载荷扫描器

2005年11月7日据英国媒体报道，苏格兰科学家日前成功研制出一种新型扫描器，这种新型的扫描器使用一种少有人知的射线来检测不容易被发现的癌症。　　目前，英国阿伯丁大学和格拉斯哥大学的研究人员正在制造这种新型扫描器的原型机，研究人员计划中的原型机将会与手持式的超声波扫描器相类似，研究人员在这种新型扫描器中将使用一种少为人知的不可见光，也就被称为太赫兹波的射线用来检测人体皮肤组织中的细微的不同之处。　　太赫兹波射线能够发现人体组织水份中的细小差别，一般来说癌细胞会比周围的细胞含水量要多，所以更容易被发现，不过这项技术仍处于基础研究阶段，但是目前已经发现其诸多的应用前景。英国阿伯丁大学的高夫-杜恩教授表示，太赫兹波射线能够显示出高分辨率皮肤癌症图像，能够确切地反映癌细胞活动和扩散的情况，最主要的是这些图像比其它设备显示的图像更细致。不过，与X光射线和磁共振检测不同的是，太赫兹射线只能穿透几毫米的人体组织，并且不会造成一些健康的问题。　　杜恩教授表示，医生利用这个新型扫描器对病人的皮肤进行扫描，然后就能得到皮肤组织的详尽图像，可以帮助医生发现早期的皮肤癌，外科医生根据图像资料能够除去病人体内所有癌变组织。专家预测，太赫兹波射线技术在检测癌症方面有着至关重要的作用，这项新技术对其它传统的扫描器检测不出的癌症的正确检测率能达到85%。杜恩教授称，第一个手持式扫描器原型机将会在三年内能够应用到实际。　　研究人员最终的目的是想把这种扫描器设计成微型的，以便能够用于锁孔手术，这样实施手术的医生可以在手术时扫描出癌变组织，帮助外科医生把所有的癌变组织切除。研究人员表示，在手术中必须有个能生成癌变组织详细的图像的设备，因为在手术中外科医生只能依靠用手触摸来确定癌变组织的变化，但是这样的方法很容易造成一些癌变组织没被发现，最终使肿瘤反复甚至扩散，这个新设备将会产生令人惊奇的图像。

p style="text-indent: 2em "昨天下午，C919大型客机项目双喜临门——C919-102架机顺利完成首次空中远距离转场飞行，静力试验机通过2.5g机动平衡工况极限载荷静力试验。/pp style="text-indent: 2em "14时57分，C919大型客机102架机从上海浦东机场起飞，历经1小时46分的飞行，于16时43分平稳降落在山东东营胜利机场，顺利完成首次空中远距离转场飞行。/pp style="text-indent: 2em "随着　C919-102架机的顺利转场，中国商飞公司正式开启C919大型客机多机场、多区域协同试飞模式，未来将接受各种复杂气象条件的严酷考验和系列高风险试飞科目的挑战。/pp style="text-indent: 2em "几乎同时，在位于上海浦东祝桥的航空工业强度所上海分部，C919大型客机全机2.5g机动平衡工况极限载荷静力试验也取得圆满成功。/pp style="text-indent: 2em "在此次试验过程中，C919大型客机10001架静力试验机单侧机翼受到向上的载荷将近100吨。随着极限载荷（150%）的加载并保载3秒，静力试验机翼尖变形接近3米，变形和应变符合分析预期，机体结构满足承载要求，为C919大型客机后续试飞取证工作奠定了坚实基础。/pp style="text-indent: 2em "根据计划，C919大型客机10001架机未来还将开展一系列静力试验。中国商飞公司表示，在中国民航上海审定中心监督和审查下，由中国商飞上飞院和航空工业强度所组成的大飞机强度试验团队将以高度的专注、细致的准备和过硬的能力，紧密配合，共同推进各项试验工作。/p

疲劳性能作为材料的一项基本性能指标，在日常的测试中，我们会碰到各种各样的挑战。其中有一些材料：如生物材料、电子元器件等，所用到的载荷较小，因此对试验设备配置的要求也更高。您是否还在苦苦找寻如何进行小载荷疲劳测试的配置？您是否还在担心小载荷疲劳测试结果不稳定且易受影响？别慌！英斯特朗给你支招！一般来说，低于10N的测试我们称之为小载荷测试。此类测试中有各种因素影响测试结果，如试样的制备、夹持和测量误差都有可能会导致测试结果的显著差异。英斯特朗Eletropuls动静态万能试验机结合专利的Dynacell动态载荷传感器以及基于刚度的调谐方式可实现精确的小载荷疲劳测试。另外，可配置高低温环境箱、水浴槽和非接触式视频引伸计等进行试样在特定环境条件下的材料力学性能。那么英斯特朗Eletropuls动静态万能试验机到底可以做哪些小载荷疲劳测试呢？让我们一起来一睹为快！英斯特朗小载荷测试应用案例1软组织测试一般而言，软组织材料如水凝胶、硅胶、树脂等，测试力值相对较低，因此，测试设备的配置和测试方法对测试结果的准确性至关重要。Instron电子动静态万能试验机E1000非常适用于对软组织材料的循环或疲劳测试。在此类测试中，E1000将会配合小载荷传感器如250N Dynacell载荷传感器、100N、50N或10N静态载荷传感器用于更精确的载荷测试。以下为使用E1000配合250N Dyancell载荷传感器及水浴箱进行的水凝胶的动态拉伸测试，测试条件为载荷1±0.5N，2Hz。此测试优势在于应用250N Dynacell载荷传感器消除惯性力，并使用高级幅度控制方式确保载荷峰值。同时如需要消除测试过程中的外部噪音，可在软件中设置过滤消除噪音功能，确保得到您想要的测试数据。2金属薄片测试此测试是根据标准ASTM B593对电子元器件如电路板上、插座上的铜合金材料进行弯曲疲劳性能进行验证，确认其疲劳寿命。ASTM B593在该测试中，由于加载链运动会产生惯性力，使用Instron专利Dynacell载荷传感器可以减轻这种影响。由于惯性力和加载链共振问题，在任何试验机上实现对柔性样品的纯载荷控制历来都具有挑战性。ElectroPuls基于刚度的调谐考虑了这些因素，可以更好地实现柔性样品的载荷控制测试。3电子元器件薄片测试该测试是对一种较小较薄的电子元器件材料进行循环测试。由于样品载荷达到mN级别，测试难度较大，无法进行自动调谐，故需进行手动回路调谐。且经过空载下的噪音比较，显示夹具的重量对于噪音的产生有很大影响。故我们最终通过使用客户自制夹具（重量仅为几克）来减轻噪音影响（下图左）。下图右显示采用客户自制轻夹具空载噪音低至±1mN。该测试使用Instron Electropuls E3000动静态测试系统配置10N载荷传感器。如需消除噪音，可开启波形过滤功能，但由于客户要求最原始数据，因此未启用该功能。测试条件：载荷峰值-25 mN ，80mN，位移振幅控±0.5mm，10Hz，200周期循环测试英斯特朗ElectroPuls动静态万能试验机测试范围广泛，可实现从单轴试验到拉扭双轴测试。不仅可用于小载荷疲劳测试，同样可用于金属、塑料等材料测试，其最大测试能力可达到10kN/100Nm。ElectroPuls，以更简单、更智能、更安全的方式满足您的测试需求。如您需了解更多英斯特朗有限公司，请拨打英斯特朗官方热线：400-820-2006。

p　　北京时间4日凌晨5时7分，由strong北京理工大学邓玉林教授团队/strong研制的strong“空间环境下在PCR反应中DNA错配规律研究的科学载荷”/strong在美国佛罗里达州肯尼迪空间中心由负责运营国际空间站科学研究平台的NanoRacks公司通过SpaceX公司“猎鹰9号”火箭乘坐龙飞船送往国际空间站。该载荷将在空间辐射及微重力环境下，在轨开展抗体编码基因的突变规律研究。本次搭载项目的顺利实施，是中国空间科学项目首次登入国际空间站，标志着中美空间科学合作取得了“零”的突破。根据双方协议，美方将把北理工校旗带到国际空间站，由宇航员在空间站内展开，这是中国高校校旗首次出现在国际空间站内，意义深远。/pp　　本次登入国际空间站的北理工空间生命科学载荷，是科技部重大科学仪器开发专项和国防科工局民用航天专项支持下，由北京理工大学生命学院教授、国际宇航科学院院士邓玉林团队自主创新研制，是继该团队所研制的载荷在2011年神舟八号搭载、2016年长征七号首飞搭载以及2017年天舟一号搭载之后又一次实现太空之旅。此次北理工载荷将被带入到国际空间站美国实验舱，实验数据将传回给北理工研究人员进行后续的科学研究。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong“小实验”破冰中美太空“大合作”/strong/span/pp　　能够由美方搭载，并进入国际空间站，除了北理工在空间生命科学研究领域取得的成绩得到国际充分认可外，也得益于中方团队对相关法律的认真研究，并形成突破。2011年，美国国会曾出台“沃尔夫法案”禁止美国国家航空航天局(NASA)及与NASA有合同关系的美国航天企业与中国航天领域进行任何接触和合作，该法案为组织中美太空合作的“壁垒”。北理工生命学院邓玉林教授团队带着北理工人特有的“敢为天下先”创新精神，大胆尝试通过商业合作模式，在2015年8月与美国NanoRacks公司签署协议，并通过各项审查，为国际空间站带去首个中国项目，受到各方广泛关注。/pp　　此次搭载是中美两国30年来在空间领域的首次合作，具有“破冰”之意义，通过商业合作模式实现中美空间站领域合作，也为中美太空合作开辟了新的途径，开创了中美空间领域合作的新局面。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong“小小”载荷开展“大量”研究/strong/span/pp　　本次北理工的空间载荷从关注航天员生命健康切入，延展到空间环境影响微(分子)进化的探索。空间飞行过程中航天员将面临多种健康威胁，其中空间辐射和微重力是导致航天员生理功能失调的重要因素。团队负责人邓玉林介绍到：“在神舟八号载荷实验的研究中，我们发现了在空间环境中DNA变异的一些新现象，从而推断空间环境之于基因突变可能与生物分子进化有着重要的联系。鉴于抗体是人体中较为保守的重要生物学元素，我们提出大胆的创新设想，将抗体编码基因片段作为研究空间环境对分子进化影响的模型，开展了此次空间实验。”/pp　　据团队主要成员北京理工大学生命学院副教授李晓琼介绍，此次载荷是采用微型微流控PCR仪，对抗体DNA片段进行在轨飞行状态下的基因扩增，来模拟人类生命的延续与发展。在空间飞行结束后，分析基因突变规律，进而探讨空间辐射及微重力环境下的基因诱变机理。/pp　　“这是一项基础性生命科学研究，具有重大的科学意义。团队在国际上首次利用空间环境开展‘微进化’研究，一方面有助于我们认识空间环境对于生物进化规律的影响，另一方面当我们掌握基因突变规律，对其做出相应改变和修饰，以更好的适应环境，对预防和控制疾病有着重要意义，对人类发展具有重要的影响。”团队成员生命学院王睿博士介绍到。/pp　　此次空间实验不仅具有理论上的创新，在技术上也做出了多种新的探索。据介绍，团队利用微流控芯片模拟人体发育过程，利用扩增技术模拟细胞中基因复制，实现对生命扩增与发展的动态过程模拟，从而掌握环境对基因扩增的影响 同时，团队突破了在太空变温条件下实现基因扩增的技术难题，“温度过高会给芯片带来巨大的压力，容易产生破裂。2011年‘神八’搭载时，我们就攻克了这项难关——用微流控芯片来实现变温PCR扩增技术，在‘狭小’的载荷仪器中，开展‘大量’的科学研究。”李晓琼说。本次搭载共有两组、12块芯片，60个通道，将对20个基因在空间环境下进行突变规律的研究。“能在体积如此严苛的载荷条件下，实现20种基因的突变规律研究，这一技术在国际上也是领先的。”王睿说。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong未来还将与欧洲太空局合作/strong/span/pp　　神八、长七、天舟一号、国际空间站??每一次搭载都彰显着北理工国防新型交叉学科空间生物与医学工程在仪表、自动控制、信息电子与生命科学、医学的交叉融合方面已经形成特色，展现出雄厚的技术实力，同时也在人才培养和团队建设方面取得了可喜的成绩。这次任务由十余人的队伍完成，分为科学和载荷两个部分，每个部分都由青年教师和学生构成。邓玉林用“敢想、敢干、敢创新”来形容团队中的师生。他说：“无论是科学还是载荷，我们都做到了多项创新，面对空间辐射、复杂机制、规律难以把握、整体实验设计、核心芯片研制等一个又一个难题，我们从老师到博士生，每个人都非常刻苦努力，严格按照时间节点完成，团队开辟了一种有效的模式，‘青年教师+学生’，并密切与企业对接，可以说是非常成功的模式范例。”/pp　　邓玉林坦言，一项项科研项目的开展不仅仅收获了丰富的科研成果，更锻炼了学生们攻坚克难的科研态度，加强了师生们的国际交往能力，历练了他们的大局意识、全局精神，对于未来独立科研和技术开发提供了难得的机遇。/pp　　近年来，北京理工大学瞄准世界科技前沿，立足服务国家重大战略，充分发挥自身多年来在国防科技领域研究中积累的工程技术优势，加强生物医学工程学科建设，着力学科深度交叉融合，实现了在空间生命科学领域的快速发展。在国家重大项目的资助下，在上级和兄弟单位的大力支持下，抓住机会，实现北理工空间生命载荷的多次搭载，为我国深空探测研究做出贡献，在国际空间研究领域形成影响。下一阶段，北理工与欧洲太空局(ESA)在国际空间站的合作已经启动，相信在未来，北理工将在人类探索宇宙空间的伟大征程中，写下属于自己的精彩笔触。/p

