。保证每一个数据的准确性。  5. 脉冲处理信号:可同时分析脉冲高度、宽度、面积和时间4种参数。  6. 荧光补偿:18*18全矩阵荧光补偿,可脱机补偿,离线分析。  7. 电脑工作站:Intel Xeon E3-1240v3 CPU 3.4GHz,内存4G,硬盘≥ 1TB,独立显卡1G,2个21寸LCD,DVD/RW,Windows 7操作系统 彩色激光打印机一台 5Kv稳压电源一台。  二、售后服务  1.设备安装调试:仪器到货后,买方负责提供必要的实验室条件,卖方在接到买方通知的7个工作日内派人前往负责该设备的安装、调试和操作培训,直至达到各项验收指标合格。  2.提供全套完整的技术资料,包括说明书、用户手册、装箱单、仪器使用维护手册等   3.技术培训:仪器安装验收后,立刻提供不少于一个月的操作使用培训,并确保购买方能熟练使用该仪器。  4. 原厂家在福建省内有制造厂商产品应用技术人员及硬件维修人员,提供本地化的应用支持及硬件维护服务,一旦仪器发生故障,能够24小时内响应,48小时内维修工程师到达现场。商家应保证配件供应,一个月内无法修好仪器,应提供样机供用户免费使用,或联系厦门地区其他单位的同档次仪器供用户使用,并承担由此产生的所有费用。  5.保修期:质保期至少为24个月,自与最终用户签署验收合格单之日起算。质保期内发生任何设备损坏,所需要的维修费用(包括零部件费用、维修费用)均由卖方承担(若人为操作不当造成的损坏,不在此例),产品终身维修。  附件3: 高端分选型流式细胞仪  整体要求:全新原装产品,模块化设计,全自动设置时间延迟,在任意数量的荧光和补偿下达到≥ 70,000细胞/秒的高速分选功能。  一、光路系统  1. 激光器配置:5根激光器,不少与5个Pinhole,可激发≥ 15色荧光:高功率355nm固体激光器,高功率405nm 固体激光器,高功率488nm 固体激光器,高功率561nm 固体激光器,高功率640nm 固体激光器。  2. 系统具备≥ 7个独立光斑,采用独立光纤引导,不同波长的激光光路相互独立,对样品进行激发  3. 检测通道:≥ 15个荧光通道,≥ 2个散色光通道,包括前向角和侧向角,PMT检测器不少于17个。  4. 配置≥ 1个前向PMT检测器,前向散射光可以配备≥ 3种不同的Masks,可以检测200nm和区分100nm差异的颗粒。配置≥ 1个侧向PMT检测器,并且任意≥ 405nm激光器都可选装侧向散射光   5. 激光光路固化,无需荧光微球反复调试,开机即可使用。  6. 升级能力:开放光学平台,7个Pinhole,最高可升级至7根激光,并可同时激发。  7. 激发方式:合理的激发模式,保障高回收率和细胞活性。  二、液流及分析系统  1. 系统压力:4-100 PSI ,可调。保证系统的高速分选和稳定。  2. 液滴振荡频率:≥ 200KHz(每秒20万颗液滴/秒)   3. 检测速度:≥ 100,000个细胞/秒   4. 检测灵敏度:FITC≤ 125MESF,PE≤ 125MESF   5. 可在同一时间检测并分析小至200nm至30um的三个数量级以上的生物样本   6. 鞘液桶、废液桶、喷嘴可高压灭菌 液流管道及喷嘴可更换:完全消除不同样本间的交叉污染,适应干细胞检测、干细胞分选、细胞治疗或酵母等高污染样本等等特殊应用的实现   三、分选性能  1. 分选速度:≥ 70,000个细胞/秒   2. 分选纯度:≥ 99%,在≥ 70,000个细胞/秒分选速度下   3. 分选设置:配备全自动智能分选设置,自动设置液体延迟,无需微球设置分选条件   4. 分选收集通道:能进行≥ 4路分选,能够进行单细胞分选、自定义分选和玻片分选 分选模式:可实现2路、4路等多路细胞分选及成份分选,单克隆分选,以及成份分选、定位分选 可选择纯度模式、富集模式、混合模式,并可将三种模式在一份样本中同时使用   5.支持“无电”式分选方法,最大限度保证样本细胞活性   6. 智能进样系统:可使用如下规格样本管:0.5ml,1.0ml,1.5ml,5ml,7ml,15ml,50ml,可进行自动混匀振荡、排气泡、反冲、自动清洗等功能   7. 标准喷嘴规格:70um、100um。并可根据需求添置喷嘴   8. 可快速连同喷嘴及流动室一起更换,不影响光路,节省操作时间   9. 无菌保障:分选收集仓内置紫外灯,保证收集细胞无菌性   四、数字化信息处理系统  1. 数字化脉冲原始信息量:≥ 32bit   2. 数字化信号采集频率:≥ 100 MHz   3. 单次检测细胞数收集能力:≥ 10亿   4. ≥ 4,294,967,296 通道   五、软件以及控制系统  1. 分选控制系统:触屏式控制软件系统,能对所有分选分析结果进行统计   2. 数据获取和分析软件,无加密限制,可方便用户安装于多台电脑,便于数据分析,具备数据叠加等功能   3. 颜色补偿:支持全矩阵补偿,支持脱机补偿,自动补偿   4. 支持在分选期间可阻止电脑进入睡眠状态,可阻止电脑自动重启   二、售后服务  1.设备安装调试:仪器到货后,买方负责提供必要的实验室条件,卖方在接到买方通知的7个工作日内派人前往负责该设备的安装、调试和操作培训,直至达到各项验收指标合格。  2.提供全套完整的技术资料,包括说明书、用户手册、装箱单、仪器使用维护手册等   3.技术培训:仪器安装验收后,立刻提供不少于一个月的操作使用培训,并确保购买方能熟练使用该仪器。  4. 原厂家在福建省内有制造厂商产品应用技术人员及硬件维修人员,提供本地化的应用支持及硬件维护服务,一旦仪器发生故障,能够24小时内响应,48小时内维修工程师到达现场。商家应保证配件供应,一个月内无法修好仪器,应提供样机供用户免费使用,或联系厦门地区其他单位的同档次仪器供用户使用,并承担由此产生的所有费用。  5.保修期:质保期至少为24个月,自与最终用户签署验收合格单之日起算。质保期内发生任何设备损坏,所需要的维修费用(包括零部件费用、维修费用)均由卖方承担(若人为操作不当造成的损坏,不在此例),产品终身维修。  附件4: 超高分辨质谱仪  一、主要技术参数:  1 工作条件:  1.1. 工作电压:230V± 10%,15Amps,50Hz  1.2. 温度:16-260C  1.3. 湿度:50-80%  1.4. 长时间连续运行  2 功能要求:  2.1 蛋白质组学:蛋白质组学研究中的蛋白质鉴定、翻译后修饰、生物大分子相互作用、多肽和蛋白质的定量分析。  2.2 药物代谢:新药研发,代谢物鉴定,研究与疾病有关的标记物和代谢组学、脂质组学,小分子和生物大分子的相互作用。  2.3 食品安全、环境分析、毒理及临床研究:高通量农药、兽药、毒物及非法添加物等目标化合物和未知物的筛选、定量、确证。  2.4 操作过程由计算机控制。  3 技术要求:  3.1超高压纳流液相  3.1.1 压力范围:0~ 1200 Bar  3.1.2不分流一体化设计和防脉冲泵,能实现智能流速控制及上样和柱平衡,确保梯度的重现性。  3.1.3 防脉冲泵:使用蓝宝石活塞的单作用式注射无脉冲泵保证密封圈和阀门更换频率最低化。  3.1.4 内置自动化的维护步骤,具有定期提醒功能,可进行自动检漏测试,系统反压测试。可实现进样前流路自动气泡检测。  3.1.5 内置式电脑设计,可通过触摸屏直接控制,使得系统设置,方法配置和日常维护最简单。  3.1.6 梯度流速:20-2,000 nL/min 推荐流速:100-1,000 nL/min,实现稳定的、无脉冲梯度  3.1.7 上样和再平衡速度:最快25µL/min.(反压限制)  3.1.8 保留时间重现性:典型 0.1- 0.4% RSD (在推荐流速下)  3.1.9 样品瓶位数:48位HPLC进样小瓶,兼容96孔板384孔板。  3.1.10样品室控温:最低5℃。  3.1.11进样范围:0.1-18µL (20µL 进样环),0.01µL递增  3.1.12 进样重现性:≤ 0.2% RSD at 5µL ≤ 3.0% RSD at 100Nl  3.1.13 上样速度:0~40µL/min  3.1.14 梯度延迟体积:1µL  3.1.15可定制特定清洗程序,可设置三路不同溶剂清洗,交叉污染:0.05%(咖啡因)  3.1.16阀:4个6通阀(免维护),3个位置微量阀  3.1.17 上样环体积标配20µL,可选5µL和50µL.  3.1.18 上样线性:BSA 0.999 at 0.5-10µL(进样体积) Caffeine 0.999 at 0.3-1.6µL (进样体积)  3.1.19 可与纳喷源和质谱的无缝连接,集成化单一LC-MS软件控制,具有远程诊断功能。  3.1.20 可实现进样前流路自动气泡检测  3.2 四极杆-线性离子阱-高分辨轨道阱三合一质谱:四极杆-双压线性离子阱-静电场轨道阱傅里叶转换三合一超高分辨质谱  3.2.1 硬件部分:  3.2.1.1 离子源:  3.2.1.1.1 简便新一代离子源可使所有气体和电路连接自动安装 增强型的排气口能够除去更多的雾化溶剂,进而降低基线噪音,吹扫气设计降低化学噪音,延长仪器运行时间  3.2.1.1.2 加热的电喷雾离子源,流速:1-2000ul/min(不分流)  3.2.1.2 纳喷源:适合所有Nano流速,蛋白质组学用  3.2.1.3 离子光学部分:  3.2.1.3.1 高容量离子传输管:增加更多的离子流进入真空系统,从而提高灵敏度 无须卸真空就可维护。  3.2.1.3.2电动离子漏斗:高效捕获离子传输管中存在的每个离子,并将其有效转移到主动离子束传导组件,从而提高灵敏度  3.2.1.3.2 主动离子束传导组件:具有轴向场的主动离子束传导组件阻挡了中性粒子和高速簇粒子进入四极杆,从而降低噪音  3.2.1.3.3 尖端四极杆质量过滤器:分段四极杆设计,用于母离子选择,能够使离子阱和Orbitrap质量分析器并列运行。在最低可达0.4 amu的选择窗口下具有高效的离子传输能力,提高了灵敏度和选择性。  3.2.1.3.4 多极离子通道:实现高能碰撞裂解(HCD) 同时由动态扫描管理控制的多极离子通道,使离子阱和轨道阱质量分析器的有效扫描速率得到提高、易于实现并列检测 用于母离子选择,能够使离子阱和轨道阱质量分析器并列运行。  3.2.1.3.5 轨道阱质量分析器:≥ 500,000FWHM的分辨率第二代超高场轨道阱,大大提高对同重干扰物的分离效果 扫描速率≥ 20HZ。  3.2.1.3.6 双压线性离子阱质量分析器:双压结构可使扫描速率最高达20 Hz。在诸如基于MS3的多通道肽段定量实验中,同步母离子选择(Synchronous Precursor Selection, SPS)提高了信噪比,在最低可达0.2 amu。双打拿极大表面积的检测器,具有宽线性范围,并延长了寿命和抗污染性  3.2.1.4 真空系统:差分泵,真空2 × 10-10 Torr  3.2.2 性能指标:  3.2.2.1 质量范围:50-6000 m/z  3.2.2.2 最大分辨率: ≥ 500,000 FWHM (at m/z200)  3.2.2.3 扫描速率:轨道阱MSn ≥ 20Hz 离子阱MSn ≥ 20Hz  3.2.2.4 质量准确度(MS和MS/MS):1ppm(内标) 3ppm(外标)  3.2.2.5 离子阱灵敏度:ESI:100 fg利血平,MS/MS 信噪比200:1  3.2.2.6 线性动态范围:5000:1  3.2.2.7 自动MS/MS(MSn)级数:n=1-10级  3.2.2.8 同步母离子选择: 基于MS3的多通道分析,一次MS2扫描可以选择20个母离子  3.2.2.9 使用多极离子通道并列运行:利用四极杆质量过滤器,一次扫描可以选择10个母离子  3.2.2.10 正负离子切换速度:1.1秒(完成1次正离子模式全扫描和1次负离子模式全扫描,分辨率30000)  3.2.2.11 多种碰撞模式:具有高能碰撞裂解(HCD)、脉冲Q值诱导解析(PQD)、碰撞诱导解析(CID),去除1/3低质量数Cut Off效应  3.2.2.12 电子转移解离(Electron Transfer Dissociation)  ETD效率:1pmol/ul 血管紧缩素以3ul/min流速直接进样,能保证ETD碎裂效率 15%  3.2.3 傅里叶转换FT类质谱,但无需液氦和液氮的消耗,维护容易并且成本低廉。尤其高分辨质谱不需要额外检测器,轨道阱本身即是分析器又是检测器。  3.3 软件系统:  3.3.1 仪器自动操作软件,自动调节记录仪器参数,数据采集和处理软件,控制液相色谱进样。  3.3.2 蛋白质组学应用软件:用于蛋白定性定量分析  3.4 计算机 (Computer):  3.4.1 硬件:不低于:Intel酷睿i7 CPU 3.4G Hz以上,16G内存,2T 硬盘,22〞液晶显示器  3.4.2 Windows 7 操作系统  4. 仪器配置要求  4.1四极杆-双压线性离子阱-静电场轨道阱傅里叶转换三合一质谱仪主机  4.2加热的电喷雾源(H-ESI)和纳喷源  4.3 ETD装置  4.4 超高压纳流液相色谱仪  4.5 仪器控制和数据处理  4.5 蛋白质组学应用软件  4.6 计算机、10KV不间断电源(1H)和氮气钢瓶及减压阀等辅助设备  4.7 肽分析柱3根和预柱3根 离子源喷针12根 备用泵油一瓶等耗材一批。  二、售后服务  1.设备安装调试:仪器到货后,买方负责提供必要的实验室条件,卖方在接到买方通知的7个工作日内派人前往负责该设备的安装、调试和操作培训,直至达到各项验收指标合格。  2.提供全套完整的技术资料,包括说明书、用户手册、装箱单、仪器使用维护手册等   3.技术培训:仪器安装验收后,立刻提供不少于一个月的操作使用培训,并确保购买方能熟练使用该仪器。  4. 原厂家在福建省内有制造厂商产品应用技术人员及硬件维修人员,提供本地化的应用支持及硬件维护服务,一旦仪器发生故障,能够24小时内响应,48小时内维修工程师到达现场。商家应保证配件供应,一个月内无法修好仪器,应提供样机供用户免费使用,或联系厦门地区其他单位的同档次仪器供用户使用,并承担由此产生的所有费用。  5.保修期:质保期至少为24个月,自与最终用户签署验收合格单之日起算。质保期内发生任何设备损坏,所需要的维修费用(包括零部件费用、维修费用)均由卖方承担(若人为操作不当造成的损坏,不在此例),产品终身维修。  