项目名称：静止轨道红外干涉大气三维探测载荷技术完成单位：中国科学院上海技术物理研究所完 成 人：丁 雷 等奖励等级：技术发明奖一等奖天气变化影响着人们穿衣、出行，乃至生活的方方面面，对气象开展准确监测是世界科学家们孜孜以求的目标。地球静止轨道气象卫星，相对地球静止不动，可以全天候获取我国所在区域的连续动态观测数据，犹如坚守岗位的“哨兵”。因此，发展静止轨道先进大气探测载荷技术是世界各国科技竞争制高点之一。由中国科学院上海技术物理研究所历经20年研究的静止轨道红外干涉大气三维探测载荷技术在国际上率先取得突破，该所研制的干涉式大气垂直探测仪（GIIRS）装载于我国第二代地球静止轨道气象卫星——风云四号卫星上，在国际上首次实现了静止轨道大气温度、湿度垂直三维探测，有效提高了长期数值预报精度，对我国和“一带一路”沿线国家和地区的天气预报和灾害预警具有重要意义。在35800公里外为地球大气做“CT”，是我国气象预报当之无愧的“独门秘笈”之一。2018年台风玛利亚内部温湿度信息探测01群雄逐鹿 拔得头筹大气在空间分布上是三维的，其温度、湿度和压强会随时间而变化，大气的运动和变化便是天气现象的本质。摸清大气垂直运动的“脉搏”，就能及时预报天气的发生与发展。如果能获取一幅动态大气三维“全息”影像，就能表征天气现象动态演变过程，为数值预报提供强有力的“诊断”依据，及时出具应急响应的“处方”。然而，在35800公里的地球静止轨道监测如同针尖大小地面上空大气层的变化，谈何容易，可谓差之毫厘、谬以千里！在国际上，静止轨道红外干涉大气三维探测载荷技术的研究起源于20世纪90年代，美国、欧洲和中国先后开展了本项技术研究。由于技术难度大、不成熟等问题，原计划在美国GOES系列、欧洲MTG-S项目上实施的载荷至今尚未在轨实现。而本获奖项目科研团队研制出的两台GIIRS仪器已经在2016年和2021年先后进入静止轨道工作，连续为全球提供高时效大气三维探测数据超过5年，我国已成为全球的唯一数据源。“GIIRS实现了好几个‘世界首次’，在预报服务中发挥了很好的作用！”中国气象局数值预报中心模式研发室副主任、风云四号卫星数值预报应用攻关团队首席专家韩威，给出如上评价。02自主创新 攻坚克难静止轨道红外干涉大气三维探测载荷技术究竟包含了哪些“法宝”和“绝招”，解决了哪些关键核心技术难题呢？看得细——大气目标精细光谱探测。实现大气温度和湿度参数的三维垂直结构观测需解析不同高度大气的红外吸收光谱，要求光谱分辨率达到0.625波数，在35800千米距离上进行大气光谱探测，需要建立新的精细光谱测量技术体制。看得准——低能量的高探测灵敏度。由于对地观测距离超过35800公里，到达轨道上的地球辐射能量值仅为低轨道的数千分之一；同时探测大气要求的高光谱分辨率，使得目标的辐射能量减小1.5个数量级以上，研制出更加灵敏的“视网膜”，即高性能新型红外探测器来提高探测转换效率、降低测量噪声。看得远——载荷极高指向观测稳定性。针对远距离观测，提出了二维扫描镜扩大仪器的视场，离轴主望远光学系统收集大气能量、动镜式傅立叶干涉仪进行探测、通过机械制冷机冷却面阵探测器和辐射制冷器冷却后光路、高性能探测器进行光电转换的高光谱载荷总体技术方案，并研制了集成化的载荷系统，系统解决了地球静止轨道进行高光谱、高灵敏度、高稳定大气三维探测的三大技术难题。看得清——复杂空间环境下高稳定探测。由于地球自转与公转带来的载荷温度变化超过210℃与载荷光学系统温度稳定度要求小于0.2℃的矛盾，突破多温区的高稳定度控制技术，达到“身处水深火热，内心平静如水”的状态。03气象灾害 尽收眼底静止轨道红外干涉大气三维探测载荷技术在台风等灾害天气预报和建党100周年活动等重大气象服务中发挥了重要作用。据相关统计显示，预报台风登陆地点的路径误差每减少1公里可避免直接经济损失约1亿元人民币，仅在2019年，GIIRS对台风“利奇马”的24小时路径预报误差从75公里降到50公里，直接减损效益估计超20亿元。此外，GIIRS在GRAPES数值预报中的成功应用，促进了全球静止卫星高光谱观测系统发展。在2019年美国召开的联合卫星大会上，美国天气局（NWS）局长指出：静止轨道高光谱探测将是下一步最大的进步；美国国家环境卫星信息资料中心NESDIS主任评价该载荷技术：促进了全球静止轨道卫星大气高光谱探测系统发展和卫星观测同化应用。在学术贡献上，国际和国内气象应用专家还利用GIIRS高频次、高光谱数据，针对NH3、四维风场等探测要素开展研究。面向国家战略亟需，中国科学院上海技术物理研究所创建了静止轨道大气三维探测全新技术体制，发明了具有完全自主知识产权的高光谱载荷技术，国际上率先实现了高频次的地球静止轨道大气三维结构精细探测，推动了风云四号卫星处于国际领先地位，获得了重大的应用价值和社会效益，得到各方的高度评价。站在时代的潮头回望历史，我们的科研人员心中仍谨记着周恩来总理1969年1月29日的重要指示：应该搞我们自己的气象卫星。五十多年来，风云系列气象卫星走出了从无到有、从小到大、从弱到强的成功之路。回首风雨，展望未来，上海技术物理研究所科研团队将接续奋进，紧密围绕气象领域和我国大气探测的战略要求，瞄准国际竞争制高点，为我国大气探测技术实现升级换代和逐步超越国际水平作出更多新的贡献！

2022年11月21日下午，“夸父一号”（ASO-S）载荷“硬X射线成像仪”（HXI）首图发布会在中国科学院紫金山天文台举行，会议同时向全国太阳物理同行网络直播。“夸父一号”卫星的全称为“先进天基太阳天文台”（ASO-S），于2022年10月9日在酒泉卫星中心成功发射。作为中国首颗综合性太阳探测卫星，“夸父一号”卫星的科学目标瞄准“一磁两暴”，即同时观测太阳磁场及太阳上两类最剧烈的爆发现象―耀斑和日冕物质抛射，研究它们的形成、演化、相互作用和彼此关联，同时为空间天气预报提供支持。作为卫星三大载荷之一的“硬X射线成像仪”，由中国科学院紫金山天文台牵头负责研制，承担着“一磁两暴”中观测太阳耀斑非热辐射的任务。ASO-S卫星工程首席科学家甘为群主持了发布会。在发布会上，HXI载荷主任设计师张哲首先介绍了ASO-S卫星和HXI载荷的设计、研制、发射及在轨早期梗概，然后详细展示了卫星入轨一个多月以来HXI载荷开展的各项在轨测试和定标工作，结果表明HXI载荷状态正常，各项功能性能均满足设计指标要求，已顺利投入科学观测活动，后续将继续配合科学需求，做好仪器功能性能的进一步优化。图 1. HXI观测到的一个太阳耀斑，是一个较小的C级耀斑，发生在2022年10月22日。此图为HXI分析软件测试版中的耀斑光变。图 2. 左图展示了2022年11月11日01时发生的一个耀斑图像，背景是SDO卫星拍摄的AIA 1700 Å图像，叠加的等值线为HXI两个能段的成像（25-30和30-35 keV，注意这里的图像尚未进行光栅定标，位置为平移对齐，但图像和太阳自转轴的倾角以及平台抖动带来的影响均已修正），可以看出经典的双足点源结构，且其中一个在高能具有精细的双源结构；右图显示了该耀斑在全日面图像上的位置。图 3. HXI观测到的2022年11月11日03时耀斑的光变（左）及成像（右）。左图分别展示了全开探测器、背景探测器的光变和10-300 keV的动态能谱图，右图为峰值期间AIA 1700 Å图像和叠加的HXI 25-30 keV的硬X射线源。两者的一致性充分说明HXI优异的成像性能和成像算法的正确性。随后，HXI载荷数据科学家苏杨就HXI在轨观测数据及结果进行了详细解读。首先介绍了HXI的科学目标、性能参数、数据特点，科学团队在发射前、后的一系列数据、软件、算法、模拟方面的准备工作，然后重点介绍了HXI开机以来数据的处理分析和成像结果。通过对比11月11日爆发的“双十一”系列耀斑的HXI数据和SDO/AIA图像，表明HXI各项功能指标达到预期目标，准直器性能、对齐精度、指向镜数据、探测器性能、成像算法、修正算法、能量定标算法均达到理想的效果。更重要的是，在准直器前后1.2米距离上最难对齐的36微米节距光栅子准直器（最高分辨率达到3.2角秒）在成像中也表现突出，这是很难得的一点。这说明在尚未进行光栅定标的情况下成像的优越性能已经超过HXI团队的预期，未来在进行详细的光栅子准直器定标后预计会达到更好的成像质量。卫星工程首席科学家甘为群总结，卫星发射才42天，HXI开机不足34天，其硬件团队就完成了绝大部分的在轨测试工作，证明了HXI在轨性能几乎完美地达到了预期的各项技术指标，为科学团队出成果创造了绝佳条件。HXI科学团队这段时间夜以继日，加班加点，由于准备充分，在HXI开机的第20天逮到第一个M级耀斑的当晚就获得了首幅太阳硬X射线图像。经过多方比对并经后续观测反复确认，这是我国首次获得太阳硬X射线图像，也是当下国际上地球视角唯一的太阳硬X射线像，其图像质量达到了国际先进水平。硬X射线成像原理与普通光学成像不同，除了精密的“光学系统”，还需要后端的成像算法等一系列的处理。今天的结果展示，虽然只有几张图，但却代表着0到1质的提升。尤其是HXI硬件团队与科学团队的紧密合作，堪称ASO-S卫星工程的楷模。甘为群希望，在接下来的ASO-S卫星另两个载荷FMG和LST首图发布中能有新的惊喜。ASO-S科学应用系统指挥（代理）、中科院紫金山天文台副台长范一中最后代表台领导对HXI团队取得的成就表示热烈祝贺，也衷心感谢在长达数年的HXI载荷研制过程中，团队成员的辛勤付出和忘我的工作精神，希望在接下来的在轨测试优化和科学观测中继续发扬团结协作传统，精心策划，争取早出成果、出好成果、出大成果。

p 近日，由福建省计量院牵头承担的国家重大科学span class="hrefStyle"仪器/span设备开发专项“高精度衡器载荷测量仪开发和应用”项目以高分通过科技部组织的综合验收，这是全国质检系统承担的国家重大科学仪器设备开发专项中首个完成结题验收的项目。/pp style="TEXT-ALIGN: center TEXT-INDENT: 2em"img title="1492997501807090382.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/8f526cdb-5f1e-4039-b6bb-1a064c67e698.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"验收会由科技部评估中心主持，东南大学校长张广军院士担任专家组组长。专家组通过听取项目验收汇报、审阅相关资料、考察实验现场，经质询和讨论，一致认为：该项目对提升我国大型衡器的整体质量和技术水平具有重要意义，具有重大的经济效益和社会效益前景。同时建议该项目加快工程化和产业化进程，并在国内和国际市场推广应用。/pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"该项目是国际计量领域的一个重大技术创新，研制出的高精度衡器载荷测量仪，具备体积小、重量轻、运输方便、自动化水平高等优点，可实现等同砝码检定大型衡器。该成果的应用意义重大，不仅从根本上解决计量技术机构检定大型衡器难的问题，而且有效助力衡器产业供给侧结构性改革，将有力促进衡器检测技术、制造技术及产品质量的提升。/p

国家卫星有效载荷产品质量检验检测中心（筹）揭牌。　中科院国家空间科学中心 供图中国首个专门面向卫星有效载荷产品的国家级质量检验检测机构——国家卫星有效载荷产品质量检验检测中心，1月16日在北京怀柔科学城正式启动建设。国家卫星有效载荷产品质量检验检测中心依托中国科学院国家空间科学中心建设，是国家市场监督管理总局在新形势、新要求下批复筹建的首个专门面向卫星有效载荷产品全研制周期、全链条质量检验检测的国家认证机构，定位于高端检验检测服务的提供者、行业领先者和技术高地。中国科学院国家空间科学中心介绍说，国家卫星有效载荷产品质量检验检测中心的建设，将联合优势科研机构、地方政府、商业航天企业等，共建从元器件、原材料、部组件、单机到有效载荷整机研制的全阶段、全链条的检验检测能力高地，加强质量基础设施(NQI)全要素的融合、科研与市场化的融合、建设单位全产业链的融合，打造形成“技术装备一流、环境设施一流、人才团队一流、科研水平一流、支撑服务一流”的检验检测机构，为中国卫星有效载荷产品的高质量发展做好服务保障。中国最新启动建设的国家卫星有效载荷产品质量检验检测中心，将围绕新型有效载荷产品检测方法的前瞻性研究、检验检测技术体系与规范、商业航天等市场化开展建设，为实现航天强国、质量强国的国家战略需求提供支撑。