附件5:电化学球差原位透射电镜技术指标及配置要求  一、 整套设备配置要求:  1. 双球差透射电镜1台  2. 场发射透射电镜 1台  3. 等离子清洗机 1台  4. 聚焦离子束双束电子显微镜 1台(选配,投标人需单独列明价格,以及技术参数等,用户有权选择采购或不采购配置)  二、各部分具体参数要求:  1. 电子光学系统  1.1. 加速电压:30kV – 300kV(or 200kV)   1.2. 合轴文件:30kV(or 40kV),60kV,80kV,120kv,300kV(or 200kV)   1.3. 加速电压稳定度:≤ 0.8 ppm/10min   1.4. 物镜电流稳定度: 0.2 ppm/min   1.5. 束斑漂移 Maximum spot drift: ≤ 0.5nm/min   1.6. 束流/束斑尺寸:≥ 2.5nA @ 1nm, ≥ 0.25nA @ 0.2nm (all @ 300 kV)   2. 分辨率  2.1. *TEM信息分辨率:≤ 60pm@300kV (or 200kV) ≤ 100pm@60kV (or 40kV)   2.2. *STEM分辨率:≤ 60pm@300kV (or 200 kV) ≤ 100pm@60kV (or 40kV)   3. 物镜  3.1. *物镜极靴间距 (Pole Piece Gap) :≥ 4 mm   4. Image球差矫正器,Probe球差矫正器  5. *CMOS相机(16M)+直接电子相机  5.1. 像素≥ 4096 x 4096   5.2. 高速拍照:CMOS≥ 25 fps 直接电子相机(4096 x 4096≥ 300fps)  6. *能谱仪技术要求  高灵敏快速能谱技术   7. *EELS-GIF  7.1. 一体化EELS-GIF   GIF System (Model 965),dualEELS,能量分辨率 0.1eV  7.2. GIF合轴文件:60kV,80kV,120kV,200kV(or 300kV)   7.3. 束斑漂移:≤ 1nm/min   7.4. 在同一用户界面下,能谱、EELS可以和STEM配合工作,同时连续采集数据,快速完成线扫描、面扫描和定性/定量分析   8. *原位样品台及附件  8.1三维移动+加热+电场+微环境控制(可分别组合)  8.2真空度检测,渗漏检测  9. 等离子清洗装置:  9.1. 配备等离子清洗装置,用于清洁样品和样品杆   9.2. 配备样品杆真空存放装置   10. 远程控制软件和控制面板  10.1. 远程控制软件   10.2. 在同一用户界面下,能谱、EELS可以和STEM配合工作,同时连续采集数据,完成线扫描、面扫描和定性/定量分析   11. *TEM备用场发射灯丝   12.* 场发射透射电镜  12.1. *加速电压:30kV – 300kV(or 200kV)   12.2. 合轴文件:30kV(or 40kV),60kV,120kV,300kV(or 200kV)   12.3. *物镜极靴间距 (Pole Piece Gap) :≥ 4 mm   12.4. 高速CMOS相机,(4096 x 4096≥ 25fps)  12.5. 高灵敏快速能谱技术  12.6.备用场发射灯丝   13. 聚焦离子束双束电子显微镜(FIB-SEM)性能指标(选配优先)  13.1. 离子束系统:  离子源种类:液态Ga离子源 离子源分辨率:≤ 5.0nm@30kV 加速电压:0.5kV - 30 kV 束流强度:0.6pA - 65nA (15孔光阑条) 离子源寿命:不低于1000小时   13.2. 辅助气体注入系统:  拥有独立的分离式气体注入系统,可重新配置 具备金属沉积系统,可在离子束、电子束诱导下进行Pt、C等沉积 可增加至4种气体注入系统,拥有10种以上备选过程方案 每种气体配备独立的气体注入器,防止不同气体交叉污染   14. *投标产品必需在国内有应用实例(提供中标通知书或合同复印件,原件备查),产品性能经过广泛验证,稳定可靠。  15、技术文件  15.1 设备制造厂商提供销售、售后服务授权书、质量认证书,有完善的售后服务团队和零配件仓库。(提供相关认证资格证书复印件)  15.2 提供中文版和英文版的仪器设备样本简介、产品技术性能说明,以及系统软件操作简介。  15.3 仪器设备详细清单、各项技术参数,以及具体参数的测试条件。  15.4 仪器硬件操作手册和软件使用手册,系统各种设备的维修、保养手册。  15.5 仪器验收标准。  15.6 技术服务条款、技术培训条款,以及售后服务承诺。  15.7 仪器设备装箱清单。  16、技术服务条款  16.1开箱验收:供方应在合同生效后30天内向用户提供详细的安装准备条件及安装计划。仪器到达用户所在地后, 在接到用户通知后1周内,由设备管理部门,合同购置单位,销售单位共同进行开箱验收,检查设备在运输过程中有无损坏、丢失,附件、随机备件、专用工具、技术资料等是否与合同、装箱单相符,并填写设备开箱验收单,存入设备档案,若有缺损及不合格现象应立即向有关单位交涉处理,索取或索赔。  16.2 设备安装调试:透射电镜室外部整体环境改造,由供应方在设备到达前完成,设备开箱验收后执行安装调试直至达到验收指标(该指标应不低于招标标书所要求的指标)。任何虚假指标响应一经发现即作废标,投标商必须承担由此给用户带来的一切经济损失和其它相关责任。透射电镜室外部环境改造,  16.3 安装调试及应用培训:由专业工程师负责安装、调试。培训内容包括:基本原理、结构、操作、软件使用、数据处理、维护保养及简单故障排除等。仪器正常使用一年后再免费培训一次。即卖方为用户提供两次免费(每次不低于2人)国内技术培训,对于设备使用,直到教会为止。  16.4 保修期:至少提供三年全机免费保修,保修期自验收合格,双方签字之日起计算。在保修期内属产品质量问题所发生的一切费用由供方负担。保修期满前1个月内供方应负责对用户的仪器进行一次免费的,全面的检查,并写出正式报告,如发现问题或潜在问题,应在保修期内将问题解决。保修期内出现因质量故障而导致仪器停用的时间应从保修期内扣除。所有修理或更换的部件均顺延享受两年保修期。在质量保修期外,免费提供技术支持 如果设备需要返厂修理或校准,保证在3个月内返回。  16.5 维修响应时间:针对设备故障,接到用户通知后4小时内响应,确定解决方案后,48小时内到现场维修。重大问题或其它无法迅速解决的问题应在一周内解决或提出明确解决方案,得到用户的认可后,在预定的期限内解决问题。否则,供方应赔偿由此而造成的损失。终生免费技术服务咨询。  16.6 软、硬件升级:供方应负责仪器操作软件终身免费升级,并优惠提供与之相关的硬件升级。  17. 以上标注“*”条款为强制性要求,投标供应商必须达到这些要求,否则将被视为未实质性响应招标文件要求,为无效投标。
  • 科学家利用透射电镜研究量子点附近的声学行为
    随着电子、热电和计算机技术被微型化到纳米级,科学家们们面临着研究所涉及材料的基本特性的挑战:在许多情况下,这些目标太小,无法用光学仪器观察到。美国两家大学的一个研究小组利用尖端电子显微镜和新技术,找到了一种以原子分辨率绘制声子(晶格中的振动)的方法,从而能够更深入地了解热通过量子点的传播方式,量子点是电子元件中的工程纳米结构。为了研究声子是如何被晶体中的缺陷和界面散射的,科学家们在一个透射电子显微镜中使用振动电子能量损失谱仪,研究了硅锗单量子点附近声子的动力学行为。“我们开发了一种新技术,用原子分辨率差分映射声子动量,这使我们能够观察到仅存在于界面附近的非平衡声子。”科学家们解释说:“这项工作标志着该领域取得了重大进展,因为这是我们首次能够提供直接证据,证明扩散反射和镜面反射之间的相互作用在很大程度上取决于原子结构。”根据这位科学家解释的,在原子尺度上,热量在固体材料中以原子波的形式传输,当热量离开热源时,原子波从平衡位置位移。在具有有序原子结构的晶体中,这些波被称为声子。利用硅和锗的合金,联合科学团队能够研究声子在量子点无序环境中、量子点与周围硅的界面中以及量子点纳米结构本身圆顶状结构的行为。另一位科学家说:“我们发现SiGe合金呈现出一种成分无序的结构,阻碍了声子的有效传播,由于硅原子在各自的纯结构中比锗原子靠得更近,合金使硅原子略微拉伸。另外我们发现,由于纳米结构中的应变和合金化效应,量子点中的声子正在软化。软化后的声子能量更少,这意味着每个声子携带的热量更少,从而降低了导热性,振动的软化是热电装置阻碍热量流动的众多机制之一。”大家看到这里可能很懵,这说了半天到底什么意思。总的来说,该项目的关键成果之一是开发了一种新技术,可以用于绘制材料中热载体的方向。“这类似于计算有多少声子在上升或下降,并计算差异,表明它们的主要传播方向,这项技术使我们能够映射界面上声子的反射。”科学家们解释说。电子工程师们已经成功地将电子技术中的结构和组件微型化到了这样的程度,现在它们的尺寸已经降到了十亿分之一米左右,远小于可见光的波长,因此这些结构对于光学技术来说是看不见的。“纳米工程的进步已经超过了电子显微镜和光谱学的进步,但通过这项研究,我们正在开始赶超的过程。”一位研究生参与者表示。从这项研究中受益的一个领域是热电材料系统——将热量转化为电能的材料系统。“热电技术领域的科学家致力于设计阻碍热传输或促进电荷流动的材料,而原子水平上关于热如何通过嵌入有缺陷、缺陷和瑕疵的固体传递的知识将有助于这一探索。”本次科学研究的负责人表示。
  • 国外将建造光透射电子显微镜实验室
    波兰弗罗茨瓦夫科技大学正在建造拥有光透射电子显微镜的实验室。光透射电子显微镜(LightTEM)将使光动力疗法或光催化发展相关研究成为可能。该设备将配备控制电子束的精确系统和更敏感的探测系统,使科学家能使用更小的能量束并增加观测时间。光透射过程分析有助于科学家们研究光催化、等离子体等。同时,新设备将可用于开发新光动力治疗方法、针对抗病毒方法的超微结构研究等。科研人员已在《光诊断和光动力疗法》和《超微镜》上发表了其研究结果。注:本文摘自国外相关研究报道,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪
    CPB仪器与测量栏目最新发文:基于177.3nm激光的真空紫外光调制反射光谱仪,此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。光调制反射光谱是通过斩波器周期性地改变泵浦光源对样品的照射来测量半导体材料反射率相对变化的一种光谱分析技术。由于所测差分反射率作为能量的函数在材料电子能带结构的联合态密度奇点附近表现出明显的特征,光调制反射光谱已成为研究具有显著电子能带结构的半导体、金属、半金属及其微纳结构和异质结等材料联合态密度临界点的重要实验技术之一。光调制反射光谱中所使用的泵浦激光的光子能量一般要高于被研究材料的带隙,随着第三代宽禁带与超宽禁带半导体材料相关研究和应用的不断深入,需要更高能量的紫外激光作为光调制反射光谱的泵浦光源。目前国际上已报道的光调制反射光谱系统中,配备的泵浦光最大光子能量约5 eV,尚未到达真空紫外波段。因此,迫切需要发展新一代配备高光子能量和高光通量的泵浦光源的光调制反射光谱仪,使其具备探测超宽带隙材料的带隙和一般材料的超高能量临界点的能力。中科院理化所研制的深紫外固态激光源使我国成为世界上唯一一个能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家,已成功与多种尖端科研设备相结合并取得重要成果。此文详细介绍了由中科院半导体所谭平恒研究员课题组利用该深紫外固态激光源搭建的国际上首台真空紫外光调制反射光谱仪(图1)的系统设计和构造,将光谱仪器技术、真空技术、低温技术与中科院理化所研制的177.3 nm深紫外激光源相结合,同时采用双单色仪扫描技术和双调制探测技术,有效避免了光调制反射光谱采集中的荧光信号的干扰,提高了采集灵敏度。该系统将光调制反射技术的能量探测范围从常规的近红外至可见光波段扩展至深紫外波段,光谱分辨率优于0.06 nm,控温范围8 K~300 K,真空度低至10-6 hPa, 光调制反射信号强度可达10-4。通过对典型半导体材料GaAs和GaN在近红外波段至深紫外波段的光调制反射信号的测量对其探测能力进行了性能验证(图2)。此装置将有望成为高效无损地探测宽禁带半导体材料电子能带结构高阶临界点的有效光学表征手段,并广泛用于超宽禁带半导体材料及其异质结的电子能带结构研究。该系统基于中科院半导体所承担的国家重大科研装备研制项目“深紫外固态激光源前沿装备研制(二期)”子项目“深紫外激光调制反射光谱仪”,目前已经初步应用于多种半导体材料在深紫外能量范围内的能带结构和物性研究,并入选《中国科学院自主研制科学仪器》产品名录,将有望在推动超宽禁带半导体材料的电子能带结构研究、优化超宽禁带光电子器件的性能方面发挥重要作用。图1. 深紫外激光调制反射光谱仪图2. 177.3 nm(7.0 eV)激光泵浦下的GaAs在1.2 eV至6 eV内的双调制反射光谱及对应能级跃迁
  • 蓝菲光学公司的FS2投射灯测量系统用于标定光谱特性
    一种新的投射灯测量标准出现在地平线上,蓝菲光学公司已经开发出FS2投射灯光谱通量测量系统,它可以精确地测量出光辐射度、光度学和色度学等参数。对于商用、海用、军事、头戴式、应急路旁和室内外照明手电筒等投射灯的开发和制造方面,该专用的测试系统是对灯的发光效能进行综合评价的最有效校准仪器。 这种FS2系统可以测量总光谱辐射通量 (Watts/nm)、总辐射通量(Watts)、总光通量(lumens)、色温(CCT)、灯泡性能随时间的变化、峰值波长和主波长、光谱纯度、显色指数(CRI)、色度坐标和有效带宽等参数。该系统具有很大的动态范围,因此可以对各种灯泡,包括LED、钨灯、氙灯、氪灯等灯泡进行测量。 该系统包括一个积分球表面镀有蓝菲光学公司所特有的高漫反射率材料Spectraflect?的反射面,因此空间尺寸非常紧凑。对于测量方向性很强的投射光源来说,可以保证获得一致的、可重复和可再现的测量结果。借助于位于侧面的输入口,可以很方便地测量前向总光谱通量,在积分球的内部,有一个供选用的内部安装平台,可以用它来测量手电筒等投射灯的总光谱通量。 借助于一个吸收校正灯泡,可以对置换误差进行校正,并且提供了前向光谱通量标准,以供用户进行自行校准。灯泡的分布能进一步减少空间置换误差。投射灯专用的光谱通量测量软件MtrX-Flashlight提供了一个用户友好的、直观的平台,通过它可以对系统进行校正和分析测量结果。所有的测量结果都可以立即在图形界面中显示出来,并且能够生成并打印出报告。