我国首台自主研发的量子磁力仪载荷——“CPT原子磁场精密测量系统”于7月27日搭载空间新技术试验卫星（SATech-01）发射。11月7日，国产量子磁力仪载荷的无磁伸展臂在轨展开，载荷进入在轨长期工作阶段，目前已获取五天的有效探测数据，实现了全球磁场测量，推进了我国量子磁力仪的空间应用研究。CPT原子磁场精密测量系统由CPT原子/量子磁力仪、AMR磁阻磁力仪、NST星敏感器、无磁伸展臂组成，由中国科学院国家空间科学中心太阳活动和空间天气重点实验室、复杂航天系统与电子信息技术重点实验室，以及中科院沈阳自动化研究所联合研制。无磁伸展臂一次性展开至4.35m后，处于伸展臂顶端的CPT原子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器远离卫星磁干扰和遮挡，开始获取有效探测数据。CPT原子/量子磁力仪在轨测量噪声峰峰值0.1nT。NST星敏感器获取了卫星在不同模式、不同时段下伸展臂的姿态变化实时数据，结合AMR磁阻磁力仪的三轴磁场探测，首次在轨验证了磁场矢量和姿态一体化同步探测技术。国产量子磁力仪首次全球磁场勘测图（空间中心太阳活动与空间天气重点实验室供图）CPT原子磁场精密测量系统载荷（空间中心、沈阳自动化所供图）无磁伸展臂地面展开测试（沈阳自动化所、空间中心和微小卫星研究院供图）CPT原子磁场精密测量系统伸展臂在轨展开状态示意图（微小卫星研究院供图）CPT原子磁力仪和AMR磁阻磁力仪在轨测量结果（空间中心供图）NST星敏感器相对于卫星本体坐标系的测试结果（空间中心、中科新伦琴NST星敏团队提供供图）

北京时间2023年4月16日9时36分，风云三号G星在酒泉卫星发射中心成功发射。上海技物所研制中分辨率光谱成像仪(降水型)、高精度定标器、短波红外偏振多角度成像仪和红外地平仪(已在卫星入轨初期捕获地球)随星入轨，将按既定程序开展工作。 　　中分辨率光谱成像仪(降水型)作为业务主载荷之一，单轨道规则刈幅达1200公里，可获取可见光/红外云图以及云顶温度、云顶高度、有效粒子半径和云形态学方面参数，辅助判断降水云的存在。 　　高精度定标器和短波红外偏振多角度成像仪是星上两个试验载荷。高精度定标器将首次开展在轨太阳交叉定标技术验证试验，并将高精度辐射定标结果传递给同平台或其他卫星可见/近红外遥感仪器，为星上光学载荷测量结果的统一定一个“标尺”，为未来卫星监测资料融合应用、建立气候数据集奠定研究基础。 　　短波红外偏振多角度成像仪使国内首次具备短波红外波段的偏振多角度卫星观测能力，将探索为实现云、气溶胶和地表等相关参数的高精度定量化反演提供观测信息，从而提高在天气预报、气候变化和地球环境监测领域等方面的能力。

由中国科学技术大学物理学院副教授单旭为主任设计师，地球和空间科学学院、物理学院组成的空间等离子体科学探测载荷研制团队，联合航天科技集团五院513所等单位，近期成功研制北斗三号卫星低能离子探测载荷。载荷研制成果论文被《开放天文学》期刊接受发表，首次在轨观测结果在线发表于《中国科学-技术科学》期刊。 北斗三号卫星低能离子能谱仪载荷在轨运行示意图 课题组供图空间低能离子是空间等离子体探测的基本要素，卫星载荷的原位探测数据不仅可以用来研究太阳活动及其太阳风对行星际空间和行星磁场的作用、磁层结构及其动力学、磁场重联和环电流现象等空间物理，而且还能对空间天气极端事件予以预警，为卫星或飞船的安全运行提供保障。因此，绝大部分的探测卫星都会携带空间等离子体探测载荷。与国际先进的低能粒子载荷相比，我国的同类载荷相对落后，获得第一手的基准数据较少，相关科学和应用研究受限。在中国科学院院士王水、窦贤康等人的倡议下，2012年中国科大地球和空间科学学院汪毓明团队、物理学院陈向军团队和安琪/刘树彬团队联合组建了中国科大空间低能粒子有效载荷研制团队，由单旭任载荷主任设计师，带领团队进行关键技术攻关。2014年团队完成了空间低能离子谱仪原理样机和性能定标，2015年2月顺利通过专家组评审。2016年3月团队承担实践十八号卫星载荷研制任务，得益于前期的技术攻关，在一年时间内完成了原理样机、鉴定件和飞行件航天产品研制，并于2017年2月交付装星，7月卫星发射。载荷研制成果论文于2019年发表在《中国科学-技术科学》期刊。审稿专家表示：“看到中国大学研制出紧凑、功能强大的空间离子谱仪，非常令人鼓舞。与同类仪器参数相比，该谱仪比其它离子谱仪具有更高的性能”。2018年团队承担北斗三号卫星等离子体探测包的低能离子载荷研制任务，在上款载荷的基础上，进一步拓展了离子能量探测范围；提高了能量和角度分辨率；减小了载荷功耗、尺寸和重量。载荷飞行件产品于2019年11月交付，2020年6月卫星发射成功。2020年8月27日首次开机测试正常，2021年9月23日正式开始科学数据测量。其中，首次在轨测量得出的离子微分通量定量数据，与美国国家航空航天局的Van Allan探测结果一致，数据质量达到国际先进水平。相关研究结果近期在线发表在《中国科学-技术科学》期刊上，审稿专家认为：“结果非常具有吸引力，获取的科学数据对研究磁层离子动力学和监测空间环境很重要”。北斗三号卫星低能离子载荷的成功研制，标志着中国科大空间低能粒子载荷研制团队和平台建设日趋成熟，已经具备承担相关国家空间探测计划任务的能力。中国科大单旭为上述论文的第一作者和通讯作者，缪彬副研究员为首次在轨观测成果论文的共同第一作者，汪毓明教授为项目负责人、论文的共同通讯作者。相关论文信息：https://doi.org/10.1007/s11431-022-2143-6https://doi.org/10.1007/s11431-018-9288-8

记者27日从中国科学技术大学了解到，由该校物理学院单旭副教授为主任设计师，地球和空间科学学院以及物理学院组成的空间等离子体科学探测载荷研制团队，联合航天五院513所等单位，近期成功研制北斗三号卫星低能离子探测载荷（LEIS）。据了解，空间低能离子是空间等离子体探测的基本要素，卫星载荷的原位探测数据不仅可以用来研究太阳活动及太阳风对行星际空间和行星磁场的作用、磁层结构及其动力学、磁场重联和环电流现象等空间物理，而且还能对空间天气极端事件予以预警，为卫星或飞船的安全运行提供保障。因此，绝大部分的探测卫星都会携带空间等离子体探测载荷。与国际先进的低能粒子载荷相比，我国的同类载荷相对落后，获得第一手的基准数据较少，相关科学和应用研究受限。2012年，中国科大空间低能粒子有效载荷研制团队组建。2014年，团队完成了空间低能离子谱仪原理样机和性能定标。2016年3月，团队承担实践十八号卫星载荷研制任务，得益于前期的技术攻关，在一年时间内完成了原理样机、鉴定件和飞行件航天产品研制，并于2017年2月交付装星，7月卫星发射。专家对此评价：“与同类仪器参数相比，该谱仪比其他离子谱仪具有更高的性能。”2018年，团队承担北斗三号卫星等离子体探测包的低能离子载荷研制任务，在实践十八号卫星载荷的基础上，进一步拓展了离子能量探测范围，提高了能量和角度分辨率，减小了载荷功耗、尺寸和重量。载荷飞行件产品于2019年11月交付；2020年6月卫星发射成功；2020年8月27日首次开机测试正常；2021年9月23日正式开始科学数据测量，与美国航空航天局的范艾伦探测器（Van Allan）探测结果一致，数据质量达到国际先进水平。相关研究结果近期在线发表于《中国科学︰技术科学》上。

p　　6月23日，天宫二号紫外临边探测专项载荷在轨指标评价评审会在北京召开，评审组一致同意紫外临边探测专项载荷通过评审。/pp　　评审组由北京大学、国家卫星气象中心、北京应用气象研究所、中科院空间总体部、西安光机所、长春光机所和大气物理所等单位专家组成。/pp　　评审组专家认为：紫外临边探测专项在国际上首次提出并实现了环形探测新模式，采用环形+前向联合探测新体制实现了多方位、多波段同时大气成份探测，两台载荷的功能和性能指标满足研制任务书要求，考核评定为成功。/pp　　天宫二号紫外临边探测专项载荷由中科院长春光学精密机械与物理研究所负责研制。该专项载荷搭载于天宫二号，于2016年9月15日发射升空。发射成功后10小时，该专项载荷加电，1小时10分钟后温控达到稳定状态。中科院大气物理所作为用户单位，在测试项目及内容覆盖了全部功能、外部、内部接口，并满足任务书要求的基础上开展了在轨指标评价工作。空间实验室在轨运行期间，该载荷对地球边缘大气层进行紫外-可见-近红外光谱临边探测，获取地球临边光谱数据。通过大气成分临边反演技术，获取大气成分如O3的垂直分布，并对大气气溶胶等信息进行反演试验性探索。/pp　　天宫二号紫外临边探测专项载荷由紫外前向光谱仪和紫外环形成像仪构成，如下图所示，二者具有强互补性。环形成像仪提供大气辐射多方位空间分布与动态的宏观结构，前向光谱仪提供某一方位的精细结构。这是国内首次采用临边观测方式进行大气探测，并且可以实现对大气密度和臭氧等大气痕量气体浓度的同时遥感。/pcenterimg alt="天宫二号紫外临边探测专项载荷研制通过验收" src="http://images.ofweek.com/Upload/News/2017-07/10/nick/1499658005903068332.jpg" width="400" height="141"//centerp style="TEXT-ALIGN: center"　　紫外前向光谱仪和紫外环形成像仪/pp　　紫外临边探测专项的研制与空间实验室的在轨试验，为地球环境与气候预测、空间天气学应用和紫外姿态敏感单元研究等开辟了新方向，为空间大气临边成像光谱探测的业务化运行奠定基础。该专项载荷在大气痕量气体监测、大气与环境预报、空间天气等领域具有广泛的应用前景。/p

7月7日，合肥研究院航天工程办组织召开了高光谱综合观测卫星大气痕量差分吸收光谱仪(EMI)进场动员会。合肥研究院院长刘建国，安光所领导班子成员以及试验队队员参加动员会，动员会由安光所副所长熊伟主持。 　　安光所所长郑小兵宣读了试验队任命文件并做进场动员，要求试验队各岗位人员在发射基地始终秉承“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”十六字方针，认真做好发射前的各项准备和测试工作，确保载荷质量和安全，确保载荷在轨正常运行。 　　刘建国为试验队代表授旗，并作动员讲话。他指出，安光所十多年来一直致力于卫星载荷的研发，近几年研制的载荷相继搭载高光谱观测卫星、大气环境监测卫星发射入轨，本次EMI载荷发射恰逢党的二十大即将召开，意义非常重大。展望未来，希望在座的优秀青年科技骨干，围绕科学院聚焦主责主业的总体要求，承担更加重要的研制任务。他表示，合肥研究院将做好外场试验期间的后勤保障服务工作，期待试验队凯旋归来。 　　大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI)可通过对多种气体吸收光谱“指纹”信息的准确识别，实现对全球二氧化氮、二氧化硫、臭氧和甲醛等污染气体的监测。 　　动员会之前，试验队队员参加了行前安全、保密教育等。

近日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将先进天基太阳天文台卫星(夸父一号)发射升空。此前，中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)对“夸父一号”硬X射线成像仪(HXI)量能器进行了地面标定试验。 　　据了解，HXI是“夸父一号”科学卫星的三大载荷之一，主要科学目标是在约(30～200)keV能量段，对太阳耀斑的高能辐射进行能谱和成像观测。 　　2018年5月至2021年7月，中科院紫金山天文台团队和中国计量院团队，利用中国计量院单能X射线标定装置，对“夸父一号”HXI量能器进行了地面标定试验。包括初样、鉴定件和正样共129个探测器的探测效率、能量线性和能量分辨率等指标的精确标定，总试验时长超过1000机时，能量范围覆盖(30-169)keV。 　　期间，为优化标定试验结果，中国计量院团队对单能X射线源的核心部件——单色器进行了优化设计，大大提高了单能X射线的注量率水平和通量稳定性。 　　该试验相当于为星载探测器刻划了精密的刻线，使它能精准地测得宇宙射线的信息，为天体物理科学研究提供准确、有价值的观测数据，为“夸父一号”将开展的太阳观测奠定了坚实基础，有望提升我国在空间科学领域的国际影响力与竞争力。

p 2018年7月10日，中国分析测试协会组织专家组在北京对北京理工大学自主设计、研发的“空间生物培养与分析载荷技术及应用”科技成果进行了技术鉴定。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/94ac7c47-8eca-4ed1-b33d-814e86c3b5df.jpg" style="float:none " title="0723 01.jpg"//pp style="text-align: center "strong成果鉴定会会场/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/0a9b2e48-ea30-438c-ad16-0d46bb1ea585.jpg" style="float:none " title="0723 02.jpg"//pp style="text-align: center "strong鉴定专家组听取研究报告/strong/pp 会议由中国分析测试协会技术部主任汪正范研究员主持召开。首先，北京理工大学科学技术研究院胡晓珉秘书长代表校领导对中国分析测试协会组织本次会议表示感谢，对到会的各位专家表示感谢，并希望专家组对技术成果给予客观、公正的评价。中国分析测试协会常务秘书长张渝英研究员代表协会发言，指出中国分析测试协会对成果鉴定工作高度重视，安排专职部门和人员负责此项工作；本次会议邀请了空间研究领域非常有影响力的专家，对各位专家的拨冗出席表示感谢；推荐柴之芳院士做本次会议专家组组长，姜国华研究员和白明生研究员担任副组长。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/13991e0e-eb1b-4e8b-96c7-e5ae329d5373.jpg" title="image003.jpg"//pp style="text-align: center "strong中国分析测试协会技术部主任汪正范研究员主持召开会议/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/a72f17ef-0c8c-4810-bd79-656f5067fe40.jpg" title="0723 03.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京理工大学科学技术研究院胡晓珉秘书长代表校领导发言/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1c5f5a5a-4690-40ec-b3b7-c4be5e410b4a.jpg" style="float:none " title="image005.jpg"//pp style="text-align: center "strong中国分析测试协会常务秘书长张渝英研究员代表协会发言/strong/pp 专家组组长柴之芳院士主持了会议的汇报和讨论环节。专家组成员认真听取了项目的研究报告、查新报告及应用报告，审查了专利、论文、其它相关技术文件及成果证明资料，并对项目的技术及应用核心点进行了详细讨论和质询，项目组成员对专家提出的问题给予了详尽的解答和阐述。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/3fe30365-fc92-4794-a937-0e21383a3bd0.jpg" style="float: none width: 597px height: 583px " title="image006.jpg" width="597" height="583"//pp style="text-align: center "strong专家组组长柴之芳院士发言/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/6b1829d2-c24c-49bb-a515-428c155bf229.jpg" style="float:none " title="image007.jpg"//pp style="text-align: center "strong专家组副组长姜国华研究员发言/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/742ccb85-1154-4412-bc75-2d740b10e13e.jpg" style="float:none " title="image008.jpg"//pp style="text-align: center "strong专家组副组长白明生研究员发言/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/985e3e1d-8939-4319-8a80-2e0607a5bf06.jpg" style="float:none " title="image009.jpg"//pp style="text-align: center "strong项目负责人邓玉林教授做成果汇报并回答专家提问/strong/pp 专家组在听取了项目研究报告后，每位专家都对该成果的核心技术提出了宝贵意见，对“空间生物培养与分析载荷技术及应用”科技成果给予了高度肯定。/pp 专家组认为该项目在满足空间生命科学载荷的应用需求前提下，经过自主研发形成了包含“空间微流控芯片设计、制造技术”、“空间微流控芯片生物培养与在线观测技术”、“空间生物分析微流控芯片技术”及“空间生物载荷集成关键技术”四个创新点的研究成果，并开发了新型空间生物有效试验载荷，圆满完成空间生物培养及分析装置的四次搭载任务。该成果技术先进、创新性强，技术总体达到国际先进水平，其中多种空间生物微流控芯片的设计和检测技术达到国际领先水平。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/cff355d3-e819-4af4-a7c6-a93bbcd8090a.jpg" title="0723 04.jpg"//pp style="text-align: center "strong鉴定会专家组成员合影/strong/pp 鉴定会的最后，柴之芳院士总结发言，认为北京理工大学邓玉林教授带领的创新团队，经过十余年艰苦研发，突破了多项关键技术，创建了多个空间生物培养及分析实验平台，形成了具有“新、高、难”特点的技术成果，成功完成了4次空间搭载实验，培养了一支多学科融合的载荷技术研发队伍，为我国载人航天事业发展提供了重要的支持和保障。期望北京理工大学邓玉林教授团队再接再厉，在现有成果基础上，以科学研究为导向更加深入地开展空间生物分析检测技术及装置研究，再创辉煌！/pp style="text-align: right "北京理工大学供稿/ppbr//p

英斯特朗，全球领先的材料和构件物性测试试验机制造商近期宣布，旗下最新研发的试样自行发热控制模块（Specimen Self-Heating Control 简称SSHC）将被添加到具有广泛用途的Instron WaveMatrix&trade 软件包中以对聚合物和复合材料进行动态疲劳测试。它可以把试样的温度保持在一个极小的变动区间内以助于在质量控制测试实验室以及开发和优化复合配方的过程中节省时间、成本和精力。 在循环加载或高温情况下，聚合物和复合材料会显著地产生自行发热效应，因此疲劳试验通常是在相对较低的频率下进行。试样自行发热控制（SSHC）扩展模块利用试样连续记录温度和预先指定的温度目标以最大限度地提高在一个闭环测试中的频率。对于用比较小的载荷加载，所预期的循环到断裂数值大，该系统可以运行在一个较高的频率上以大大减少测试时间。对于大载荷加载，即使在测试后段也能保持一致的试样温度，但以往情况下，自热效应在固定的测试频率中会导致试验温度显著升高。 Peter Bailey博士，英斯特朗英国动态测试系统专家说到：&ldquo 对于复合材料结构，一个5 摄氏度的温度转变通常会比测试频率变化二倍产生的影响还要大，因此严格控制试样温度的好处远远超过在测试频率中的变化。试样自行发热控制允许测试始终运行在最高频率，同时尽可能保持样品温度恒定。通过这种方式，我们可以通过提高产量和最小的能源消耗来提供优化的成本效益。此外，对于以前试验温度无法达到一致的情况，此方法可以为聚合物和复合材料提供更好的一致性。 此温度信号可以通过任何标准的传感器系统提供，例如：通过USB热电偶集成和任何0-10 Volt模拟输入，包括红外传感器。用户指定的温度窗口可以达到的公差的仅有± 0.5 C。试样自行发热控制功能适用于任何只要可以安装试样温度传感器的几何形状测试，并且也兼容高低温试验箱测试。 最后，试样自行加热控制（SSHC）扩展模块可以适用于所有英斯特朗动态测试系统并提供安装8800数字控制器，同时还支持最新版本的WaveMatrix&trade 软件。 值得期待的是，10月16日-18日期间，来自英斯特朗的动态测试系统专家Peter Bailey博士将亲临北京中国国际展览中心（新馆），2013北京国际风能大会暨展览会（英斯特朗 E140号展台）上，为中国用户带来更多英斯特朗在复合材料方面的最新研究成果和介绍，欢迎莅临现场沟通和交流。 Instron WaveMatrix&trade 软件