  • JEOL发布新概念冷场发射透射电镜
    2016年新年伊始,日本电子株式会社(JEOL)即全球同步推出了新款场发射透射电镜JEM-F200。 为了全面整合近年发展起来的透射电镜上的各种功能,JEM-F200进行了全新设计,在保障各种功能达到极限的同时,追求操作的简单化和自动化,为用户提供透射电镜操作的全新体验。具体特点表现为: 1)精炼的全新设计:在提高机械和电气稳定性的同时,凭借对透射电镜的丰富经验,对电镜整体进行了精炼全新设计,力求为用户提供全新感受; 2) 四级聚光镜设计:为了最大程度发挥出STEM功能,JEM-F200进行了全新概念的四级聚光镜设计,亮度和汇聚角可以分别控制; 3)高端扫描系统:在照明系统扫描功能之上又增加了成像系统的扫描功能(选购件)可以获得大范围的EELS分析,可进行表面等离子共振(Surface Plasmon resonance)等近代物理研究; 4)皮米样品台控制:标配的压电陶瓷控制样品台,可以在原子尺度上获得精准的移动; 5)全自动装样测角台(SPECPORTER):样品杆的插入拔出只需电钮即可全自动实现,彰显其便利性及安全性; 6)成熟的冷场发射技术:将JEOL应用在球差校正技术上的高端冷场发射技术移植到普通的场发射透射上,可获得更好的高分辨观察、更高效的成分分析和更好的化学结合状态分析; 7)双超级能谱设计:可安装双超级能谱,将普通电镜能谱的分析能力拓展到原子尺度; 8)节能减排:启用省电模式耗电量降低80%。
  • 一文看懂透射电子显微镜TEM
    p  透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, 简称TEM),是一种把经加速和聚集的电子束透射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度等相关,因此可以形成明暗不同的影像,影像在放大、聚焦后在成像器件(如荧光屏,胶片以及感光耦合组件)上显示出来的显微镜。/pp strong 1 背景知识/strong/pp  在光学显微镜下无法看清小于0.2微米的细微结构,这些结构称为亚显微结构或超细结构。要想看清这些结构,就必须选择波长更短的光源,以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜,电子束的波长比可见光和紫外光短得多,并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比,也就是说电压越高波长越短。目前TEM分辨力可达0.2纳米。/pcenterp style="text-align:center"img alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/e4bcd2dc67574096b089e3a428a72210_th.jpeg" height="316" width="521"//p/centerp style="text-align: center "strong电子束与样品之间的相互作用图/strong/pp 来源:《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书]/pp  透射的电子束包含有电子强度、相位以及周期性的信息,这些信息将被用于成像。/pp  strong2 TEM系统组件/strong/pp  TEM系统由以下几部分组成:/pp  电子枪:发射电子。由阴极,栅极和阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束,经阳极电压加速后射向聚光镜,起到对电子束加速和加压的作用。/pp  聚光镜:将电子束聚集得到平行光源。/pp  样品杆:装载需观察的样品。/pp  物镜:聚焦成像,一次放大。/pp  中间镜:二次放大,并控制成像模式(图像模式或者电子衍射模式)。/pp  投影镜:三次放大。/pp  荧光屏:将电子信号转化为可见光,供操作者观察。/pp  CCD相机:电荷耦合元件,将光学影像转化为数字信号。/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/077c0e70dca94509a9990ee4bf72b7c8_th.jpeg" height="359" width="358"//centerp style="text-align: center "strong透射电镜基本构造示意图/strong/pp 来源:中科院科普文章/pp  strong3 原 理/strong/pp  透射电镜和光学显微镜的各透镜及光路图基本一致,都是光源经过聚光镜会聚之后照到样品,光束透过样品后进入物镜,由物镜会聚成像,之后物镜所成的一次放大像在光镜中再由物镜二次放大后进入观察者的眼睛,而在电镜中则是由中间镜和投影镜再进行两次接力放大后最终在荧光屏上形成投影供观察者观察。电镜物镜成像光路图也和光学凸透镜放大光路图一致。/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/e9d4e63ae7de44bdb90ac7b937a15169_th.jpeg" height="333" width="422"//centerp style="text-align: center "strong电镜和光镜光路图及电镜物镜成像原理/strong/pp 来源:中科院科普文章/pp  strong4 样品制备/strong/pp  由于透射电子显微镜收集透射过样品的电子束的信息,因而样品必须要足够薄,使电子束透过。/pp  试样分类:复型样品,超显微颗粒样品,材料薄膜样品等。/pp  制样设备:真空镀膜仪,超声清洗仪,切片机,磨片机,电解双喷仪,离子薄化仪,超薄切片机等。/pp  /pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/57ee42cd8391437292cd04cc7bd24694_th.jpeg" height="296" width="406"//centerp style="text-align: center "strong超细颗粒制备方法示意图/strong/pp 来源:公开资料/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/2ddf2c80dbe34a069bc51a3595a55160_th.jpeg" height="325" width="404"/br/strong材料薄膜制备过程示意图/strong/centerp  来源:公开资料/pp strong 5 图像类别/strong/pp  strong(1)明暗场衬度图像/strong/pp  明场成像(Bright field image):在物镜的背焦面上,让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法。/pp  暗场成像(Dark field image):将入射束方向倾斜2θ角度,使衍射束通过物镜光阑而把透射束挡掉得到图像衬度的方法。/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/c458ccf5fa5c4ffa9cb948e2d28b76b0.png" height="306" width="237"/br/strong明暗场光路示意图/strong/centercenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/701e2e4343ea4409b3afdd92e1717804.jpeg" height="318" width="294"/br/strong硅内部位错明暗场图/strong/centerp  来源:《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书]/pp  strong(2)高分辨TEM(HRTEM)图像/strong/pp  HRTEM可以获得晶格条纹像(反映晶面间距信息) 结构像及单个原子像(反映晶体结构中原子或原子团配置情况)等分辨率更高的图像信息。但是要求样品厚度小于1纳米。/pp  /pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/264c1d9b2f454ea9b8aa548033200a33.png" height="312" width="213"//centerp style="text-align: center "strongHRTEM光路示意图/strong/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/d53de1201a4e41948d4d095401c3dc3b.jpeg" height="234" width="321"/br/strong硅纳米线的HRTEM图像/strong/centerp  来源:《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书]/pp  strong(3)电子衍射图像/strong/pp  选区衍射(Selected area diffraction, SAD): 微米级微小区域结构特征。/pp  会聚束衍射(Convergent beam electron diffraction, CBED): 纳米级微小区域结构特征。/pp  微束衍射(Microbeam electron diffraction, MED): 纳米级微小区域结构特征。 br//pp  /pcenterp style="text-align:center"img alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/f6fc1e403ef74234af93d4f9979429cd.png" height="296" width="227"//ppstrong电子衍射光路示意图/strong/p/centerp  来源:《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书]/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/b0631c33d4b44f10bf9bdb0f908830c5.png" height="174" width="173"//centerp style="text-align: center "strong单晶氧化锌电子衍射图/strong/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/2ac3b6fb7b03421096ee3af0790b9acb.png" height="174" width="175"//centerp style="text-align: center "strongstrong无定形氮化硅电子衍射图/strong/strong/pcenterimg alt="" src="http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/02f2f6c3980a4450a36bc7bbc36f10e5.png" height="174" width="170"/br/strong锆镍铜合金电子衍射图/strong/centerp  来源:《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书]/pp  strong6 设备厂家/strong/pp  世界上能生产透射电镜的厂家不多,主要是欧美日的大型电子公司,比如德国的蔡司(Zeiss),美国的FEI公司,日本的日立(Hitachi)等。/pp  strong7 疑难解答/strong/pp  strongTEM和SEM的区别:/strong/pp  当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、背散射电子、俄歇电子、特征X射线、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。扫描电镜收集二次电子和背散射电子的信息,透射电镜收集透射电子的信息。/pp  SEM制样对样品的厚度没有特殊要求,可以采用切、磨、抛光或解理等方法特定剖面呈现出来,从而转化为可观察的表面 TEM得到的显微图像的质量强烈依赖于样品的厚度,因此样品观测部位要非常的薄,一般为10到100纳米内,甚至更薄。/pp  strong简要说明多晶(纳米晶体),单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理:/strong/pp  单晶花样是一个零层二维倒易截面,其倒易点规则排列,具有明显对称性,且处于二维网格的格点上。/pp  多晶面的衍射花样为各衍射圆锥与垂直入射束方向的荧光屏或者照相底片的相交线,为一系列同心圆环。每一族衍射晶面对应的倒易点分布集合而成一半径为1/d的倒易球面,与Ewald球的相贯线为圆环,因此样品各晶粒{hkl}晶面族晶面的衍射线轨迹形成以入射电子束为轴,2θ为半锥角的衍射圆锥,不同晶面族衍射圆锥2θ不同,但各衍射圆锥共顶、共轴。/pp  非晶的衍射花样为一个圆斑。/pp strong 什么是衍射衬度?它与质厚衬度有什么区别?/strong/pp  晶体试样在进行电镜观察时,由于各处晶体取向不同和(或)晶体结构不同,满足布拉格条件的程度不同,使得对应试样下表面处有不同的衍射效果,从而在下表面形成一个随位置而异的衍射振幅分布,这样形成的衬度称为衍射衬度。质厚衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的,适用于对复型膜试样电子图象做出解释。/pp  strong8 参考书籍/strong/pp  《电子衍射图在晶体学中的应用》 郭可信,叶恒强,吴玉琨著 /pp  《电子衍射分析方法》 黄孝瑛著 /pp  《透射电子显微学进展》 叶恒强,王元明主编 /pp  《高空间分辨分析电子显微学》 朱静,叶恒强,王仁卉等编著 /pp  《材料评价的分析电子显微方法》 (日)进藤大辅,及川哲夫合著,刘安生译。/pp  来源:中国科学院科普文章《透射电子显微镜基本知识介绍》/p
  • 透射电镜主流厂商大揭秘
    p  作者:汪玉玲/pp  本文仅代表作者个人观点/pp  如今的透射电子显微镜市场主流厂商包括日本电子,日立和FEI。除了上述三家之外,德国的蔡司(Zeiss)公司也在电子光学仪器领域占有一席之地。本文带你全面了解透射电镜厂商的前世今生。/pp  span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong1 你不知道的日本电子株式会社JEOL/strong/span/pp  首先介绍一下老大哥日本电子株式会社JEOL。/pp  提起日本电子,大家应该都不陌生,目前在我国各大科研院所都不难看到JEOL电镜的影子。日本电子株式会社是一家世界顶级的科学仪器生产制造商。能在这么多的仪器制造商中鹤立鸡群室有原因的,日本电子有着非常丰富且高端的产品线,生产的都是技术含量非常高的科技产品,电子显微镜,核磁共振,质谱仪,X射线光电子能谱,俄歇电子能谱等。是世界上有且仅有的一家企业可以同时生产这些高端仪器产品的企业。/pp  strong透射电子显微镜/strong/pp  日本电子生产透射电子显微镜的历史算得上是非常悠久,它的前身是1949年5月在东京成立的日本电子光学实验室有限公司,成立同年就推出了第一代透射电子显微镜—JEM-1透射电子显微镜,见下图。/pcenterp style="text-align:center"img style="width: 500px height: 334px " title="" alt="" src="http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180105/65d5174298474dea9d7f6baf29abeb8c.jpeg" height="334" hspace="0" border="0" vspace="0" width="500"//p/centerp style="text-align: center "strongJEM-1透射电子显微镜/strong/pp  strong你知道吗?/strong/pp  其实,我们国家也在同时期开始了透射电镜的研发工作,算起来起步并不算晚,但是由于之后一些年的各种历史原因,不得不中断了。现在,日本已经是毫无疑问的电镜生产大国,而我们国家的电镜发展却只有个别在国家资助下的小规模研究(之后的文章会有专项介绍),这么重要的科研设备掌握在别人的手里,为长远考虑,国产电镜的发展必须跟上才行。/pp  1961年该公司正式改名为日本电子株式会社(JEOL Ltd.),日本电子是在二战后开始透射电镜研发,并且是以电子显微镜起家的。六十余年的技术沉淀让它的电镜产品不断的发展壮大,逐渐得形成了它的品牌影响力,成为了全球市场市场上的领头羊。/pp  2009年,日本电子成立六十周年庆,推出了当时世界上分辨率最高的商业化球差校正透射电镜JEM-ARM200F,透射模式分辨率达0.19nm,STEM-HAADF的分辨率可达0.078nm,这款产品大获成功,开启了球差校正的新时代。如下图,/pp  /pcenterimg alt="" src="http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180105/1a4762c278d74239aa3a94f4b48213bc.jpeg" height="287" width="249"//centerp  第一台JEM- ARM200F安装在德州大学圣安东尼奥分校University of Texas at San Antonio,2010年1月安装结束,二月初就获得了惊人的实验结果。该仪器展示了JEOL实打实的超级稳定性和超高分辨率。2010年,西安交通大学也购入了中国首台该型号的电镜,也是中国大陆第一台STEM球差校正透射电镜。之后,上海交通大学,武汉大学,东北大学,中国科技大学,中科院大连化物所,中科院物理所,神华集团低碳清洁能源研究所等也陆续上马。目前,中国大陆已经有十几台该型号电镜,相信前方大批的高能科研成果也正在路上……/pp  2014年,日本电子再次引领潮流,发布了终极分辨率的大杀器——新一代球差校正透射电镜JEM-ARM300F,也称为GRAND ARM,这是一款300kV原子分辨级透射电子显微镜,是JEM-ARM200F的升级版,采用了日本电子独自研发的十二级像差校正器,分布率达到 0.05nm,STEM-HAADF的分辨率可达0.063nm,日本电子再一次把商业化的透射电镜推向了一个新的极限,巩固了自己在电子显微镜领域的世界领先地位。/pp  strong日本电子的成功的原因/strong/pp  1. 研发与制造技术的长期积累。一台JEM-ARM300F有三万多个零配件,最佳的电子显微镜表现能力要求每一个零件都能做到百分之百。/pp  2. 销售和售后服务保障。日本电子有较为成熟的销售和售后服务渠道,可以保证高品质的维修配件的流通速度和高素质的产品服务工程师。/pp  3. 电镜专业人才培养。日本电子虽然是一家仪器制造商,但是却在一直通过各种活动对青年科研人员提供资助,例如,风户研究基金会,早在1969年就成立了,目的就是鼓励和推广电子显微镜领域的学习和研究。/pp  随着我国科技的逐步发展,中国的电镜市场已经越来越大,成为了全球第一大市场,但是中国所使用的透射电子显微镜却全部都是进口的,这种现象应该引起我们所有电镜小工匠们的深思。/pp  span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong2 关于FEI的那些“小事儿”/strong/span/pp  接下来介绍JEOL在透射电镜领域最有力的竞争者——FEI。FEI是一家美国的高科技公司,是为全球纳米技术团体提供解决方案的创新者和领先供应商, “TOOLS FOR NANOTECH”,生产的产品主要面向半导体、数据存储、结构生物学、材料和工业领域。/pp  strongFEI的透射电镜历史/strong/pp  1971/pp  FEI公司成立于1971年,仅从年份上上看,似乎它起步要比JEOL要晚很多,但是FEI生产透射电子显微镜的历史可不是从1971年开始的。要知道美国的FEI公司开始并不是做透射电子显微镜的,最初它只致力于提供高纯,单一取向晶体作为场发射材料。/pp  1997/pp  事情发生在1997年,香港回归了,这一年,除了这件大事还发生了一件小事:FEI和荷兰的飞利浦电子集团电子光学公司(PEO)宣布合并其全球业务,飞利浦电子集团成为了FEI的最大股东。由此FEI开始了电镜产业领袖之路。/pp  1949/pp  在透射电镜的商业化历史上,1949年有着重要的意义。飞利浦电子光学公司在这一年向世界推出了全球第一台商用透射电子显微镜 “EM100”,要知道JEOL的第一台JEM-1也是在1949年推出的。可以说,飞利浦电子光学公司一直是举世公认的电镜产业领袖之一。/pp  2009/pp  FEI公司最新发布第二代球差校正电镜Titan G2 60-300透射电镜,这是Titan系列电镜中一项革命性产品。FEI Titan系列产品是FEI的明星系列,自2005年推出,包括有Titan G2 60-300,Titan3 G2 60-300,Titan Krios和Titan ETEM (环境透射电镜)。该系列产品以其具有突破性的稳定优异的性能获得了商业上的巨大成功。/pp  Titan G2 60-300它的STEM分辨率可达0.08nm,Titan3 G2 60-300可达0.07nm,它是世界上唯一能够同时实现亚埃分辨率及分析型机靴(S-TWIN)的透射电镜,而且是世界上唯一的300kV Cs球差校正透射电镜。/pp  在我国,该系列的电镜普及率也是相当高的,清华大学,浙江大学,中科院金属所,重庆大学,西安交通大学,中南大学,东南大学,深圳大学,广西大学等科研院所及高校,都装备了该系列的球差校正透射电镜,随着国内科学技术的进一步发展,相信越来越多的镜子会在这片土地上生根发芽,开花结果。/pp  strong你知道吗?/strong/pp  美国总统奥巴马曾经在西海岸技术巡视时去Intel,在他们的TEM实验室里亲自经历了一把,他说:“我看到了一些原子。”从图片上就可以看到,他使用的就是正是FEI Titan系列的球差透射电镜。/pp  2016:FEI出嫁了!/pp  与JEOL不同,FEI公司的发展历经多次的收购与合并,通过这样的强强联合,使自己的实力越来越强大。/pp  1996年:收购美国ElectronScan公司及其“环境扫描(ESEM)”技术 收购位于捷克布尔诺的Delmi公司/pp  1997年:FEI和飞利浦电子光学合并其全球业务/pp  1999年:新的FEI购并美国Micrion公司/pp  2002年:FEI收购Atomika (SIMS二次离子质谱仪)/pp  2003年:FEI收购Emispec (ESVision)/pp  2016年:FEI 正式出嫁。在2016年5月27日,赛默飞以交易最终金额为42亿美元的聘礼迎娶了电镜制造商FEI公司,这笔交易应该会在2017年年初完成,完成后,FEI将成为赛默飞旗下分析仪器业务中的一员。赛默飞是生命科学领域的领导者,FEI的电子分析技术的加入将与赛默飞的质谱技术结合。相信赛默飞也将利用公司的全球规模和商业化运作进一步推广FEI的产品。/pp  未来的透射电子显微镜领域,可以预见FEI将在生物领域大放异彩,只是不知道那时候它家的产品该姓什么?赛默飞还是FEI?毕竟都是嫁出去的人了嘛!*(^_^)/*/pp  strongspan style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "3 无所不能的HITACHI——日立/span/strong/pp  接下来主要来谈一下三家主要的透射电镜供应商的最后一家——日立HITACHI。如果说JEOL和FEI算是比较专一型的企业的话,那么Hitachi就是比较博爱了。/pp  HITACHI/pp  日立是日本的一家超级大国企,可以说它本身就是一个完整的工业体系,涉及的产业从核电站,铁路,军工,到家电,医疗,物流,通信,金融以及各种黑科技(^_?)☆,可以说是无所不做。他的总员工数约32万人,在日本是继丰田汽车之后的第二大的企业。/pp  strong日立的历史/strong/pp  日立的前身是久原矿业日立矿山附属的机械修理厂,1910日立制作所正式成立。在1920年,改组成名为日立制作所株式会社。同样,在之后的第一次世界大战及二次世界大战,给日立提供了很好的发展机会,生产各种军舰,坦克,发了战争财。到1944年,日立已经发展起来了,拥有了11家工厂。/pcenterimg alt="" src="http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180105/fa3c45af7ced427d93e998728a129f11.jpeg" height="300" width="444"//centerp style="text-align: center "strong日立树—日立集团的统一品牌形象/strong/pp  strong你知道吗?/strong/pp  日立树位于夏威夷瓦胡岛,树龄120年,属于雨树,日立每年支付40万美元用于维持该树的摄影资格。日立树含义有几种说法,一般认为是日立有像大树一样广阔的事业群,不过,现在也有人解读为日立把非营利业务放置在巨大的树荫下藏起来。/pp  strong日立高新技术/strong/pp  如上所说,日立的产业和产品十分丰富,子公司也非常多。而日立的电子显微镜部门属于日立高新技术公司。/pp  2001/pp  日立高新于2001 年由日立制作所旗下的测量仪器集团、半导体制造设备集团及贸易集团Nissei Sangyo公司合并而成,日立制作所持有日立高新52%的股份。虽说“日立高新”只有十几年的历史,但是其实体则于1947年就已经存在了。现在的日立高新主要提供电子显微镜、全自动生化分析仪、通用分析仪器、半导体元器件检测设备等尖端技术产品,从近两年的市场表现来看,可以说日立高新还是相当成功的。/pp  2012/pp  从FEI的发展历史可以看到,并购是一个扩充核心业务、增强企业竞争力的重要策略。然而对于日本企业来说,并购并不多见。但是2012年日立高新的一个并购项目相当成功,2012年5月日立高新收购精工电子旗下全资子公司精工电子纳米科技,成立了日立高新技术科学。精工电子以光、电子线、X射线、热分析为核心技术,特别是它的聚焦离子束技术有很好的历史和评价。同年,日立高新就推出了实时三维结构分析聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)新品NX9000。/pp  strong你知道吗?/strong/pp  日立高新科学仪器营业本部本部长Okada Tsutomu曾说过,尽管日立高新的分析产品有很多,其他仪器的销售台数比电镜多很多,但是销售额却远赶不上电镜业务!可以看出,电镜业务的利润有多大,但是没办法,我们做不出来嘛!!!/pp  日立透射电子显微镜/pp  目前,日立高新在扫描电镜技术方面积累颇丰,成果也十分显著,但相比较来说,日立在透射电镜尤其是高端透射电镜技术方面却稍逊一筹。/pp  2015:球差校正透射电镜/pp  日立推出了一款球差校正透射电镜HF5000,虽然比其他两家企业稍晚一点,但是,这也标志着日立在电镜方面的水平和实力。这台球差校正电镜采用了日立高新经过考验而被认可的冷场发射电子枪技术,达到了亚埃级的空间分辨率(0.1 nm或更低)。另外,它的镜筒和样品台经过了重新的设计。该产品的推出使得日立高新形成了120kV、200kV、300kV全系列的透射电镜产品。