什么是扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope--SPM)? SPM是一个大的种类，目前，SPM家族中已经产生了二三十种显微镜，如扫描隧道显微镜STM）、原子 （力显微镜（AFM）、磁力显微镜（MFM）、静电力显微镜（EFM）、近场光学显微镜（SNOM）等等。 SPM的工作原理是基于微观或介观范围的各种物理特性，通过原子线度的极细探针在被研 究物质的表 面上方扫描时检测探针&mdash 样品两者之间的相互作用,以得到被研究物质的表面特性，不同类型的SPM之间 的主要区别在于它们的针尖特性及其相应的针尖----样品相互作用方式的不同。 　 扫描隧道显微镜模块： 　 STM（Scanning Tunneling Microscope的简称）的工作原理来源于量子力学中的隧道效应原理。 当金属探针在与导电样品非常接近时（小于1nm），控制探针在样品表面进行逐行扫描，检测探针与样 品间隧道电流的变化来获取样品表面形貌、I-Z、I-V曲线等其它特性。 由于要在探针和样品间产生并传输隧道电流，所以只能检测导电 样品。 　 什么是原子力显微镜（Atomic Force Microscope -- AFM）? AFM是SPM最重要的发展。它控制一个微悬臂探针在样品表面进行逐行扫描，当探针在与样品非 常接近时（小于1nm），由于两者间原子的相互作用力，使对微弱力极敏感的微悬臂发生偏转，再 通过光杠杆作用将微小偏转放大，用四象限光电探测器检测，以获取样品表面形貌和其它物理、化 学特性。AFM按照其成像模式和检测信号的不同，有多种不同的工作模式，适用于不同性质的材料. 样品。 由于AFM对样品没有导电性的要求，应用范围十分广泛，弥补了STM只能观察导电样品的不足。 　 原子力显微镜基础模块： 　 该模块包含原子力显微镜接触模式和横向力模式。 模式 接触模式：微悬臂探针紧压样品表面，扫描过程中与样品保持接触。该 时探 模式分辨率较高，但成像针对样品作用力较大，容易对样品表面形 测表 成划痕，或将样品碎片吸附在针尖上，适合 检测强度较高、结构 稳定的样品。 横向力模式：是接触模式的扩展技术，针尖压在样品表面扫描时，与起 伏力方向垂直的横向力使微悬臂探针左右扭曲，通过检测这种扭 曲，获得样品纳米尺度局域上探针的横向作用力分布图。 原子力显微镜专业模块： 　 该模块包含原子力显微镜轻敲模式和相移模式。 轻敲模式：在扫描过程中微悬臂被压电驱动器激发到共振振荡状态，样 品表面的起伏使微悬臂探 针的振幅产生相应变化，从而得到样品 的表面形貌。 由于该模式下，针尖随着悬臂的振荡，极其短暂地对样品进行&ldquo 敲 击&rdquo ，因此横向力引起的对样品的破坏几乎完全消失，适合检测粉体颗 粒、生物样品及其它柔软、易碎、易吸附的样品，但分辨率接触模式低。 相移模式：是轻敲模式的扩展技术，通过检测微悬臂实际 振动与其驱动信 号源的相位差的变化来成像。引起相移的因素很多，如样品的组分、 硬度、粘弹性、环境阻尼等。因此利用相移模式，可以在纳米尺度上 获得样品表面局域性质的丰富信息。 液相模式：（选配）配有液体池，工作时探针和样品都在液体环境中， 适用于生物样品 摩擦力显微镜模块： 　 原子力显微镜基础模块中的横向力模式可以获得样品与探针的横向作用力分布图。由于影响 横向力的因素很多，主要包括样品移动方向与针尖悬臂角度、样品晶格排列角度、摩擦力、台阶扭动、 粘弹性等，因此，如果能够基本确定其它因素，利用横向力模式可以对样品纳米级摩擦系数进行间接测 量，进行表面裂缝及粘弹性分析等。 摩擦力显微镜是用于定量评价极轻载荷下（10^-7&mdash 10^-9N）薄膜材料的摩擦学特性，通过对针 悬臂 尖及悬臂的力学特性准确标定，能够获取微观摩擦系数，为纳米摩擦学研究提供依据。利用我们独创的 对分模式扫描，可以准确标定针尖悬臂与扫描方向的90度角，以消除针尖放置角度的不准确和扫描器 误安装位置的差；通过设定正压力的变化范围，可以连续改变正压力， 几分钟内就可完成几小时才能 完成的测量过程，而且系统状态变化很小， 使得测量更准确；由于有4通道同步采集，在所有的力测量过程中，我们 可以同时采集到样品的起伏、针尖所受到的起伏力、横向力，可以准确 分析针尖的状态，为精确分析摩擦力提供了更为详实的数据。 　 磁力/静电力显微镜模块： 　 抬起模式：该工作模式分两个阶段,第一阶段与普通原子力显微镜形貌成像一样，在探针与样品间 距1nm以内成像，然后，将探针抬起并一直保持相同距离，进行第二次扫描，该扫描过程可以对一些 相对微弱但作用程较长的作用力进行检测，如磁力或静电力。 磁力显微镜（Magnetic Force Microscope -- MFM）：控制磁性 探针在磁性样品表面进行逐行扫描,利用抬起模式进行二次成像，获得样 品纳米尺度局域上磁畴结构及分布图。 静电力显微镜（Electrostatic Force Microscope -- EFM）： 控制导电探针在样品表面进行逐行扫描，利用抬起模式二次成像，获得 样品纳米尺度局域上静电场分布图。 　 扫描探针声学显微镜模块： 扫描探针声学显微镜（SPAM，Scanning Probe Acoustic Microscope）是将原子力显微镜与电声成 像技术相结合，采用声学成像模式，借用声波记录下物质的内部模样，建立了低频（30kHz）高分 辨率（~10nm）扫描探针声学显微成像技术。其特点是能够获得反映材料亚表面纳米尺度结构的声 学像和性能的原位检测，克服了现有SPM只能获得材料表面结构和性质的不足。迄今为止，反映材 料亚表面纳米尺度结构及有关物性的声学功能模式的SPM在国内外报道甚少。 　 样品定位辅助模块： 　 该模块包含高分辨CCD光学显微系统和高精度电控样品移动平台。 高分辨CCD光学显微系统：在计算机上成像，用于观察探针和样 品，放大80&mdash 600倍。 高精度电控样品移动平台：计算机自动控制，配合 光学显微系统 进行精确样品移动和定位的装置。移动范围5mm*5mm，单步移动步长最小 85nm。 　 纳米加工模块： 　 SPM的纳米加工技术是纳米科技的核心技术之一，常用的加工方法包括机械刻蚀、电致/场致刻 润笔 蚀、浸润笔(Dip-Pen Nano-lithography,DNP)等。其基本原理是利用SPM针尖在样品表面准确移动， 与样 同时控制针尖-样品间的相互作用，就可完成所需的加工过程。 常用的移动方法包括矢量和点阵。矢量法通过矢量产生插件建立矢量数据文件，然后进行刻蚀。 使用这种方法，线条连续，刻蚀速度快，但矢量编辑较为麻烦。点阵法通过插件自动分析需要刻蚀的图 象，在样品上边扫描边刻蚀。这种方法不用编辑矢量，与原图像几乎不失真，但刻蚀速度慢，线条不连 续。可以根据需要选择不同的方法。 　 SPM通用平台开放式开发系统模块： 　 SPM通用平台开放式开发系统是一套完整的SPM模块化开发平台，简称&ldquo 开发系统&rdquo 。包括软件 板和 开发模硬件开发套件。如果您需要在已有的SPM功能上开发特殊要求的功能模块，就需要购买开发系 统。目前，离线软件开发模板我们都免费赠送，鼓励用户亲自开发，或者提出详细要求和算法，委托我 们为SPM定制1-2个特殊功能的处理插件，这都是免费的服务。 软硬件结合的特殊功能的SPM开发就要使用&ldquo 开发系统&rdquo 了。这套系统具体包括软件开发模板、硬件 扩展接口测试箱(硬件扩展实验板组)、硬件接口插件模板、开发手册。该系统的设计充分考虑了用户级 二次开发的方便性、可行性和可靠性。当然，您也可以购&ldquo 开发系统&rdquo ，然后提出IDEA，由我们来帮您 合作完成。 在您了解了各个功能模块后，您可以选型了，我们为了您搭建了四种机型，它们的外形都基本 一样，那是因为这样便于您今后无障碍模块化升级。 模块/型号 ZL STM-II 型 扫描隧道显微镜 ZLAFM-II型 原子力显微镜 ZLAFM-III型 扫描探针显微镜 ZL3000型扫 描探针显微镜 扫描隧道 显微镜模块 　 　 　 　 原子力显微镜 基础模块 　 　 　 　 原子力 显微镜 专业模块 　 　 　 　 摩擦力 显微镜模块 　 　 可选配　 　 磁力/静电力 显微镜模块 　 　 　 　 样品定位 铺助模块 　 可选配 　 　 纳米 加工 模块 　 可选配 可选配 可选配 SPM通用平台 开发系统 　 　 可选配 可选配 扫描探针 声学模块 　 　 可选配 可选配 各功能模块介绍摘要： 1．扫描隧道显微镜只能检测 导电样品，因其有样品的局限性，所以通常作为教学仪器。 2．原子力显微镜对样品没有导电性的要求，应用范围十分广泛。AFM基础模块包括接触模式和横 向模式；AFM专业模块包括轻巧和相移模式。 3．接触模式AFM适合检测表面强度较高、结构稳定的样品。 4．横向力模式AFM可以获得样品纳米尺度局限上探针的横向作用力分布图。 5．轻敲模式AFM适合检测粉体颗粒、生物样品及其它柔软、易碎、易吸附的样品，但分辨率比接 触模式较低。 6．相移模式AFM对不同组分材料的组分变化比较敏感。 7．磁力显微镜可以获得样品纳米尺度局域上磁畴结构及分布图。 8．静电力显微镜可以获得样品纳米尺度局域上静电场分布图。 9．样品定位辅助模块用于实现样品在毫米量级范围内以纳米精度搜寻定位。 10．纳米加工模块用于实现矢量刻蚀和图形刻蚀方法的纳米加工。 11．如需开发特殊功能SPM，需要购买SPM通用平台开放式开发系统。 配置/型号 ZL STM-II ZL AFM-I ZL AFM-II ZL AFM-III ZL 3000 主机 可扩展式电子学控制机箱 多模式扫描探针显微镜组合式探头 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 接触/横向力 模式 原子力显微镜 轻敲/相移 模式 摩擦力显微镜 磁力/静电力显微镜 针尖粗调/自动趋近机构 扫描器(单一多量程自适应扫描器不更换技术) 针尖架 扫描隧道模式针尖架 原子力基础模式针尖架 原子力专业模式针尖架 磁力模式针尖架 静电力模式针尖架 组合式纳米级减振系统 1个 包含 包含 包含 包含 包含 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 1套 6&mu m 6&mu m 50&mu m 50&mu m 100&mu m 1个 2个 3个 5个 1个 　 　 　 1套 软件 系统 　 在线控制软件 1套 离线图像处理/分析软件 离线软件开发模板 摩擦力分析软件 　 　 　 　 网络实验室远程控制软件 　 　 　 培训课件/实验教材/科普教材/说明书光盘 　 附件 标准样品 1套 样品载片 5片 5片 10片 10片 15片 STM探针 Pt-Ir 20 20cm 　 20cm AFM接触/横向力/摩擦力模式探针（进口） 　 10枚 AFM轻敲/相移模式探针（进口） 　 　 　 10枚 MFM磁力探针（进口） 　 　 　 　 5枚 EFM导电探针（进口） 5枚 专用工具（镊子、针尖剪刀、玻璃皿 等） 1套 样品 定位 模块 高分辨CCD光学显微系统 可选配 高精度电控样品移动平台 　 　 纳米加工模块 SPM通用平台开放式开发系统 　 　 　 什么是扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope--SPM)? SPM是一个大的种类，目前，SPM家族中已经产生了二三十种显微镜，如扫描隧道显微镜STM）、原子 （力显微镜（AFM）、磁力显微镜（MFM）、静电力显微镜（EFM）、近场光学显微镜（SNOM）等等。 SPM的工作原理是基于微观或介观范围的各种物理特性，通过原子线度的极细探针在被研 究物质的表 面上方扫描时检测探针&mdash 样品两者之间的相互作用,以得到被研究物质的表面特性，不同类型的SPM之间 的主要区别在于它们的针尖特性及其相应的针尖----样品相互作用方式的不同。 　 扫描隧道显微镜模块： 　 STM（Scanning Tunneling Microscope的简称）的工作原理来源于量子力学中的隧道效应原理。 当金属探针在与导电样品非常接近时（小于1nm），控制探针在样品表面进行逐行扫描，检测探针与样 品间隧道电流的变化来获取样品表面形貌、I-Z、I-V曲线等其它特性。 由于要在探针和样品间产生并传输隧道电流，所以只能检测导电 样品。 　 什么是原子力显微镜（Atomic Force Microscope -- AFM）? AFM是SPM最重要的发展。它控制一个微悬臂探针在样品表面进行逐行扫描，当探针在与样品非 常接近时（小于1nm），由于两者间原子的相互作用力，使对微弱力极敏感的微悬臂发生偏转，再 通过光杠杆作用将微小偏转放大，用四象限光电探测器检测，以获取样品表面形貌和其它物理、化 学特性。AFM按照其成像模式和检测信号的不同，有多种不同的工作模式，适用于不同性质的材料. 样品。 由于AFM对样品没有导电性的要求，应用范围十分广泛，弥补了STM只能观察导电样品的不足。 　 原子力显微镜基础模块： 　 该模块包含原子力显微镜接触模式和横向力模式。 模式 接触模式：微悬臂探针紧压样品表面，扫描过程中与样品保持接触。该 时探 模式分辨率较高，但成像针对样品作用力较大，容易对样品表面形 测表 成划痕，或将样品碎片吸附在针尖上，适合 检测强度较高、结构 稳定的样品。 横向力模式：是接触模式的扩展技术，针尖压在样品表面扫描时，与起 伏力方向垂直的横向力使微悬臂探针左右扭曲，通过检测这种扭 曲，获得样品纳米尺度局域上探针的横向作用力分布图。 原子力显微镜专业模块： 　 该模块包含原子力显微镜轻敲模式和相移模式。 轻敲模式：在扫描过程中微悬臂被压电驱动器激发到共振振荡状态，样 品表面的起伏使微悬臂探 针的振幅产生相应变化，从而得到样品 的表面形貌。 由于该模式下，针尖随着悬臂的振荡，极其短暂地对样品进行&ldquo 敲 击&rdquo ，因此横向力引起的对样品的破坏几乎完全消失，适合检测粉体颗 粒、生物样品及其它柔软、易碎、易吸附的样品，但分辨率接触模式低。 相移模式：是轻敲模式的扩展技术，通过检测微悬臂实际 振动与其驱动信 号源的相位差的变化来成像。引起相移的因素很多，如样品的组分、 硬度、粘弹性、环境阻尼等。因此利用相移模式，可以在纳米尺度上 获得样品表面局域性质的丰富信息。 液相模式：（选配）配有液体池，工作时探针和样品都在液体环境中， 适用于生物样品 摩擦力显微镜模块： 　 原子力显微镜基础模块中的横向力模式可以获得样品与探针的横向作用力分布图。由于影响 横向力的因素很多，主要包括样品移动方向与针尖悬臂角度、样品晶格排列角度、摩擦力、台阶扭动、 粘弹性等，因此，如果能够基本确定其它因素，利用横向力模式可以对样品纳米级摩擦系数进行间接测 量，进行表面裂缝及粘弹性分析等。 摩擦力显微镜是用于定量评价极轻载荷下（10^-7&mdash 10^-9N）薄膜材料的摩擦学特性，通过对针 悬臂 尖及悬臂的力学特性准确标定，能够获取微观摩擦系数，为纳米摩擦学研究提供依据。利用我们独创的 对分模式扫描，可以准确标定针尖悬臂与扫描方向的90度角，以消除针尖放置角度的不准确和扫描器 误安装位置的差；通过设定正压力的变化范围，可以连续改变正压力， 几分钟内就可完成几小时才能 完成的测量过程，而且系统状态变化很小， 使得测量更准确；由于有4通道同步采集，在所有的力测量过程中，我们 可以同时采集到样品的起伏、针尖所受到的起伏力、横向力，可以准确 分析针尖的状态，为精确分析摩擦力提供了更为详实的数据。 　 磁力/静电力显微镜模块： 　 抬起模式：该工作模式分两个阶段,第一阶段与普通原子力显微镜形貌成像一样，在探针与样品间 距1nm以内成像，然后，将探针抬起并一直保持相同距离，进行第二次扫描，该扫描过程可以对一些 相对微弱但作用程较长的作用力进行检测，如磁力或静电力。 磁力显微镜（Magnetic Force Microscope -- MFM）：控制磁性 探针在磁性样品表面进行逐行扫描,利用抬起模式进行二次成像，获得样 品纳米尺度局域上磁畴结构及分布图。 静电力显微镜（Electrostatic Force Microscope -- EFM）： 控制导电探针在样品表面进行逐行扫描，利用抬起模式二次成像，获得 样品纳米尺度局域上静电场分布图。 　 扫描探针声学显微镜模块： 扫描探针声学显微镜（SPAM，Scanning Probe Acoustic Microscope）是将原子力显微镜与电声成 像技术相结合，采用声学成像模式，借用声波记录下物质的内部模样，建立了低频（30kHz）高分 辨率（~10nm）扫描探针声学显微成像技术。其特点是能够获得反映材料亚表面纳米尺度结构的声 学像和性能的原位检测，克服了现有SPM只能获得材料表面结构和性质的不足。迄今为止，反映材 料亚表面纳米尺度结构及有关物性的声学功能模式的SPM在国内外报道甚少。 　 样品定位辅助模块： 　 该模块包含高分辨CCD光学显微系统和高精度电控样品移动平台。 高分辨CCD光学显微系统：在计算机上成像，用于观察探针和样 品，放大80&mdash 600倍。 高精度电控样品移动平台：计算机自动控制，配合 光学显微系统 进行精确样品移动和定位的装置。移动范围5mm*5mm，单步移动步长最小 85nm。 　 纳米加工模块： 　 SPM的纳米加工技术是纳米科技的核心技术之一，常用的加工方法包括机械刻蚀、电致/场致刻 润笔 蚀、浸润笔(Dip-Pen Nano-lithography,DNP)等。其基本原理是利用SPM针尖在样品表面准确移动， 与样 同时控制针尖-样品间的相互作用，就可完成所需的加工过程。 常用的移动方法包括矢量和点阵。矢量法通过矢量产生插件建立矢量数据文件，然后进行刻蚀。 使用这种方法，线条连续，刻蚀速度快，但矢量编辑较为麻烦。点阵法通过插件自动分析需要刻蚀的图 象，在样品上边扫描边刻蚀。这种方法不用编辑矢量，与原图像几乎不失真，但刻蚀速度慢，线条不连 续。可以根据需要选择不同的方法。 　 SPM通用平台开放式开发系统模块： 　 SPM通用平台开放式开发系统是一套完整的SPM模块化开发平台，简称&ldquo 开发系统&rdquo 。包括软件 板和 开发模硬件开发套件。如果您需要在已有的SPM功能上开发特殊要求的功能模块，就需要购买开发系 统。目前，离线软件开发模板我们都免费赠送，鼓励用户亲自开发，或者提出详细要求和算法，委托我 们为SPM定制1-2个特殊功能的处理插件，这都是免费的服务。 软硬件结合的特殊功能的SPM开发就要使用&ldquo 开发系统&rdquo 了。这套系统具体包括软件开发模板、硬件 扩展接口测试箱(硬件扩展实验板组)、硬件接口插件模板、开发手册。该系统的设计充分考虑了用户级 二次开发的方便性、可行性和可靠性。当然，您也可以购&ldquo 开发系统&rdquo ，然后提出IDEA，由我们来帮您 合作完成。 在您了解了各个功能模块后，您可以选型了，我们为了您搭建了四种机型，它们的外形都基本 一样，那是因为这样便于您今后无障碍模块化升级。 模块/型号 ZL STM-II 型 扫描隧道显微镜 ZLAFM-II型 原子力显微镜 ZLAFM-III型 扫描探针显微镜 ZL3000型扫 描探针显微镜 扫描隧道 显微镜模块 　 　 　 　 原子力显微镜 基础模块 　 　 　 　 原子力 显微镜 专业模块 　 　 　 　 摩擦力 显微镜模块 　 　 可选配　 　 磁力/静电力 显微镜模块 　 　 　 　 样品定位 铺助模块 　 可选配 　 　 纳米 加工 模块 　 可选配 可选配 可选配 SPM通用平台 开发系统 　 　 可选配 可选配 扫描探针 声学模块 　 　 可选配 可选配 各功能模块介绍摘要： 1．扫描隧道显微镜只能检测 导电样品，因其有样品的局限性，所以通常作为教学仪器。 2．原子力显微镜对样品没有导电性的要求，应用范围十分广泛。AFM基础模块包括接触模式和横 向模式；AFM专业模块包括轻巧和相移模式。 3．接触模式AFM适合检测表面强度较高、结构稳定的样品。 4．横向力模式AFM可以获得样品纳米尺度局限上探针的横向作用力分布图。 5．轻敲模式AFM适合检测粉体颗粒、生物样品及其它柔软、易碎、易吸附的样品，但分辨率比接 触模式较低。 6．相移模式AFM对不同组分材料的组分变化比较敏感。 7．磁力显微镜可以获得样品纳米尺度局域上磁畴结构及分布图。 8．静电力显微镜可以获得样品纳米尺度局域上静电场分布图。 9．样品定位辅助模块用于实现样品在毫米量级范围内以纳米精度搜寻定位。 10．纳米加工模块用于实现矢量刻蚀和图形刻蚀方法的纳米加工。 11．如需开发特殊功能SPM，需要购买SPM通用平台开放式开发系统。 配置/型号 ZL STM-II ZL AFM-I ZL AFM-II ZL AFM-III ZL 3000 主机 可扩展式电子学控制机箱 多模式扫描探针显微镜组合式探头 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 接触/横向力 模式 原子力显微镜 轻敲/相移 模式 摩擦力显微镜 磁力/静电力显微镜 针尖粗调/自动趋近机构 扫描器(单一多量程自适应扫描器不更换技术) 针尖架 扫描隧道模式针尖架 原子力基础模式针尖架 原子力专业模式针尖架 磁力模式针尖架 静电力模式针尖架 组合式纳米级减振系统 1个 包含 包含 包含 包含 包含 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 1套 6&mu m 6&mu m 50&mu m 50&mu m 100&mu m 1个 2个 3个 5个 1个 　 　 　 1套 软件 系统 　 在线控制软件 1套 离线图像处理/分析软件 离线软件开发模板 摩擦力分析软件 　 　 　 　 网络实验室远程控制软件 　 　 　 培训课件/实验教材/科普教材/说明书光盘 　 附件 标准样品 1套 样品载片 5片 5片 10片 10片 15片 STM探针 Pt-Ir 20 20cm 　 20cm AFM接触/横向力/摩擦力模式探针（进口） 　 10枚 AFM轻敲/相移模式探针（进口） 　 　 　 10枚 MFM磁力探针（进口） 　 　 　 　 5枚 EFM导电探针（进口） 5枚 专用工具（镊子、针尖剪刀、玻璃皿 等） 1套 样品 定位 模块 高分辨CCD光学显微系统 可选配 高精度电控样品移动平台 　 　 纳米加工模块 SPM通用平台开放式开发系统