/pcenterimg alt="" src="http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180105/f71329b25fb3443482c4b6a5adba9477.jpeg" height="465" width="574"//centerp  环境透射电镜/pp  另一台比较成熟的商用电镜是日立原位环境透射电镜,可以通过特制样品台施加外场刺激,同时进行实时观察。三款环境透射平台分别为H-9500ETEM、HF- 3300ETEM/STEM/SEM,以及HF-3300S Cs-corrected ETEM / STEM / SEM。在我国,浙江大学、西安交通大学、北京化工大学都安装了该系列电镜。/pp  /pcenterimg alt="" src="http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180105/cd78ef2556b24502beb2733bb5af5d2a.jpeg" height="359" width="505"//centerp  有人说:中国工业想要比过日本要先比过日立!确实,作为一个有完整工业体系的超级大公司,确实有很多值得学习的地方,中国工业还有很长的路要走。/pp  strongspan style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "4 光学“大咖”——卡尔 蔡司/span/strong/pp  世界上能生产透射电子显微镜的厂家并不多,除了上述三家之外,德国的蔡司(Zeiss)公司也在电子光学仪器领域占有一席之地。/pp  蔡司公司是一家老牌光学仪器公司,蔡司的历史相比于其他几家公司的历史都来得悠久。公司名称起源于创始人,德国光学家卡尔· 蔡司(Carl Zaiss),上图为蔡司商标的演变。最后一个大家一定很熟悉,在各种镜头,金相显微镜,扫描电镜上面你会经常见到。/pp  strong蔡司的历史/strong/pp  1846年,卡尔· 蔡司创立了一家精密机械及光学仪器车间,自此开始了蔡司的创奇时代。蔡司凭借其在光学领域的卓越品质,成功的经营了一个世纪,到二战以后,由于政治原因,德国被迫分裂,蔡司公司也被迫一分为二,之后,东德的产品冠名为Carl Zeiss Jena,西德产品冠名为Carl Zeiss,但东、西蔡在设计上都秉承了蔡司的优质传统。正所谓分久必合,到1990年,两个公司又重新重组成一个公司,总部设在奥伯考亨,东西合璧一直到今天,蔡司公司仍然是光学领域的执牛耳者。/pp  strong你知道吗?/strong/pp  蔡司公司还是一个非知名的军工企业。二战中德国的狙击枪,最先进的主站坦克 “豹”2A6,德国214型潜艇,性能超凡,他们都装备了蔡司公司的光学设备。因此,在战争年代,各国把光学工业列为战略工业,制造光学玻璃的原材料石英矿成为了战略物资,光学玻璃产业在军事领域的意义不亚于航天技术。/pp  strong蔡司——光学领域/strong/pp  在光学领域,蔡司是毫无疑问的独孤求败。一百多年来,蔡司光学显微镜在各行各业都展现了其强大的魅力。十九世纪末,Robert Koch博士利用蔡司显微镜发现杆菌是导致结核病的原因。1911年,挪威探险家首次踏上南极大陆,他当时用的就是蔡司的望远镜。可以说在医学,生理学,物理学,化学,军事,天文学等多个领域,都不难找到蔡司显微镜的影子。/pp strong 蔡司——电子光学领域/strong/pp  蔡司公司在电子光学领域却并不像它在光学领域如此出色。虽然蔡司公司有很悠久的历史,但是其在电子光学领域要晚于其他几家制造商,蔡司电子光学的前身为LEO(里奥),在透射电镜领域有60多年的经验。蔡司的光学技术是有口皆碑的,它的电子束技术也并不差。在1949年,就制成了世界上第一台静电式透射电镜,1992年制成了第一台带有成像滤波器的透射电镜,2003年制成了第一台具有Loehler照明的200KV场发射透射电镜及第一台具有镜筒内校正Omega能量滤波器的场发射透射电镜。/pp  目前,蔡司主要的一款透射电镜为LIBRA能量过滤式透射电子显微镜,(libra是天秤座的意思,不知道蔡司为什么以星座来命名他的产品,知道的可以留言给小编哦!)该电镜配备了独特的OMEGA二阶校正能量过滤器和Koehler库勒照明系统。该款电镜有两种配置:LIBRA 200 CS TEM以能量过滤型200KV LIBRA TEM为基础,做了物镜透镜的球差校正。通过使用校正器,可以采集分辨率0.7A的图像。 LIBRA 200 STEM具有为聚光镜配备的校正器,可以用于在扫描模式下对分辨率远远低于1A和极高分辨率下样品化学分析的成像,尤其是EELS。校正后聚光镜允许探针尺寸减小到1A,同时增大强度。此外,独特的单色仪把能量扩散减小到0.15eV。这对于材料科学的基础研究尤其有利(尤其是纳米颗粒的化学分析)。/pp  蔡司的透射电镜普及率比另外几家较少,国外哈佛大学,德国马普研究所,国内的重庆大学等也装备了该系列蔡司透射电子显微镜。/pp  透射电镜自发明之日起已经有八十多年的历史了,它的发明对人类的科技工作的贡献不容小觑,但是能成功的进行商业化生产的公司却不多,电镜生产之繁琐复杂可见一斑。除了上述四家公司之外,国内外还有许多企业在朝着这个方向努力,我们也期待电镜国产化的那一天。/p
  • 2021年度中国市场电镜新品盘点(18款): 场发射、扫描透射成主流
    经历2020年疫情笼罩,2021年全球电镜市场规模回暖,规模再次以个位数速率增长,作为最大需求单一市场国家,中国则实现20%以上增长。电镜新品发布也迎来活跃一年,发布新品不仅低、中、高端产品基本覆盖,大部分主流品牌皆有输出,国产方面也多点开花。以下对2021年在电镜新品进行盘点,数据主要统计自本网报道或公开信息,如有遗漏、错误欢迎在留言区补充或邮件(yanglz@instrument.com.cn )。2021年电镜发布新品速览(按发布时间顺序)类型品牌产品名称型号描述SEM蔡司新一代Gemini场发射扫描电镜系列GeminiSEM 360GeminiSEM 460GeminiSEM 560高分辨,不挑样日本电子肖特基场发射电镜JSM-IT800(i)/(is)适用观测半导体器件聚束科技高通量(场发射)扫描电镜Navigator-100B PLUS国产高通量场发射升级款祺跃科技原位高温扫描电镜-国产原位高温日本电子新型扫描电子显微镜JSM-IT510钨灯丝电镜升级飞纳台式场发射扫描电镜Phenom Pharos G2分辨率提至1.8nm日立两款场发射扫描电子显微镜SU8600SU8700聚焦自动获取大量数据功能国仪量子场发射扫描电镜SEM5000国产场发射扫描电镜TEM日本电子新一代冷冻电镜CRYO ARMTM 300II (JEM-3300)速度、操作、通量全面升级赛默飞球差校正透射电镜Spectra Ultra适合电子束敏感材料的球差电镜赛默飞扫描透射电镜Talos F200E为半导体行业设计纳镜鼎新高通量生物扫透电镜智眸365(Smart View 365)国产高通量生物扫描透射电镜聚焦离子束显微镜赛默飞聚焦离子束扫描电子显微镜 (FIB-SEM)Helios 5 PXL Wafer DualBeam聚焦半导体领域其他日本电子超微电子衍射平台Synergy-ED电镜-x射线衍射平台赛默飞定制球差校正电镜Spectra φ定制球差电镜扫描电镜:11款齐发,9款场发射!扫描电镜方面,场发射产品成为新品主流,蔡司和日立分别发布3款、2款场发射电镜,日本电子发布场发射和钨灯丝升级产品,飞纳台式场发射电镜分辨率提升至1.8nm。国产方面,国仪量子也加入场发射产品行列,聚束科技发布高通量场发射升级产品,祺跃科技则基于其原位力学技术,发布原位高温扫描电镜。蔡司|新一代Gemini场发射扫描电镜系列【3款】Gemini系列新品,左至右:GeminiSEM 360,GeminiSEM 460,GeminiSEM 560【发布会专题】 发布时间:3月24日参考价格:300-600万元蔡司此次发布的GeminiSEM 360,GeminiSEM 460,GeminiSEM 560是Gemini电子光学系统针对不同的应用场景衍生出的三款新型号。GeminiSEM 360搭载1型Gemini镜筒,是一款高通用性成像工具。其物镜为静电透镜+磁透镜复合透镜,在提高其电子光学性能的同时将它们对样品的影响降至更低。即使对极具挑战的样品也能进行高品质成像。Beam booster技术具有镜筒内的电子加减速功能,可确保获得小束斑和高信噪比;Gemini镜筒内带有平行设计的镜筒内二次电子和背散射电子探测器,可实现信号的高效采集,同步获取形貌衬度和成分衬度像。GeminiSEM 460搭载2型Gemini镜筒,专为应对复杂的分析工作而设计。它除了复合透镜和镜筒内加减速设计以外,利用双聚光镜设计实现更加灵活的束流调节。用户可以在小束流的高分辨成像模式与大束流的分析模式之间进行无缝切换,对称设计的EDS接口可让您获得无阴影的成分分布图,而物镜无漏磁设计可以让您获得无畸变的大面积EBSD花样。您还可以通过加装各种原位实验附件将Gemini 460升级为一个自动化原位实验平台。GeminiSEM 560搭载3型Gemini镜筒,带给用户极致的高分辨成像体验。该款镜筒拥有两个可协同工作的电子光学系统:Nano-twin透镜和新型电子光学引擎Smart Autopilot,可通过聚光镜优化所有工作条件下的电子束会聚角,进一步提升分辨力;还可实现1倍到200万倍的无缝过渡,大视野导航和亚纳米成像一镜到底。日本电子|场发射电镜JSM-IT800半透镜版本(i)/(is)新型肖特基场发射扫描电子显微镜JSM-IT800【产品链接 】 发布时间:8月31日参考价格:200-400万元JSM-IT800 集成了用于高分辨率成像的透镜内肖特基 Plus 场发射电子枪、创新的电子光学控制系统“Neo Engine”, 以及追求易用性的GUI“ SEM中心”可以完全整合JEOL 的x射线能谱仪。JSM-IT800 有五种不同物镜版本:混合镜头版本 (HL),这是一种通用 FE-SEM;超级混合镜头版本(SHLs/SHL,功能不同的两个版本),可实现更高分辨率的观察和分析;以及新开发的半透镜版本(i/is,两个不同功能的版本),适用于半导体器件的观察。半透镜通过在物镜下方形成的强磁场透镜会聚电子束来实现超高分辨率。此外,该系统有效地收集从样品发射的低能量二次电子,并使用上部透镜内检测器 (UID) 检测电子。因此,它可以对倾斜样品和横截面样品进行高分辨率观察和分析,这正是半导体器件故障分析所需的。此外,它对于电压对比度观察也非常有用。聚束科技|高通量(场发射)扫描电子显微镜 Navigator-100B PLUS高通量(场发射)扫描电子显微镜 Navigator-100B PLUS【 产品链接 】 发布时间:8月参考价格:500-700万元成像速度在同等条件下是同类机型的10倍以上,可在72小时内以4nm 像素完成对10x10 mm2 区域的无遗漏采集。 新机型在硬件部分模组提升较大,配备新型电子枪,电子束落点能量范围可达30keV,涵盖绝大多数扫描电镜落点能量需求范围。分辨率可达1.0nm (15keV下), 且在1-3kV低加速电压下即可获得1.5nm高分辨率的同时,仍能保持1‰以下的低图像畸变。具备高度智能化,包括简单快捷全景光学导航、一键全自动换样、全景光学导航、实时聚焦追踪,可以实现全自动超大区域(100mm×100mm)全息地图集式拍摄,并绘制成全景地图式信息浏览。祺跃科技|原位高温扫描电镜祺跃科技原位高温扫描电镜新品【发布详情】 发布时间:10月14日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。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。 日本电子|钨灯丝扫描电镜升级产品JSM-IT510钨灯丝扫描电子显微镜JSM-IT510【产品链接】 发布时间:11月8日参考价格:130-200万元为了满足基础研究、工业现场对更快获取结果数据等, JSM-IT510系列进一步提升了InTouchScope™ 的可操作性。借助新增的Simple SEM功能,现在可以将日常工作 “交给”仪器。主要特点包括:新型“Simple SEM”功能、最新型低真空二次电子探头 (LHSED)、 扫描电镜图像和能谱的一体化、实时立体三维图像、实时分析功能、新的导航放大功能、0 倍放大、显示X射线产生区域、SMILE VIEW™ Lab管理软件等。飞纳|第二代肖特基场发射台式扫描电镜Phenom Pharos G2飞纳台式场发射扫描电镜 Phenom Pharos G2【 产品链接 】 发布时间:11月24日参考价格:200-300万元Phenom Pharos G2, 集背散射电子成像、二次电子成像和能谱分析功能于一体。高亮度肖特基场发射电子源,使用户可以轻松获得高分辨率图像,且低电压性能优异。Pharos G2分辨率提升至1.8nm,采用热场发射电子源,信噪比高,使用寿命长,保证长期稳定的性能。飞纳台式场发射扫描电镜能谱一体机标配背散射电子成像、二次电子电子成像和能谱分析功能,可对各种样品进行高分辨成像及元素分析。日立|全新场发射扫描电镜SU8600和SU8700全新冷场发射扫描电镜SU8600(左)和热场发射扫描电镜SU8700(右)【发布会专题】 发布时间:12月9日全新一代冷场发射扫描电镜SU8600不光保留了日立传统冷场电镜的优点,还采用了新型冷场电子枪,可选择更多种类的探测器,而且具有全新的自动数据获取功能,这些技术的加入使得SU8600的成像、分析能力以及自动化性能都有了质的飞跃。具体特点包括:强大自动化功能、成熟的电子光学系统、强大的图像显示和存储、简便的操作等。全新一代热场发射扫描电镜SU8700是一款集高分辨观察、高效率分析、自动化操作等特点于一身的扫描电镜。全新的自动数据获取功能,电子光学系统,多探头检测系统等技术的加入使得SU8700的成像和分析能力有了质的飞跃。具体特点包括:强大的自动化功能、全新的电子光学系统、高效的分析能力、丰富的样品适用性、简便的操作等。国仪量子|场发射扫描电子显微镜SEM5000场发射扫描电镜SEM5000【 发布信息 】 参考价格:200-300万元新品场发射扫描电子显微镜SEM5000,是一款高分辨的多功能扫描电镜,分辨率优于1 nm,放大倍数超过一百万倍。