p　　2018年12月15日凌晨2点，上海市环境监测中心和中国电子科技集团第三十八研究所以及中国科学院大气物理研究所相关技术人员冒着零下8℃严寒，连续16小时作业一次性完成囊体充气和挂架合拢。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/78ecd249-9ec4-4fe3-a9f7-8bb18b1bf7f9.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "搭载气溶胶和气象在线监测仪器的/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　系留气球平台航拍图/span/pp　　中午12：00，第一根1000米大气污染物化学组分和气象参数垂直探空曲线出现在计算机屏幕上，标志着以大载荷系留气球垂直观测平台为核心的大边界层污染加强观测实验在河北省望都县全面启动。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/34942733-1811-4eff-99d9-c48b14d31c74.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　2018年12月15日600米、800米/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　存在污染物高空传输/span/pp　　本次大型联合实验为国家重点研发计划项目《陆地边界层大气污染垂直探测技术》的重点观测任务。该项目由中国科学院大气物理研究所胡非教授主持，参加单位有中国环境监测总站、上海市环境监测中心、深圳市环境监测中心、北京大学、中山大学、中国科学院合肥物质科学研究院、中国气象局北京城市气象研究所、南京大学和南京信息工程大学等九家单位。/pp　　本次投入实验的大型系留气球长32米，体积为1900立方米，有效载荷220公斤，升空高度可达1200米，是目前国内唯一的一个民用大载荷大气污染观测平台，艇上载有常规“六要素”二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、PM2.5、总挥发性有机物，以及气溶胶质谱、粒径谱、黑炭和颗粒物计数等气溶胶化学组分实时观测仪器，同时还搭载有风速、风向，温度、湿度、气压、三维湍流脉动风速脉动温度等气象要素观测仪器。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e5ea6ca2-52fb-4292-8f96-3f259f7254e8.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp　　2018年12月15日气溶胶化学组分垂直分布图，仪器：ACSM，表明近地面燃煤和生物质气溶胶排放的有机颗粒物和硫酸盐、黑炭贡献显著，硝酸盐则高空传输和地面累积同步存在。/pp　　自2012年以来，在上海市环境监测中心的带领下，由华东理工大学、南京大学、中国电子科技集团第38所和上海民防办等五家单位组成的科研团队联合科技攻关，历经坎坷，最终将2010年上海世博会科技创新成果——安防气球系统改造为适用于大气环境科学研究的垂直观测平台，成为了一个悬置在边界层空域中的高空大气“超级站”。该系统于2013年、2015年、2016年5月、2017年和2018年在上海先后完成了3次冬季气溶胶污染和2次夏季臭氧污染垂直观测试验研究。团队连续攻克了高空与地面不间断供电、数据实时传输、高稳定度在线大气观测挂架设计、大气污染物和气象多维度数据同步集成、倒挂式颗粒物采样气路设计等多重技术难关，逐步探索和形成了一套以数值模型预报为指导、地基观测设备实时配套的近低空大气垂直科学观测方案，成功实现了在边界层高度的大气污染物的定点定时观测，弥补了在大气边界层高度长时间连续稳定观测的空白，为我国区域复合型大气污染成因和传输影响研究提供了一个全新的高空观测技术手段。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/beaa86ea-1fa0-4c38-8aba-6abc20d6f5bc.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "2018年12月19日张远航院士一行赴/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　系留气球观测现场指导观测实验/span/pp　　本次在京津冀地区开展的规模较大的多平台、多要素大气边界层综合观测试验，是上海市环境监测中心首次将该系统成功移植到京津冀地区，将获得冬季重污染期间点面结合、三维立体的大气污染垂直分布信息。系留气球垂直观测平台所获得的宝贵的第一手高空边界层内的污染物和气象参数的原位观测资料，将为不同大气污染探测设备的对比校验、数据质量控制、数据融合和归一化、标准化研究，以及大气污染模式的发展提供帮助。该实验和科学装备引发了大气科学研究界的高度关注，12月19日，张远航院士、柴发合教授等一行专家专程赶赴望都实验现场指导，听取课题负责人霍俊涛工程师关于气球垂直观测系统的详细介绍，并充分肯定了该科学观测系统对我国大气科学研究的重大意义。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/47627da1-cdd9-4dbc-934a-3a9c1ef71aa5.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "2018年12月19日气球观测课题负责人/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　上海市环境监测中心霍俊涛工程师/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　向张远航院士一行介绍气球垂直/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　观测系统/span/pp　　“仓庚于飞，熠耀其羽”，大载荷系留气球大气和气象垂直观测平台的成功研发和稳定运行，为大气预测预报、污染预警和雾霾治理提供了一把新的解密钥匙，是我国大气环境科学研究大装备的又一重要标志性成果。上海市环境监测中心的技术人员们，不畏艰辛，攻坚克难，为保障祖国的绿水蓝天、建设生态家园贡献自己的力量!/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/df473542-22bc-4ac7-91d1-cd24bd365562.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "2018年12月15日凌晨(零下8摄氏度)/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　上海市环境监测中心技术人员在/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　现场调试仪器/span/p