SEM5000的新型镜筒,优化了电子光路设计,采用高压隧道技术,在高电压和低电压下均能实现高质量成像;系统配置了无漏磁物镜,实现了无漏磁高分辨成像,适用于磁性样品分析;可选配多种探测器及其它分析仪器,能够满足用户的各种需求。将广泛应用于锂电池材料、新型纳米材料、半导体材料、矿物冶金、地质勘探、生物等领域。透射电镜:冷冻电镜、球差电镜,国产扫描透射透射电镜方面,面向高端市场的扫描透射电镜成为新品主流。日本电子新一代冷冻电镜JEM-3300年初上市。赛默飞球差电镜新品Spectra Ultra、扫描透射电镜新品Talos F200E更加关注半导体领域。国产方面,基于生物到实验室和生物物理所合作,针对病理组织样本高通量成像需求的专用扫描透射电子显微镜SmartView发布。日本电子|新型冷冻电镜JEM-3300新型冷场发射低温电子显微镜(cryo-EM)——CRYO ARM™ 300 II (JEM-3300)【 产品链接 】 发布时间:1月22日参考价格:3000-5000万元JEM-3300新型冷冻电镜基于“快速、易于操作、获得高对比度和高分辨率图像”的理念而开发。与之前的CRYO ARM™ 300相比,JEM-3300可进行高质量数据的快速采集、操作简便,并在通量方面有大幅提升。主要特点:通过最佳电子束控制实现高速成像,独特的“Koehler mode”照射模式允许均匀电子束照射到样品的特定位置,JEM-3300吞吐量相比上一代提升两倍或更高;提高了高质量图像采集的硬件稳定性,配备了一种新型冷场发射枪(cold FEG)、新的柱内 Omega 能量过滤器;系统升级后可操作性更高等。赛默飞| 球差校正透射电镜Spectra Ultra 新一代扫描透射电镜Spectra Ultra S/TEM【产品详情】 发布时间:3月3日参考价格:2500-5000万元全新Spectra Ultra在数分钟内即可灵活优化高级成像和分析条件。出于加快材料研究进程以及高通量需求,用户现在可以以非常快的速度稳定地调节加速电压。这极大扩展了研究的样品范围,最大程度地减少了电子束损伤,并显著降低了工具的优化耗时。“配置了Ultra-X的Spectra Ultra改变了材料科学研究人员和半导体从业者的游戏规则。它可以通过迅速施加不同的加速电压来显著减少电子束损伤,并且用户将能够检测极低浓度的轻元素。”赛默飞世尔材料科学副总裁Rosy Lee表示,“此外,与其他商业化解决方案相比,用户可以以更高的分辨率快速成像快速分析,以研究新材料和改进现有材料。”赛默飞| Talos F200E扫描透射电镜Talos F200E扫描透射电镜发布时间:3月17日参考价格:600-1500万元Talos F200E (S)TEM提供原子级分辨率成像、快速EDS)分析和增强的数据可靠性,专为满足半导体行业日益增长的需求而设计。且具有成本效益,易用性高,帮助半导体实验室实现快速的样品表征,加快可以量产的速度,提高制程良率。“随着创新的步伐不断加快,半导体企业要求其分析实验室加快周转时间,并在各种设备和工艺技术上提供更可靠和可复现的(S)TEM数据,以支持他们的业务,”赛默飞半导体事业部副总裁Glyn Davies表示,“Talos F200E通过提供高质量的图像数据、快速的化学分析和行业领先的缺陷表征等特质,可以为客户提供高性价比、易用的解决方案。”纳镜鼎新|高通量生物扫描透射电子显微镜SmartView高通量生物扫透电子显微镜智眸365(Smart View 365)【产品详情】 发布时间:7月28日智眸365(Smart View 365)以其高通量、全自动、超高清图像的优越特性在降低人员工作强度的同时为专家分析和诊断病理提供更多的信息,有效提高诊断的效率与正确率。满足专业用户对超微病理诊断的需求。主要特点包括:高通量高效率,插入病理切片样品仓,选定工作模式,一次性自动连续完成多至500个样品成像等;高分辨,分辨率高达0.9nm STEM图像;高稳定运行,长寿命、超稳定的场发射电子源;使用简单等。聚焦离子束显微镜赛默飞|Helios 5 EXL晶圆聚焦离子束扫描电子显微镜Helios 5 EXL晶圆聚焦离子束扫描电子显微镜【产品详情】 发布时间:4月21日参考价格:700-1500万元Helios 5 EXL旨在满足半导体厂商随着规模化经营而不断增加的样品量以及相应的分析需求。这款产品拥有的机器学习和先进的自动化能力,可提供精确的样品制备,以支持5纳米以下节点技术和全环绕栅极半导体制程以及良率提高。赛默飞半导体事业部副总裁Glyn Davies 表示:“半导体实验室正面临着巨大的压力,在不增加成本的情况下,他们需要更快地提供TEM分析数据,以支持制程监控并提升学习曲线,Helios 5 EXL可以通过可扩展的、可复现的和高精度的TEM样品制备来应对这一挑战。”其他新品:扩展技术与定制产品日本电子|超微电子衍射平台Synergy-ED超微电子衍射平台Synergy-ED发布时间:5月31日日本电子与Rigaku公司联合开发出Synergy-ED,一个超微电子衍射平台(ED),通过将日本理学的结构分析技术和设备(如其高灵敏度检测器)与日本电子的透射电子显微镜相结合,将两者的核心技术结合起来,希望新品的技术能够应用于材料研究、化学和药物开发等领域,并为利用电子衍射进行单晶结构分析提供新的解决方案。在以前困难的亚微米范围内,结构分析成为可能。赛默飞|定制球差校正电镜Spectra φ定制的高分辨率扫描透射电子显微镜Spectra φ发布时间:5月20日定制的高分辨率扫描透射电镜Spectra φ,用以支持莫纳什大学在先进材料方面的研究。该仪器安装在澳大利亚莫纳什电子显微镜中心(MCEM)。Spectra φ提供增强的电子束灵活性,以优化复杂材料系统的高速多维成像。Spectra φ 的设计和制造符合由MCEM 和澳大利亚科学院院士Joanne Etheridge教授领导的团队的规格。通过将 Spectra φ 纳入其仪器阵容,莫纳什大学将继续推动对重要能源相关的开创性研究,包括高效光伏设备、电池、材料轻量化、低功耗电子产品和清洁发电等。
  • 合肥工业大学4月采购意向汇总,涉及场发射透射电镜、质谱联用仪等
    近日,合肥工业大学公开了一系列2021年4月政府采购意向,仪器信息网特对仪器类进行了汇总。合肥工业大学4月仪器类采购意向总预算金额约1800万。以下为意向详情:序号采购需求预算金额(万元)预计采购日期备注1场发射透射电子显微镜9152021年4月详见项目详情21套气相色谱-嗅闻-质谱联用仪2252021年4月详见项目详情3材料冲击动力学性能测试成套设备1套;振动性能测试成套设备1套;高性能计算设备及软件1套。300.292021年5月详见项目详情4电力系统综合自动化试验台7台126.212021年4月详见项目详情5预磨机30台;抛光机30台;手动镶嵌机2台;金相试样磨平机1台;精密切割机(进口)1台;试验台、凳30套;维氏硬度计(进口)1台;洛氏硬度计(进口)1台; 体视显微镜(进口)1台;自动镶嵌机(进口)1台;自动磨抛机(进口)1台;布氏硬度计(进口)1台233.52021年4月详见项目详情
  • 赛默飞透射电镜助力超导理论研究
    2023年2月22日,清华大学朱静院士团队联合复旦大学车仁超教授和北京大学李源副教授在《自然》杂志上发表了题为” Topological spin texture in the pseudogap phase of a high-Tc superconductor” [1] 的文章。该研究工作采用赛默飞透射电子显微镜(TEM)首次在赝能隙态YBa2Cu3O6.5材料中发现了拓扑磁涡旋结构的存在。该拓扑磁涡旋结构的发现在实空间微观尺度上给赝能隙态下的时间反演对称性破缺提供了的直接图像证据,并且发现该拓扑磁涡旋结构在电荷密度波态时被破坏,进入到超导态时又重新出现,这一发现对揭示高温超导的微观机理具有重大的意义,而先进的透射电子显微镜在这一发现上更是功不可没。朱静院士,车仁超教授等人深耕于超导材料研究领域,洛伦兹低温原位透射电镜研究领域,电子显微学研究领域多年,取得了一系列重要研究成果。在本研究中,研究团队利用复旦大学电子显微镜实验室新安装的Spectra 300透射电子显微镜开展低温洛伦兹样品测试,获得了此次重大发现。2021年,赛默飞上海纳米港(Shanghai NanoPort, Thermo Fisher Scientific)有幸参与其中部分实验工作,在创建冷冻实验环境和原位数据采集方面积极地配合支持。本文将主要介绍两种电子显微学技术——洛伦兹透射电镜(LTEM)和积分差分相位衬度(iDPC)在该工作中起到的关键作用。洛伦兹透射电镜(LTEM)正常TEM光路下,物镜处于开启状态,样品在物镜上下极靴中间处于~2T的强磁场中,样品本征的磁结构会被物镜的强磁场破坏。为了在无磁环境下观察样品本征的磁结构,赛默飞场发射透射电镜Talos和球差校正透射电镜Spectra都可以通过关闭物镜电流使样品处于零磁场环境,再由位于物镜下极靴内部的洛伦兹磁透镜实现对样品微观本征磁结构的观察。LTEM成像模式主要有两种:Fresnel成像模式和Foucault成像模式。Fresnel成像模式是通过改变图像的离焦量实现对磁畴或畴壁的观察。其图像主要特点是欠焦和过焦条件下磁畴畴壁的衬度是相反的,而正焦图像则没有磁衬度。Foucault成像是通过遮挡或者保留后焦面上与磁畴相关的衍射信号来实现(类似于暗场像), 适用于观测不同磁化取向的磁畴。图1a-c分别为该文章中赝能隙态YBa2Cu3O6.5样品的正焦、过焦以及欠焦下的Fresnel图像,离焦量为±1.08 mm。其反转的衬度特点,切实证明了该样品中存在拓扑学特征的畴结构。此外,赛默飞透射电镜上的洛伦兹功能不仅可以实现无磁环境,还可以很方便地通过改变物镜电流来改变磁场,用于原位研究磁结构随磁场强度的变化。在本研究中,作者通过改变物镜电流对样品施加外磁场影响,拓扑学特征消失,进一步证明了该效应是由磁学特性引起的。作者通过使用强度传递方程(Transport of Intensity Equation, TIE)的相位重构技术[2],对LTEM图像进行数据处理得到拓扑磁涡旋结构的磁场方向和相对强度分布(图1d-e, i-l)。图1m-n是由LTEM结果推测出来的两种可能的磁涡旋结构示意图。该文章中LTEM实验分别在赛默飞Spectra300,Themis和Titan机台进行了重复验证,均观察到拓扑磁涡旋结构。图1 (a-c)LTEM Fresnel模式下赝能隙态YBa2Cu3O6.5样品的正焦、过焦、欠焦图像(离焦量为±1.08 mm),样品处于300 K,零磁场环境,标尺为500 nm;(d-e)为通过TIE算法得到的磁场和磁场强度图像;(f-j)为红色方框对应的剪裁放大图像;(k-l)为单个磁涡旋结构的磁场和磁场强度图;(m-n)为两种可能的拓扑磁涡旋结构示意图[1]除了常规的LTEM成像外,赛默飞球差校正透射电镜Spectra系列可以通过物镜球差校正器对LTEM光轴进行像差校正。像差校正洛伦兹模式下可以得到优于1nm的信息分辨率,从而帮助科研工作者观察到更小的磁结构。积分差分相位衬度(iDPC)球差校正透射电镜的超高空间分辨率提供了关于拓扑自旋结构的出现与局域晶体结构之间关系的更多信息。铜基超导材料中氧原子的掺杂或缺失对材料性能具有重要的影响,直接观察到氧原子的占位对深入揭示材料微观结构与性能之间的关系具有重大的意义。然而,广泛使用的扫描透射电镜(STEM)的高角环形暗场(HAADF)图像,因其主要接收高角卢瑟福散射信号,导致轻重元素无法同时成像,C、N、O等轻原子无法观察到。STEM环形明场(ABF)像虽然能观察到轻元素,但ABF图像无法直接解读,而且存在对样品厚度要求高、图像信噪比不佳等问题。为了解决以上问题,赛默飞提出并发展了积分差分相位衬度(iDPC)技术。iDPC这一全新STEM成像模式的出现,大大提高了透射电子显微镜捕获原子的能力。iDPC技术具有能实现轻重原子同时成像,能实现低电子剂量,高分辨和高信噪比成像,图像衬度易解读等优点[3]。目前,iDPC技术已成为材料表征领域技术热点,在表征轻元素占位、二维材料、电子束敏感材料、超导体等领域具有重要的应用。iDPC成像技术现已完全集成在赛默飞球差校正电镜Spectra和场发射电镜Talos上,能实现iDPC图像的在线采集和显示。图2 (a) YBa2Cu3O6.0, (b) YBa2Cu3O6.5和(c) YBa2Cu3O6.9的原子分辨率iDPC图像[1]图2为YBa2Cu3O6.0、YBa2Cu3O6.5和YBa2Cu3O6.9的高分辨iDPC图像,可以清楚的观察到氧原子的位置,随着氧掺杂含量的不同,Cu-O链上的氧占位逐渐增加。值得注意的是赝能隙态YBa2Cu3O6.5的Cu-O链上出现了氧富集和氧缺失的有序排列。作者认为这种氧的有序排列有利于拓扑磁涡旋结构沿c轴自由排列,是观察磁涡旋结构的最佳区域。作者认为现阶段不能完全排除氧填充链激发磁性的可能。赛默飞将致力于相关电子显微学技术的研发与应用,为材料的电、磁学性能研究提供更强大的助力。作者:刘建参考文献[1] Zechao Wang, Ke Pei, Liting Yang, Chendi Yang, Guanyu Chen, Xuebing Zhao, Chao Wang, Zhengwang Liu, Yuan Li, Renchao Che & Jing Zhu. Topological spin texture in the pseudogap phase of a high-Tc superconductor. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05731-3[2] M. Beleggia, M.A. Schofield, V.V. Volkov, Y. Zhu. On the transport of intensity technique for phase retrieval. Ultramicroscopy 102 (2004) 37–49.[3] Ivan Lazi&cacute , Eric G.T. Bosch and Sorin Lazar. Phase contrast STEM for thin samples: Integrated differential phase contrast. Ultramicroscopy 160, 265-280 (2016).
  • 以“太行”之名,挺起透射电镜产业的中华脊梁——我国首台国产商业场发射透射电镜诞生
    1月20日,由生物岛实验室领衔研制,拥有自主知识产权的首台国产商业场发射透射电子显微镜TH-F120“太行”在广州发布。这标志着我国已掌握透射电镜用的电子枪等核心技术,并具备量产透射电镜整机产品的能力。  透射电镜技术跨越多个学科、工程技术复杂、攻关难度大。经过三年多努力,中国科学家们完成了我国首台100%自主知识产权的120千伏场发射透射电镜的整机研制,实现了0.2nm分辨率的成像能力,达到了产品化的水平。  “这对于我国摆脱进口依赖、实现高水平科技自立自强具有重大意义。”中国科学院院士、生物岛实验室主任徐涛介绍,这将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面,场发射透射电子显微镜将为我国在材料科学、生命科学、半导体工业等前沿科学及工业领域的高质量发展提供有力支撑。  以“太行”之名,挺起透射电镜产业的中华脊梁  如果说光学显微镜揭开了细胞的秘密,那么透射电子显微镜则把纳米级的微观世界展示在人类眼前。1933年,世界上第一台透射电镜诞生,为科学研究提供更强有力的武器,也因此被誉为高端科学仪器皇冠上的“明珠”。  透射电镜具有极高的行业垄断性与技术门槛。行业数据显示,此前,我国透射电镜100%依赖进口,国产化尚属空白。2022年,我国进口透射电镜约300台,进口总额超30亿元,预计2022年至2028年期间,年复合增长率超5.8%。  生物岛实验室生物电子显微镜技术研发创新中心研究员孙飞早在2016年便带领团队联合中国科学院生物物理研究所启动了预研工作。  “我们通过广泛交流,集合了有志于从事国产电镜自主研制的科学家和工程师,涵盖了电子光学、机械、自动化控制、软件等相关领域。”孙飞介绍,其中既有来自国内外学界的科研人才,也有在产业界深耕扫描电子显微镜多年的领军人物,“大家都抱有同样的愿景,就是造出我们国家自己的透射电镜。”  2020年,这支来自全国各地甚至海外的队伍集结在广州的生物岛实验室组展开技术攻关。团队成立三年多以来,在国家自然科学基金委、科技部、广东省科技厅、广州市科技局的大力支持下,相关研发工作接连取得重大突破——先后成功研制120千伏场发射电子枪、120千伏低纹波高压电源、400万像素和1600万像素棱镜耦合CMOS电子探测相机、100万杂合像素直接电子探测相机等透射电镜核心关键部件。  据悉,电子枪是透射电镜的“光源”,其作用是发射高能电子束照射到样品上,是透射电镜最为核心的部件之一。“将原有的30千伏场发射电子枪提升为120千伏,要解决电子源发射稳定性、高压真空打火等问题。经过不断的摸索,我们突破国外相关技术壁垒,去年成功实现120kV场发射电子枪的稳定量产。”孙飞说到。如今,生物岛实验室是我国唯一有能力量产该透射电镜核心部件的单位。  孙飞直言,更大的困难在于如何将各个研制成功的部件组合起来实现联调,真正拿到高分辨率图像。“拿到分辨率优于0.2nm图像的那天,我们非常激动,我国终于突破这一关键技术。”  为了进一步推动透射电镜的产业化,生物岛实验室与国内领先的科学仪器公司国仪量子联合成立了广州慧炬科技有限公司,致力于将透射电镜技术商业化应用。  “我们成功走到今天,得益于生物岛实验室作为新型研发机构的特殊体制机制,保证了研发队伍的稳定。同体制内外并行发力,与产业界的紧密合作。同时,国家部委项目的支持,保证了项目研制的可持续性。”孙飞说。  此次广州慧炬科技有限公司推出的首款透射电镜新品TH-F120,取名源自中华名山“太行”,寓意TH-F120将如太行山一样成为中国透射电镜产业的脊梁。  向“珠穆朗玛”进发,将推出更高千伏电镜透视更厚材料  广州慧炬科技有限公司总经理曹峰正在推进“太行”的商业化应用。他介绍,场发射透射电镜在高端科研、产业发展应用广泛、意义重大。在生命科学研究领域,它可以看到蛋白质的生物结构;用在集成电路领域,可以实现半导体的缺陷检测;用在新材料领域,可开展锂电池的研发等等。  曹峰表示,“太行”是拥有原子级分辨率的显微放大设备,信息分辨率达0.2nm,可以呈现大多数晶体的排列结构。广州日报记者现场看到,“太行”能清晰呈现小鼠大脑中的髓鞘组织、小鼠肝脏细胞的里的线粒体。“它是多个技术的复合体。我们必须在每个环节都做到极致,才能保证设备整体达到超高分辨率。”曹峰说。  尽管“太行”是该公司推出的“入门级”产品,现已具备多项先进性能——一是自主研制的高亮度场发射电子枪,相比于同级进口产品的热发射电子枪,亮度更高,发射稳定性和相干性更优,匹配自主研制的电磁透镜系统,针对120kV成像平台特别优化电子光学设计,可为用户带来更佳的图像衬度和分辨率;二是自主研制的高稳定性低纹波高压电源,实现了高压自动控制,保证电子枪稳定发射;三是标配自主研制的高像素CMOS相机,在低电子剂量的工况下仍可呈现丰富的样品细节;四是以人机分离为设计理念,匹配高度自动化的控制系统,使图像采集工作更加舒适高效;五是预设充足的拓展接口和整机升级空间,满足用户需求迭代,有效延长整机使用年限。  曹峰透露,团队明年计划研制出200千伏场发射透射电镜。“电压虽然看起来只是增加了80千伏,但研制难度却是指数级增加,设备的稳定性、防护性都需要进一步探索。”  曹峰表示,电压越高意味着电子能量越高,就越能穿透更厚的样品。目前120千伏的电镜,可以穿透大约50纳米厚度的材料。但是对于常见的100纳米的材料,还需要200甚至300千伏的电镜。  在未来数年,该公司计划推出场发射透射电镜系列EM -F200“峨眉”、KL -F300“昆仑”,冷冻透射电镜系列YL -F100C“玉龙”、TGL -F200C“唐古拉”、 ZMLM -F300C“珠穆朗玛”,热发射透射电镜系列QL -T120“秦岭”、DX -LaB120“丹霞”。“我们的透射电镜产品取名均源自中华名山,代表慧炬立足中国、放眼世界,助力科研工作者勇攀高峰、不断突破。”曹峰说。  此次“太行”的发布,是生物岛实验室“二次创业”,向成果转化专业机构成功转型的缩影。作为广州市首批省实验室之一,生物岛实验室不断培养高价值专利,与本地头部企业共建联合实验室、技术产业转化中心,累计孵化企业12家,其中4家估值已经超亿元。通过技术作价、配比投入等方式撬动社会资本近1.5亿元,助力科研成果高效率转化,赋能产业科技创新,为广州高质量发展作出突出贡献。
  • Nature:利用透射电镜以原子分辨率观察材料中的热效应
    随着电子、热电和计算机技术已经小型化到纳米级,工程师们面临着研究相关材料基本特性的挑战。在许多情况下,研究目标太小而无法用光学仪器观察。加州大学欧文分校、麻省理工学院和其他机构的一组研究人员利用尖端电子显微镜和新技术,找到了一种以原子分辨率绘制声子(晶格中的振动)的方法,从而实现更深入地理解热通过量子点传播的方式,设计电子元件中的纳米结构。为了研究声子如何被晶体中的缺陷和界面散射,研究人员使用透射电子显微镜中的振动电子能量损失光谱法探测了靠近硅锗单量子点的声子动态行为,该设备位于欧文材料研究所在UCI校园内。该项目的成果近日发表在《自然》杂志。“我们开发了一种新技术,以原子分辨率差分映射声子动量,这使我们能够观察仅存在于界面附近的非平衡声子,”共同作者,UCI 材料科学与工程和物理学教授、Henry Samueli 工程学院讲席教授、IMRI 主任Xiaoqing Pan说。 “这项工作标志着该领域的一项重大进展,因为这是我们第一次能够提供直接证据,证明漫反射和镜面反射之间的相互作用在很大程度上取决于具体的原子结构。”据Xiaoqing Pan所述,在原子尺度上,热量在固体材料中传输,因为当热量远离热源时,原子波会从其平衡位置移位。在具有有序原子结构的晶体中,这些波被称为声子:原子位移的波包,其携带的热能等于它们的振动频率。该团队使用硅和锗的合金,能够研究声子在量子点的无序环境、在量子点与周围硅之间的界面以及在量子点纳米结构的圆顶形表面周围行为表现。“我们发现SiGe合金呈现出一种成分无序的结构,阻碍了声子的有效传播,”Xiaoqing Pan说。 “由于硅原子在各自的纯结构中比锗原子更靠近,因此合金稍微拉伸了硅原子。由于这种应变,UCI 团队发现由于纳米结构内设计的应变和合金化效应,量子点中的声子正在软化。”Xiaoqing Pan补充说,软化的声子能量更少,这意味着每个声子携带的热量更少,从而降低了热导率。振动的软化是热电设备阻碍热量流动的众多机制之一。该项目的主要成果之一是开发了一种,用于绘制材料中热载体的方向的新技术。 “这类似于计算有多少声子上升或下降,然后计算差异,证明它们的主要传播方向,”他说。 “这项技术使我们能够映射声子从界面的反射。”电子工程师已经成功地将电子设备中的结构和组件小型化到这样的程度,因此它们现在已经下降到十亿分之一米的数量级,远小于可见光的波长,所以这些结构对光学技术来说是不可见的。“纳米工程的进步已经超过了电子显微镜和光谱学的进步,但通过这项研究,我们正在开始追赶的过程,”共同作者,Xiaoqing Pan小组的UCI 研究生 Chaitanya Gadre 说。一个可能从这项研究中受益的领域是热电学——将热能转化为电能的材料系统。 “热电技术的开发人员努力设计阻碍热传输或促进电荷流动的材料,以及如何通过嵌入的固体传输热量的原子级知识,因为它们通常带有故障、缺陷和缺陷,将有助于这一探索”共同作者、UCI 物理学和天文学教授Ruqian Wu说。“人类活动产生的能量中有 70% 以上是热量,因此我们必须找到一种方法将其回收成可用的形式,最好是电力,来满足人类日益增长的能源需求。”潘说。参与这项由美国能源部基础能源科学办公室和美国国家科学基金会资助的研究项目的还有麻省理工学院机械工程系教授Gang Chen;台湾国立中央大学材料科学与工程系教授Sheng-Wei Lee,和UCI材料科学与工程博士后研究员Xingxu Yan。关于加州大学欧文分校(the University of California, Irvine,UCI):UCI 成立于 1965 年,是久负盛名的美国大学协会中最年轻的成员,被U.S. News & World Report评为全美排名前 10 的公立大学。该校区培养了五位诺贝尔奖获得者,以其学术成就、最早的研究、创新和食蚁兽吉祥物而闻名。在校长Howard Gillman的带领下,UCI 拥有 36,000 多名学生,并提供 224 个学位课程。它位于世界上最安全、最具经济活力的社区之一,是奥兰治县的第二大雇主,每年为当地经济贡献70亿美元,在全州范围内贡献80亿美元。
  • 科研人员利用透射电镜破解氢致界面失效之谜
    当“安静”的铝制品遇见“淘气”的氢原子,为何“肌肤”表面就会冒出“痘痘”?  这一谜团已存在超过50年。  西安交通大学金属材料强度国家重点实验室微纳尺度材料行为研究中心的科研人员破解了这一难题。此项成果6月29日在线发表在世界著名期刊《自然-材料》上(原文链接http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4336.html)。  人们知道,生活中常见的铝制品通常稳定耐用,因为它的表面会自然形成一层致密而坚硬的氧化铝保护膜,俗称“刚玉”。但在含氢环境中,铝制品常常会在表面鼓出气泡,最终导致氧化膜保护层脱落,乃至材料失效。这一现象,被称为“氢鼓泡”。  西安交大科研人员发现,原来,对于“纤瘦”的氢原子而言,刚玉中的原子间隙如此之大,以至于它们可以在其中来去自如。氢原子的随性“游走”会破坏金属铝和刚玉之间“手拉手”的紧密联系,从而使一部分铝原子“重获自由”。这些铝原子也会在氧化物和金属铝的界面上自由运动,并在金属铝的一侧形成很多微小的坑。随着坑的不断长大,氢原子拥有足够的空间重新结合形成氢分子并对氧化膜产生压力。当坑的直径大到某一临界尺寸时,氧化膜就会被撑得发生塑性变形,并向外鼓出形成气泡。而气泡密度足够大时,氧化膜保护层便会脱落,最终导致材料失效。  这种氢致界面失效是在石化、海洋、核、航空航天及半导体等工业里常见的金属材料失效原因之一。尽管此前不同国度的研究人员进行了大量的研究,但对其原子尺度的机理一直不甚明了。传统的表面鼓泡理论只能解释气泡的生长,对于气泡的形核则缺乏理论及实验证据。西安交大微纳中心的这一研究发现填补了氢致界面失效现象起源的实验和理论空白,有助于人们找到防止氢致界面失效的方法,提高材料在含氢环境中的服役寿命。  “举一个激动人心的例子:太阳帆,”微纳中心博士生解德刚介绍说,宇宙中氢的质量分数在70%以上,人类造的任何飞行器在太空航行时都必须考虑氢对材料性能的影响。太阳帆的原理就是利用大面积镜面般光滑的薄膜反射太阳光以获得动力航行。目前最有可能的薄膜材料就是铝箔,科学家已经意识到太空环境中铝箔表面易发生鼓泡的现象,而太阳帆表面一旦发生鼓泡,其反射能力就会大打折扣,影响飞行器的动力性能。“希望我们的发现对于太阳帆的防氢设计有着积极的指导意义”,解德刚对此十分期待。  “这项发现对很多与氢有关的未解之谜都有着重要的启示,”微纳中心主任单智伟教授告诉记者,“比如半导体芯片中的导线基底界面劣化、电厂的汽轮机叶片的氧化皮脱落、核电站中有大量的质子辐射环境以及高温水汽环境等等。”  此项研究中,微纳中心的科研人员一改以往楔形的样品设计,采用微纳尺度的金属铝圆柱体,通过环境透射电子显微镜观察氢气氛围下金属和氧化界面的动态演化过程,以令人信服的证据无可争辩地证明了氢致表面氧化物鼓泡的晶向依赖性。  据了解,绝大多数金属制品在实际使用时表面都会有一层保护膜,有的是自然形成,有的是人为添加。这层保护膜通常起着防氧化、防腐蚀、耐磨损等作用。一旦被破坏,材料的氧化、腐蚀、磨损就会加速,发生到一定程度就会使材料彻底失效。单智伟教授指出,降低表面防护层的粗糙度,选择合适的金属基底取向,对界面进行有目的改性等可有效减缓甚至防止氢致界面失效的发生。接下来,研究小组将继续聚焦氢致材料失效机理研究,致力于进一步推动人们对氢影响的认知,以减少和避免由氢脆等材料失效所造成的巨额经济损失和重大安全事故。  该文章的作者依次为博士生解德刚、王章洁博士、孙军教授、马恩教授、李巨教授和单智伟教授。此项研究工作得到中国国家自然科学基金、973项目及111项目的资助。