p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "扫描电镜测试过程中，样品的荷电现象被公认为是最大且棘手的问题。对于样品荷电现象的成因，目前的解释大都语焉不详，存在许多的疑问。其中最经典的解释似乎是基于如下这张电子产额与加速电压的关系图所展开。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7b4e9c9a-cc0b-4387-9dbc-319ec0829c11.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "零电位：无荷电；负电位：异常亮；正电位：异常暗/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "但这个解释存在以下几个步进式的问题：/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "A）无论是样品的表面形貌像，还是表面的荷电表象都基于溢出样品表面的电子信号。样品中产生再多的二次电子和背散射电子，没有溢出样品表面，没有被探头接收到，对形成表面形貌像是毫无影响的，更遑论荷电表象。故样品荷电现象，对应的应该是电子信息溢出量出现的异常。这张图对产额是啥？交代不清，故是否适合做为参照？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "B）二次电子和背散射电子产额多是否就一定溢出的多？二次电子和背散射电子产额的多少和样品中形成怎样的荷电场是否能画上等号？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "一个电中性的样品。当注入样品的电荷总量与溢出样品的电荷总量存在差异，才可能在样品中形成电场。如果溢出样品表面的电荷总量低于注入样品的电荷总量，且多余的电荷聚集在样品中，就会在样品的局部或全体部位形成负电场。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "样品中二次电子和背散射电子产额多不代表其溢出量大。溢出样品表面的二次电子和背散射电子占其产额的总量往往都很低。产生所谓正电场必须是溢出样品的电子比注入样品的电子还要多，使样品局部或全部有大量的正电荷聚集。这种情况在扫描电镜的测试过程中几乎是不可能发生的。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "C）样品如果真的存在正电位，将会出现怎样结果？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "经典观点认为，当样品电子的产额大于入射电子总量，且这些电子都溢出样品表面，才在样品中形成正电位。如果这种情况确实发生了，那形貌像应该如何变化呢？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "首先图像将由于有大量二次电子和背散射电子的溢出而变得异常明亮；随后出现正电场使得这些电子溢出急遽减少，图像变暗；随着电子束将大量电子注入样品，这些正电荷将被中和，正电位减弱，样品的电子信息又将逐渐显现，图像也渐渐变亮，直至下一次信息爆发。故样品中出现正电位现象，图像将产生亮暗相间的闪烁，而不是稳定的异常变暗。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "现实中这种图像亮暗相间的闪烁几乎看不到，也就是正电位应该不存在。那么是否图像异常暗的现象也不存在？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "实际情况是样品的荷电现象，存在三种表现形式/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/83c7e731-b1a0-4ca5-b85c-8177b17e0cfa.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "样品中只可能存在负电位，那么以上三种现象的形成机理是什么？形成样品荷电的真正原因是什么？/span/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-family: 宋体, SimSun "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) font-family: 宋体, SimSun font-size: 18px "一、荷电现象的形成/span/strong/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "扫描电镜所面对的样品相对于信号激发源“高能电子束”来说，可看成无穷厚。因此在电子束轰击样品时，电子束中的高能电子因无法穿透样品而驻留在样品中。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "高能电子束轰击样品时，会在样品中形成散射电子并激发出样品的二次电子等信息。其中一小部分的二次电子及背散射电子（与入射电子方向相反的散射电子）将溢出样品表面，被探头接收，形成样品表面形貌像的信号源。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "当注入样品的电子数与从样品表面溢出的电子数不相等时，就有可能在样品中形成静电场。从而影响电场部位的二次电子和背散射电子的正常溢出，样品表面形貌像将出现异常亮、异常暗及磨平这三种现象。这就是样品的荷电现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "对样品荷电现象的探讨，将牵扯到一个电子迁移的问题，因此将引入一个漏电能力的概念。“漏电能力”是指样品的漏电子能力，即样品上自由电子的迁移能力。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "物体的体积、密度以及结构都会影响样品中自由电子的迁移能力。体积越小、密度越大、晶体结构越紧密，自由电子在这些物体上的迁移能力即漏电能力就强。体积较大且密度低、晶态较差的物体以及颗粒物的松散堆积体。自由电子的迁移能力一般较差，漏电能力也较差，容易形成电荷堆积。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "1.1 荷电现象的形成过程/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "高能电子束轰击样品时，大量的电子被注入样品，由于扫描电镜所应对的样品足够厚，故在样品中会驻留大量电子。虽然有不少二次电子和背散射电子溢出样品表面，但和驻留电子的数量相比，将形成一个不对等的关系。其结果是大量多余的自由电子存在于样品中。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "如果样品的漏电能力很强，且接地良好。这些多余的自由电子就会通过样品迁移掉，样品中不存在电荷堆积的现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "如果样品的漏电能力较弱，那么自由电子就会在样品的全部或局部形成堆积，并在堆积处形成强弱不等的静电场（负电场），影响该部位二次电子甚至背散射电子的正常溢出。样品表面形貌像的局部或全部将叠加出现异常亮、异常暗、磨平这三种异常现象，对表面形貌像造成程度不等的干扰，形成所谓的样品“荷电现象”。该静电场也称“荷电场”。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "如果样品中各部位的漏电能力强、弱不均匀，自由电子将会从漏电能力强的部位集中迁移到漏电能力弱的部位，并在漏电能力较弱部位堆积形成荷电场。此时样品的荷电现象就只在表面形貌像的某些部位出现。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f8e09c03-be02-4633-a468-2ef64aede90f.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "1.1 样品的漏电能力和导电性/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "传统理论将样品是否会产生荷电现象归因于样品的导电性。认为只有导电性好的样品不容易产生荷电现象。而样品导电性的判断又以材料名称来决定，金属材料归类于导电性好，非金属材料归类于导电性差。以此观点来解释样品荷电现象常常会产生许多疑惑。充分的实例表明，大量所谓导电性差的非金属样品并不存在荷电现象，如：许多晶体材料、纳米粉体虽然是非金属材质，都不必然会形成所谓的荷电现象。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/1eb2676b-6d05-43df-a1d4-4f314f487d0f.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "许多被公认为导电性好的金属材料，若密度较小、形态松散或形成堆积体也会产生极强的荷电现象。如下图实例所示：/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/ee1ad80d-a703-435a-883d-78acc0f1eaba.jpg" title="AA.png" alt="AA.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "为什么会出现以上这种与传统观念完全不一致的现象？以样品导电性来解释荷电现象存在怎样的问题？/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "荷电现象是静电现象，是由大量自由电子在样品的全部或局部区域形成堆积，产生荷电场，所引发的信息异常溢出。自由电子只要失去通道就会形成堆积，与材料本身导不导电的关系并不那么紧密。也就是说样品导电，仅仅是一个有利于减少荷电影响的因素，但并不充分也不能说是必要。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "形成电子通道的因素众多，除前面所说与物质性质有关的因素如：体积、密度、结构等等，还包括外界因素如：加速电压、样品的堆积程度等。以样品是否导电来做为形成荷电场的唯一成因，那是以偏概全、以孔窥天。存在这种理念对正确应对样品荷电的影响，充分获取样品信息极为不利。/span/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-size: 18px font-family: 宋体, SimSun "strong二、拆解样品荷电现象的三种形态/strong/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "前面介绍了样品的荷电现象表现为三种形态：异常亮、异常暗、表面磨平。并分析了扫描电镜荷电现象的成因是：样品中存在大量自由电子堆积形成的荷电场，造成表面电子信息溢出异常，而这个荷电场只可能是负电场。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "那是什么原因酿成了荷电现象出现这三种表现形式呢？ /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "背散射电子能量较高，溢出量仅在荷电场极强时才受影响。故以易受荷电影响的二次电子信息为例来加以探讨。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "样品中自由电子的聚集点就是形成荷电场的位置。荷电场的强度及深度与加速电压和束流的大小、样品结构和体积以及颗粒物的堆积状态等因素有关联。测试时虽很难直接给出荷电场强度及位置的具体数值，但它存在一定的变化趋势。同等条件下，增大加速电压将使荷电场在样品中所处的位置下沉，达一定量，会引起荷电现象的形态发生改变。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "以荷电场在样品中的位置分布对二次电子溢出量的影响为线索，就比较容易去拆解荷电现象的三种形态：/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "（A）异常亮：如果入射电子在二次电子溢出区（浅表层）产生较多的二次电子，同时形成的荷电场位于浅表层下方。荷电场会将位于其上方原本无法溢出的二次电子推出样品表面，使得溢出样品表面的二次电子异常增多，图像异常变亮。荷电场足够强大会将周边的二次电子信息都大量推出，图像的形态也就受到影响。现实中，荷电现象出现“异常亮”的几率相对较高，较高的加速电压出现该现象的几率也较大。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun " /span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/737aaa0a-926b-4f28-9975-19c055e45e95.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "（B）异常暗：较低的加速电压在一定条件下，会使得荷电场形成于样品二次电子溢出区域的上部。此时荷电场将抑制二次电子的正常溢出，出现异常暗的现象。加速电压越低在样品中累积的自由电子越靠近浅表层上部，荷电场的形成位置将越高，也越容易形成异常暗的现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "极低的加速电压（100V），在样品表面产生的二次电子少，形成荷电场的位置靠近最表层，易形成强烈的异常暗现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "在凹坑上边缘有电荷累积，也易酿成异常暗这种荷电现象。因形成条件较为苛刻，故产生该现象的几率相对较低。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f760bb93-896d-4854-a6d9-638a23a465d6.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun " br//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "随着加速电压的提升，表面二次电子产额增加，最关键的是荷电场位置下沉，有些异常暗的现象也会转移成异常亮。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7d4f23ef-e0a1-45d2-adec-38f881638503.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "（C）表面磨平：当样品中形成的荷电场位置较高，与二次电子的溢出区混杂。荷电场会对溢出样品表面的二次电子产生部分的遏制作用，表面细节由于溢出信息的不足而被抑制，出现磨平现象。松软的样品容易出现该现象。出现这一现象时，往往会在样品颗粒的边缘或较大斜面处，由于极表层的二次电子增多，而伴随出现异常亮的现象。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "样品出现细节磨平这种荷电现象的几率较异常暗高。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/aba027e0-4f45-48b2-ab47-e4359f611a15.jpg" title="8.png" alt="8.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "当荷电现象出现后，提升加速电压，荷电场位置将下沉，荷电现象的形态会发生变化。趋势：异常暗 磨平 异常亮 正常。这个变化趋势会有跳跃式的变动，但不会逆转。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/59912e7c-5595-4a6a-b844-c7f0ee6140a7.jpg" title="9.png" alt="9.png"//ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-size: 18px font-family: 宋体, SimSun "strong三、小 结/strong/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "当自由电子累积在样品中的某一个部位就会形成静电场，从而影响电场及周边电子信息的正常溢出，使得样品表面形貌像上形成异常亮、异常暗或细节磨平的现象，这个异常现象称为：样品的荷电现象。该静电场也称为“荷电场”。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "二次电子能量较弱，极容易受到荷电场的影响。在探头接收到的样品电子信息中，其含量的占比越多，表面形貌像中出现荷电现象的几率也就越大。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "高能电子束入射样品，形成的电子信息中，只有很少的一部分溢出样品表面，溢出量和入射电子量相差甚远。注入和溢出样品电子数量的不平衡就容易形成荷电场。荷电场是由样品中自由电子的堆积所形成，因此它只可能是负电场。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "自由电子在样品中存在一定迁移能力，迁移能力随样品性质以及样品堆积状态的不同而不同。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "表面连续、结构紧密的晶体材料或体积较小（纳米级别）的样品，电子在这类样品中的迁移能力都很强。电子迁移能力强，样品的漏电能力就好，也就不容易产生荷电现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "表面断续、结构松散、体积较大的非晶态样品，电子在这类样品中迁移能力差，容易积累在某个部位形成荷电场，影响样品表面电子信息的正常溢出，产生所谓的荷电现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "样品中如果各部位的漏电能力强、弱不均，则漏电能力强的部位不会有电荷堆积。自由电子只会堆积在漏电能力弱的部位，形成所谓的局部荷电现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "异常亮、异常暗和磨平是样品荷电现象的三种表现形式。样品表面的二次电子溢出区和荷电场之间的相对位置是造成这三种荷电表像的关键因素。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "荷电场在样品中的位置与样品的性质以及加速电压等因素有关。同等情况下，改变加速电压，荷电场的位置也会跟着发生变化，样品荷电的表现形式也会跟着改变。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "荷电场如果位于样品表面二次电子溢出区下方，则荷电场将把超量的二次电子推出样品表面，形成异常亮的现象。较高加速电压下，观察表面略紧实的样品容易出现该现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "荷电场存在于溢出区的上部且溢出样品表面的二次电子产额少，则荷电场会抑制样品信息的溢出形成异常暗的现象。当用较低的加速电压来观察低密度样品时，或者样品表面有凹坑，在一定条件下就会出现这一现象。采用极低的加速电压（如100V）观察凹坑部位时，最容易出现该现象。由于该现象的形成条件较为苛刻，因此形成的几率也较低。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "荷电场所处位置较高，位于二次电子溢出区内。那么荷电场会对样品二次电子的溢出量产生一定抑制，使得样品的表面形貌细节受到一定程度的掩盖，出现磨平现象。较低加速电压，在观察松散的样品时，容易出现这种现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "同等条件下，随着加速电压的提升，荷电场在样品中的位置逐渐下沉，荷电形态也将发生改变。荷电形态的变化趋势是：/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/59e152fb-6c63-420b-a71b-cc449ac98d1c.jpg" title="10.png" alt="10.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "经常会看到这种变化趋势有跳跃的情况，但逆向变化则基本看不到。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "关于加速电压和束流的改变会对样品的荷电现象产生那些影响？这些影响都会带来怎样的结果？我们又该如何正确应对样品的荷电影响？都将在下一篇中通过充分的事例来与大家进行详细探讨。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "strong参考书籍：/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "《扫描电镜与能谱仪分析技术》张大同2009年2月1日/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "华南理工出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "《微分析物理及其应用》 丁泽军等 2009年1月 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "中科大出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "《自然辩证法》 恩格斯 于光远等译 1984年10月 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "人民出版社 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "《显微传》 章效峰 2015年10月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun " 清华大学出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "日立S-4800冷场发射扫描电镜操作基础和应用介绍/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "北京天美高新科学仪器有限公司 高敞 2013年6月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "strong作者简介：/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 80px height: 124px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f18ee0a2-3ea9-48dc-86e2-dd06d5c3e6a9.jpg" title="林中清.jpg" alt="林中清.jpg" width="80" height="124" border="0" vspace="0"/span style="font-family: 宋体, SimSun "林中清，87年入职安徽大学现代实验技术中心从事扫描电镜管理及测试工作。32年的电镜知识及操作经验的积累，渐渐凝结成其对扫描电镜全新的认识和理论，使其获得与众不同的完美测试结果和疑难样品应对方案，在同行中拥有很高的声望。2011年在利用PHOTOSHIOP 对扫描电镜图片进行伪彩处理方面的突破，其电镜显微摄影作品分别被《中国卫生影像》、《科学画报》、《中国国家地理》等杂志所收录、在全国性的显微摄影大赛中多次获奖。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong延伸阅读：/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200817/556801.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜不适合测磁性材料吗？——安徽大学林中清33载经验谈（11）/span/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "/span/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200714/553843.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜工作距离与探头的选择（上）——安徽大学林中清32载经验谈（10）/span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200616/551389.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜工作距离与探头的选择（上）——安徽大学林中清32载经验谈（9）/span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200515/538555.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "如何正确选择扫描电镜加速电压和束流 ——安徽大学林中清32载经验谈（8）/span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200414/536016.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜操作实战技能宝典——安徽大学林中清32载经验谈（7） /span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200318/534104.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜的探头新解——安徽大学林中清32载经验谈（6） /span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200218/522167.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "二次电子和背散射电子的疑问（下）——安徽大学林中清32载经验谈（5） /span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200114/520618.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "二次电子和背散射电子的疑问[上]-安徽大学林中清32载经验谈（4） /span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191224/519513.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "电子枪与电磁透镜的另类解析——安徽大学林中清32载经验谈（3） /span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191126/517778.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜放大倍数和分辨率背后的陷阱——安徽大学林中清32载经验谈（2） /span/strong/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191029/515692.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜加速电压与分辨力的辩证关系——安徽大学林中清32载经验谈/span/strong/a/p

16日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，由中国科学院牵头负责的空间应用系统近日随天舟五号货运飞船上行了一批空间站舱内外科学实验载荷、实验单元及样品、支持类设备、备品备件等应用物资。其中空间冷原子干涉仪将基于天和核心舱高微重力科学实验柜，开展空间冷原子干涉等效原理验证实验。空间冷原子干涉仪是高精度加速度与转动的测量仪器，可服务于高精度重力测量和前沿科学问题探索研究。变重力沸腾实验装置将基于问天实验舱变重力科学实验柜，开展宽域（0—2g）、稳定、长时间的不同重力条件下池沸腾传热特性与气泡动力学行为研究，揭示重力对沸腾传热特性的影响机制，服务天地不同重力环境热能高效利用。变重力颗粒振动实验装置将基于问天实验舱变重力科学实验柜，开展不同重力条件下从静态松堆积到滑坡流变规律、三维密集颗粒物质中埋置物的运动行为等研究，可为空间不同重力场下颗粒物质操作、地面地质灾害防治和工程建设等应用提供理论指导。细胞实验单元上行生保支持装置用于支持细胞实验样品上行，将基于问天实验舱生物技术实验柜开展人骨髓间充质干细胞骨向诱导分化实验及小鼠成肌细胞自噬诱导分化实验。

截止2013年12月17日，长春机械院慢拉伸应力腐蚀试验机组在中船重工725所得到了成功应用，725所成功获得第一批舰船材料应力腐蚀试验对比数据，该数据复合科研预期。慢拉伸预裂纹（恒载荷）应力腐蚀试验机主要用在检测、研究金属材料在极慢的拉应力和腐蚀介质环境双重作用下的力学性能。还可以用于模拟受恒拉伸力零件在腐蚀环境中的抗腐蚀情况，进行恒载荷预裂纹应力腐蚀试验，检测、研究金属材料在恒拉伸应力和腐蚀介质环境双重作用下的破坏性能。该试验机主机加载机架采用TPHS式双立柱框架组合结构，传动平稳、反应灵敏，速度范围极宽，既能实现以极慢的拉伸速度对试样加载，又具有较快的速度，便于调整试验空间装夹试样。整机采用高精度电子测量，机电伺服加载、数字控制器及计算机控制，具有技术先进、精度高、性能可靠，长时稳定等特点。该试验机配用我院独有的筒形腐蚀容器设计，容器可加热水浴，容器内腐蚀介质温度可控，试验时试样贯穿筒形腐蚀容器，试验操作方便、数据精确。中船重工725所是我国专业从事舰船材料研制和工程应用研究的军工研究所，拥有船体结构材料、有色金属材料、非金属材料、腐蚀与防护技术、特种材料、焊接工艺、自然环境试验等多个重点研究领域，是我国舰船装备发展的中坚力量。目前长春机械院与中船重工725所开展的战略合作，已经结出硕果，这必将推动我国船舶事业的发展；希望长春机械院还要加强院所合作，为维护我国海洋权益，把我国建设成一个新型的海洋大国而贡献自己的力量。关注:【长春机械院】微信号:cimachtest