  • 了解球差校正透射电镜,从这里开始
    p  作者:Mix + CCL br//pp strong前言:/strong/pp  球差校正透射电镜(Spherical Aberration Corrected Transmission Electron Microscope: ACTEM)随着纳米材料的兴起而进入普通研究者的视野。超高分辨率配合诸多分析组件使ACTEM成为深入研究纳米世界不可或缺的利器。本期我们将给大家介绍何为球差,ACTEM的种类,球差的优势,何时才需要ACTEM、以及如何为ACTEM准备你的样品。最后我们会介绍一下透射电镜的最前沿,球差色差校正透射电镜。/pp  strong什么是球差:/strong/pp  100 kV的电子束的波长为0.037埃,而普通TEM的点分辨率仅为0.8纳米。这主要是由TEM中磁透镜的像差造成的。球差即为球面像差,是透镜像差中的一种。其他的三种主要像差为:像散、彗形像差和色差。透镜系统,无论是光学透镜还是电磁透镜,都无法做到绝对完美。对于凸透镜,透镜边缘的会聚能力比透镜中心更强,从而导致所有的光线(电子)无法会聚到一个焦点从而影响成像能力。在光学镜组中,凸透镜和凹透镜的组合能有效减少球差,然而电磁透镜却只有凸透镜而没有凹透镜,因此球差成为影响TEM分辨率最主要和最难校正的因素。此外,色差是由于能量不均一的电子束经过磁透镜后无法聚焦在同一个焦点而造成的,它是仅次于球差的影响TEM分辨率的因素。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 246px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/565984ed-0352-4b62-8539-a16db18b6f6b.jpg" title="1.jpg" height="246" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong图1:球差和色差示意图/strong/pp自TEM发明后,科学家一直致力于提高其分辨率。1992年德国的三名科学家Harald Rose (UUlm)、Knut Urban(FZJ)以及Maximilian Haider(EMBL)研发使用多极子校正装置(图3)调节和控制电磁透镜的聚焦中心从而实现对球差的校正(图4),最终实现了亚埃级的分辨率。被称为ACTEM三巨头的他们也获得了2011年的沃尔夫奖。多极子校正装置通过多组可调节磁场的磁镜组对电子束的洛伦茨力作用逐步调节TEM的球差,从而实现亚埃级的分辨率。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/2080a2cf-4ab3-41ab-b731-7719f0c32d28.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center " strong 图2 三种多极子校正装置示意图/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/090bb4c0-aeea-4ab4-8601-79bcf74b7c8e.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong图3 球差校正光路示意图/strong/pp  strongACTEM的种类:/strong/pp  我们在前期TEM相关内容已经介绍了透镜相关内容,TEM中包含多个磁透镜:聚光镜、物镜、中间镜和投影镜等。球差是由于磁镜的构造不完美造成的,那么这些磁镜组都会产生球差。当我们矫正不同的磁透镜就有了不同种类的ACTEM。回想一下STEM的原理,当我们使用STEM模式时,聚光镜会聚电子束扫描样品成像,此时聚光镜球差是影响分辨率的主要原因。因此,以做STEM为主的TEM,球差校正装置会安装在聚光镜位置,即为AC-STEM。而当我们使用image模式时,影响成像分辨率的主要是物镜的球差,此种校正器安装在物镜位置的即为AC-TEM。当然也有在一台TEM上安装两个校正器的,就是所谓的双球差校正TEM。此外,由于校正器有电压限制,因此不同的型号的ACTEM有其对应的加速电压,如FEI TITAN 80-300就是在80-300 kV电压下运行,也有专门为低电压配置的低压ACTEM。/pp  strong球差校正电镜的优势:/strong/pp  ACTEM或者ACSTEM的最大优势在于球差校正削减了像差,从而提高了分辨率。传统的TEM或者STEM的分辨率在纳米级、亚纳米级,而ACTEM的分辨率能达到埃级,甚至亚埃级别。分辨率的提高意味着能够更“深入”的了解材料。例如:最近单原子催化很火,我们公众号也介绍了大量相关工作。为什么单原子能火,一个很大的原因是电镜分辨率的提高,使得对单原子的观察成为可能。浏览这些单原子催化相关文献,几乎无一例外都用到了ACTEM或者ACSTEM。这些文献所谓的“单原子催化剂”,可能早就有人发现,但是因为受限于当时电镜分辨率不够,所以没能发现关键的催化活性中心。正是因为球差校正的引入,提高了分辨率,才真正揭示了这一系列催化剂的活性中心。/pp  strong何时才需要用球差校正电镜呢?/strong/pp  虽然现在ACTEM和ACSTEM正在“大众化”,但是并非一定要用这么高大上的装备。如果你想观察你的样品的原子级结构并希望知道原子的元素种类(例如纳米晶体催化剂等),ACSTEM将会是比较好的选择。如果你想观察样品的形貌和电子衍射图案或者样品在TEM中的原位反应,那么物镜校正的ACTEM将会是更好的选择。就纳米晶的合成而言,球差校正电镜常用来揭示纳米材料的细微结构信息。比如合成一种纳米核壳材料,其中壳层仅有几个原子层厚度,这个时候普通电镜下很难观察到,而球差电镜则可以拍到这一细微的结构信息(请参见夏幼男教授的SCIENCE,349,412)。/pp  strong如何为ACTEM准备你的样品:/strong/pp  首先如果没有合作的实验室的帮助,ACTEM的测试费用将会是非常昂贵的。因此非常有必要在这里介绍如何准备样品。在测试之前最好尽量了解样品的性质,并将这些信息准确地告知测试者。其中我认为先用普通的高分辨TEM观察样品是必须的,通过高分辨TEM的预观察,你需要知道并记录以下几点:一、样品的浓度是否合适,目标位点数量是否足量 二、确定样品在测试电压下是否稳定并确定测试电压,许多样品在电子束照射下会出现积累电荷(导电性差)、结构变化(电子束的knock-on作用)等等 三、观察测试目标性状,比如你希望测试复合结构中的纳米颗粒的原子结构,那么必须观察这些纳米颗粒是否有其他物质包覆等,洁净的样品是实现高分辨率的基础 四、确定样品预处理的方式,明确样品测试前是否需要加热等预处理。五、拍摄足量的高分辨照片,并标注需要进一步观察的特征位点。在ACTEM测试中,与测试人员的交流非常重要,多说多问。/pp  strong球差色差校正透射电镜:/strong/pp  球差校正器经过多年的发展,在最新的五重球差校正器的帮助下,人类成功地将球差对分辨率的影响校正到小于色差。只有校正色差才能进一步提高分辨率,于是球差色差校正透射电镜就诞生了。我们欣赏一下放置在德国Ernst Ruska-Centre的Titan G3 50-300 PICO双球差物镜色差校正TEM (300 kV分辨小于0.5埃)以及德国乌尔姆大学的TitanG3 20-80 SALVE 低电压物镜球差色差校正TEM (20 kV 分辨率小于1.4埃)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/04b96c4d-c6fe-40d2-85c0-b86ce091e6e8.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "strong图4 Titan G3 50-300 PICO、TitanG3 20-80 SALVE及其矫正器/strong/p
  • 如何测量绝对反射与相对反射?
    1. 前言光照射到物体上,由于物体的表面不同,通常会发生两种反射,镜面反射和漫反射,如图所示。图1 光在物体表面的反射示意图对于玻璃、镀膜基板、滤光片等表面光滑的零部件,镜面反射率是评价其光学特性的重要参数,测定反射率最常用的仪器是紫外可见近红外分光光度计。日立紫外产品线丰富,波长测试范围涵盖紫外可见区域到近红外区域,可以满足样品不同波长下的测量需求。2. 应用数据镜面反射根据测量方式的不同,分为相对反射率和绝对反射率。客户需要根据样品特征,选择不同的测量方式。日立具有5°到75°固定入射光角度的镜面反射附件,适用于多种样品的镜面反射测量。图2 绝对反射测量图3 相对反射测量绝对反射率通常使用V-N法进行测量,直接获得样品的反射特性,应用广泛。但是对于低反射率的样品,使用相对反射测量,可以有效扩大动态范围。 2.1 石英基板的相对反射率测量 • 测量附件图4 5o 相对反射附件• 测量结果 使用紫外可见分光光度计U-3900 的5o相对反射附件,以BK7玻璃为参考标准品测定石英基板的相对反射光谱。结果表明石英基板的相对反射率约为80%。 图5 石英基板的相对反射率通过日立U-3900的选配程序包,使用相对反射率得到转换后的绝对反射率,如下图所示。如果直接测定石英基板的绝对反射率,光谱易受噪声影响。图6 石英基板转换后的绝对反射率2.2 铝平面镜和金平面镜的绝对反射率金平面镜表面涂有金膜,该金膜在红外区域具有高反射率。铝平面镜是表面涂有铝膜,在可见光区到近红外区有较高的反射率和较小的角度依赖性。两者常作为相对反射测量时的标准面。• 测量附件图7 5 o绝对反射附件• 测量结果 使用紫外可见近红外分光光度计UH4150的5°绝对反射附件分析了金平面镜和铝平面镜的绝对反射率。 图8 金平面镜和铝平面镜的绝对反射率 结果表明,在可见光区域,铝平面镜的反射率超过80%。金平面镜的反射率在可见光区域较低,但其在近红外区域的反射率较高。因此在测量样品的相对反射率时,如果需要关注近红外区域,可以使用在近红外区具有高反射率的金平面镜作为标准面。 3. 结论样品的镜面反射率有两种测量方式,相对反射率和绝对反射率。对于低反射性样品,使用相对反射附件测量其相对反射率,可以获得信噪比良好的光谱,如玻璃基板上薄膜的反射率。对于通常的样品,可以直接使用绝对反射附件测量其绝对反射率。日立提供多种镜面反射测量附件,还可根据客户需求量身定制,满足各种样品的镜面反射率测量。
  • 武汉大学科研公共服务条件平台透射电镜顺利通过验收
    平台透射电镜顺利通过验收11月19日上午,科研公共服务条件平台组织召开设备技术验收会议,对200kV场发射透射电子显微镜JEM-F200、200kV六硼化镧透射电子显微镜JEM-2100Plus以及相关附件纳米等离子清洗仪、氩离子抛光仪、透射电镜原位力电测量系统进行了技术验收。来自于武汉理工大学、华中科技大学以及我校的5位专家组成了验收评审专家组,武汉大学实验室与设备管理处副处长吴红波主持验收会,经过会议专家推举,由吴劲松教授任专家组组长。受疫情防控影响,验收会采取了线上线下相结合的方式。吴红波代表学校对参加会议的各位领导、专家表示热烈欢迎。王建波对项目的整体情况做了简要介绍。日本电子严雪部长、上海微纳衡潘总经理、泽优科技许智总经理先后致辞,纷纷表示非常珍惜和武汉大学的合作机会,将一如既往地为武汉大学的科研发展、人才培养提供支持,同时对售后服务进行了承诺。会上,验收专家组依次听取了厂家工程师和平台李雷博士分别对安装调试和技术指标达标情况的报告、使用情况的报告,审阅了技术服务协议、性能指标等材料。听取报告后,验收组专家就主机的实验室环境、标样、超级能谱等问题,配件的抛光面积、耗时、电脉冲以及耗材费用等问题进行了质询。质询环节后,验收组专家们实地考察了两台透射电镜以及配件的运行情况,李雷老师认真解答了专家提出的问题。经过报告、质询和讨论,验收专家组一致认为,两台透射电镜以及配件符合合同规定;设备运行正常,各项技术性能指标达到采购要求;经过培训,平台机组人员掌握操作规程及方法。与会专家一致同意通过验收。Core Facility of Wuhan University撰稿:仲 秋拍摄:仲 秋审核:王建波
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