高光谱成像仪是天宫一号搭载的有效载荷之一。在轨运行期间，多个应用单位利用它的&ldquo 火眼金睛&rdquo 开展了地质调查、矿产和油气资源勘查、森林监测、水文生态监测、环境污染监测分析等，取得了丰硕的成果。　　高光谱成像仪由中科院长春精密机械与物理研究所和上海技术物理研究所共同研制，是目前我国空间分辨率和光谱综合指标最高的空间光谱成像仪，在空间分辨率、波段范围、波段数目以及地物分类等方面达到了国际同类遥感器先进水平。　　&ldquo 在天宫一号目标飞行器上安排高光谱遥感对地观测，主要是利用高光谱成像仪&lsquo 图谱合一&rsquo 的特点以及在地表覆盖识别能力、蕴含地物光谱信息等方面优势，有针对性开展研究。&rdquo 载人航天工程空间应用系统副总设计师张善从介绍说。　　在林业方面，高光谱成像仪在森林覆盖制图与变化监测方面有广阔的应用前景。由于空间遥感可以获得较大范围的数据，因此利用遥感数据可较好地估算森林的生物量和碳储量。　　高光谱成像仪在森林防火中发挥着重要作用。目前我国森林防火主要应用的是中低空间分辨率、高时间分辨率的卫星数据，对于较大面积火场非常敏感，但对燃烧初期的明火通常较难探测到。天宫一号高光谱成像仪可同时获取不同波谱范围的数据，更好地满足我国森林防火预警扑救的需求。　　海洋遥感是20世纪后期海洋科学取得重大进展的关键技术之一。国家卫星海洋应用中心对天宫一号高光谱遥感数据进行解译、信息提取，用于海岸带信息与海冰信息监测，同时针对土地利用、滨海湿地、潮间带、岸线变迁、保护区、石油平台监测等信息进行了制图。　　在数字化土地利用监测方面，目前大多光谱数据由于受空间、光谱分辨率等限制，难以满足现实需要。天宫一号高光谱成像仪具有较高光谱分辨率，在类别细分方面具有一定优势。　　中科院遥感与数字地球所研究人员利用天宫一号高光谱数据对北京通州地区城市土地利用类型进行监测，并与同一时期其他来源的遥感数据进行了对比。&ldquo 对比显示，天宫一号高光谱数据分类结果更精细，可清晰识别出主干道、细小河流、田块边界等。&rdquo 遥感地球所研究员刘良云说。　　6月中旬，我国将择机发射神舟十号飞船，与天宫一号目标飞行器继续实施交会对接试验。&ldquo 神十任务结束后，我们还会安排开展高光谱成像仪相关专题应用，比如湖泊生态监测、青藏高原监测以及城市环境监测等。&rdquo 中科院空间应用工程与技术中心系统工程部副主任李绪志说。

9月7日11时01分，中国在太原卫星发射中心用长征四号丙遥四十运载火箭成功发射高光谱观测卫星(又名高分五号02星)。标志着我国大气环境领域的高光谱观测能力得到进一步提升，将满足我国在环境综合监测等方面的迫切需求，为全球大气环境遥感监测的业务化运行提供国产高光谱数据保障。　　据介绍，该卫星共搭载了七台遥感仪器，其中四台大气监测载荷由合肥研究院研制，分别是大气主要温室气体监测仪(GMI)、大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI)、大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC)、高精度偏振扫描仪(POSP)。　　GMI和EMI仪器入轨后将开展全球温室气体和污染气体监测。GMI可实现1~4ppm的二氧化碳探测和20ppb的甲烷探测，为我国“碳达峰与碳中和”战略提供技术支撑。EMI具备0.5纳米的紫外高光谱探测手段，可实现单日覆盖全球，实现二氧化氮、二氧化硫、臭氧和甲醛等污染气体监测，服务于我国“大气污染防治”及“臭氧和PM2.5协同探测”等国家战略。DPC能实现全球大气气溶胶和云的光学及微物理参数探测，为全球气候变迁研究及对地观测高精度大气辐射校正提供有效数据。POSP可与DPC协同配合，用于PM2.5、雾霾监测，助力打赢“蓝天保卫战”。　　本次发射的四台载荷研制工作于2018年下半年启动，2019年初通过了正样设计评审，并先后于2020年通过了验收评审。为完成此次发射任务，该院于2021年7月7日召开了高光谱观测卫星4台大气监测载荷试验队进场动员会。两个月来，大气监测载荷研制团队全体成员，克服各种困难因素，以严慎细实的态度做好各项工作，顺利保证了这次任务的圆满完成。　　今后，四台载荷将在高光谱观测卫星上同步运行，对于动态监测我国大气污染状况、贯彻落实大气污染防治攻坚任务等具有重要意义。除此之外，目前，中科院合肥物质科学研究院还承担了大气环境监测卫星等多颗卫星载荷的研制任务，将为我国大气环境的综合治理和实现碳达峰碳中和目标做出重要的技术支撑和保障。

赛多利斯无菌袋随火箭进入外太空这是Flexboy不平凡的应用：美国航空航天局将首次使用50毫升和150毫升的赛多利斯一次性无菌袋进行外太空研究， 美国政府机构，美国国家航空航天局艾姆斯研究中心，硅谷，CA，计划发射带有细胞培养载荷的纳米卫星进入太空，以检测在零重力环境下细胞的生长情况。这些细胞培养物将被存储在一个赛多利斯Flexboy无菌储液袋中。纳米卫星上配备一个微型实验室， 其中的光学传感器可以监测细胞生长情况，测量体积不超过一个鞋盒的大小，最多重15公斤或33磅。此项研究的使命具有和测试治疗真菌感染药物以及测试抑制细菌生长的抗生素药物具有类似的意义。美国国家航空航天局进行此项研究的目的在于为长时间暴露在失重的条件下的宇航员提供更好的医疗服务。Flexboy令人兴奋的应用：参加美国宇航局的航天生物实验This is no ordinary application for Flexboy: NASA will be using the 50 ml and 150 ml version of Sartorius single-use bags for the first time to conduct research in outer space. The U.S. governmental agency, NASA Ames Research Center, Silicon Valley, CA, plans to launch nanosatellites, with a payload of cell cultures, into space in order to examine cell growth in a zero-gravity environment. These cultures will be stored in a Sartorius Flexboy. Measuring not much larger than a shoe box and weighing 15 kilograms, or 33 pounds, at most, the nanosatellites are equipped with a mini-lab, in which cell growth is monitored by optical sensors. There have been missions similar to these in order to test medications for treating fungal infections as well as antibiotics for curbing bacterial growth. Such research conducted by NASA is designed to provide better medical care to astronauts exposed to the conditions of weightlessness over long periods.赛多利斯集团是一家国际领先的实验室仪器、生物制药技术和设备的供应商。实验室产品及服务部为客户提供一流的实验室仪器如实验室天平、移液器和纯水设备、实验室耗材包括实验室过滤器和移液器吸头，以及优质的服务。生物工艺解决方案涵盖过滤、液体处理、发酵、细胞培养和纯化，并致力于生物制药行业过程控制。工业称重专注于对食品，化工和制药行业生产工艺过程中的称重、监控和控制。 赛多利斯集团在欧洲、亚洲以及美洲都拥有自己的生产及研发机构，并已在全球110多个国家设立了办事处及代表处，总共拥有5,000多名员工。 赛多利斯中国 电话：400.920.9889 / 800.820.9889 传真：021.68782332 邮箱：info.cn@sartorius.com 官网：www.sartorius.com.cn

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

近日，思看科技为中国空间站空间应用中心提供的三维扫描产品——SIMSCAN航天机成功进行梦天实验舱在轨实验，并将持续为中国空间站一系列科学实验研究提供高效、精准、稳定的非接触式三维测量服务。2022年10月31日，梦天实验舱搭载长征五号B遥四运载火箭，于文昌航天发射场顺利发射，并完成与空间站组合体交会对接，SIMSCAN航天机随梦天舱发射入轨，一道见证了中国航天这一里程碑式的时刻。梦天实验舱是组成中国空间站基本构型的三个舱段之一，由工作舱、载荷舱、货物气闸舱和资源舱组成，主要应用于开展空间科学和应用实验，是三舱中支持载荷能力最强的舱段，被誉为空间站实验“梦工场”，SIMSCAN航天机应用于梦天舱在轨实验，标志着思看科技SIMSCAN中国空间站项目圆满成功。SIMSCAN航天机中国空间站应用SIMSCAN航天机中国空间站应用从2018年初步接到中国空间站的三维测量需求，到2022年SIMSCAN 航天机发射入轨，再于2023年成功进行在轨实验，整整历时5年。SIMSCAN航天机原型期间我们不断打磨产品细节，优化产品性能，先后经过上百次仿真模拟测试，如动/静应力分析、模态分析、震动分析、热力分析、精度测试和稳定性验证等，以确保其在太空极端环境下的可靠性。项目攻克了一系列技术难题，最终在产品外形结构、重量尺寸、精度稳定性方面给出了圆满的解决方案。SIMSCAN航天机工效学评价SIMSCAN航天机将在空间站服务于各项科学实验，为实验结果提供精准的数据基础。三维扫描仪发射前打包路虽远行则将至，事虽难做则必成。历时5载，我们打磨出一款严格符合航天标准，并深受中国空间站专家认可的航天级3D扫描标杆产品。这一项目的成功，是思看科技蓄势笃行、突破创新的一大步，也是革新3D计量行业的一大步！一直以来，思看科技始终秉持着成为全球3D数字化领军品牌的愿景，以专业创新的企业价值观持续深耕三维视觉数字化领域，坚持高强度研发投入，打造出一系列具有竞争力的产品和解决方案。思看科技产品与解决方案已经广泛应用于航空航天、汽车制造、工程机械、能源重工、艺术文博、医疗健康等众多行业，致力于用高精度、高便携和智能化的产品与技术赋能智能制造企业数字化转型升级，加速推进企业智能化、自动化高质量发展。

这里是TESCAN电镜学堂第三期，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！第四节 各种信号与衬度的总结前面两节详细的介绍了扫描电镜中涉及到的各种电子信号、电流信号、电磁波辐射信号和各种衬度的关系，下面对常见的电子信号和衬度做一个总结，如图2-36和表2-4。图2-36 SEM中常见的电子信号和衬度关系表2-4 SEM中常见的电子信号和衬度关系第五节 荷电效应扫描电镜中还有一种不希望发生的现象，如荷电效应，它也能形成某些特殊的衬度。不过在进行扫描电镜的观察过程中，我们需要尽可能的避免。§1. 荷电的形成根据前面介绍的扫描电镜原理，电子束源源不断的轰击到试样上，根据图2-6，只有原始电子束能量在v1和v2时，二次电子产额δ才为1，即入射电子和二次电子数量相等，试样没有增加也没减少电子，没有吸收电流的形成。而只要初始电子束不满足这个条件，都要形成吸收电流以满足电荷的平衡， i0= ib+is+ia。要实现电荷平衡，就需要试样具备良好的导电性。对于导体而言，观察没有什么问题。但是对于不导电或者导电不良、接地不佳的试样来说，多余的电荷不能导走，在试样表面会形成积累，产生一个静电场干扰入射电子束和二次电子的发射，这就是荷电效应。荷电效应会对图像产生一系列的影响，比如：① 异常反差：二次电子发射受到不规则影响，造成图像一部分异常亮，一部分变暗；② 图像畸变：由于荷电产生的静电场作用，使得入射电子束被不规则偏转，结果造成图像畸变或者出现阶段差；③ 图像漂移：由于静电场的作用使得入射电子束往某个方向偏转而形成图像漂移；④ 亮点与亮线：带点试样经常会发生不规则放电，结果图像中出现不规则的亮点与亮线；⑤ 图像“很平”没有立体感：通常是扫描速度较慢，每个像素点驻留时间较长，而引起电荷积累，图像看起来很平，完全丧失立体感。如图2-37都是典型的荷电效应。图2-37 典型的荷电效应§2. 荷电的消除荷电的产生对扫描电镜的观察有很大的影响，所以只有消除或降低荷电效应，才能进行正常的扫描电镜观察。消除和降低荷电的方法有很多种，这里介绍一下常用的方法。首先，在制样环节就要注意以便减小荷电：1） 缩小样品尺寸、以及尽可能减少接触电阻：这样可以增加试样的导电性。2）镀膜处理：给试样镀一层导电薄膜，以改善其导电性，这也是使用的最多的方法。常用的镀膜有蒸镀和离子溅射两种，常用的导电膜一般是金au和碳，如果追求更好的效果，还可使用铂pt、铬cr、铱ir等。镀导电膜不但可以有效的改善导电性，还能提高二次电子激发率，而且现在的膜厚比较容易控制，一定放大倍数内不会对试样形貌产生影响。不过镀膜也有其缺点，镀膜之后会有膜层覆盖，影响样品的真实形貌的，严重的话还会产生假象，对一些超高分辨的观察或者一些细节（如孔隙、纤维）的测量以及eds、ebsd分析产生较大影响。如图2-38，石墨在镀pt膜后，产生假象；如图2-39，纤维在镀金之后，导致显微变粗，孔隙变小。图2-38 石墨镀金膜之后的假象图2-39 纤维在镀金前（左）后（右）的图像除了制样外，还要尽可能寻找合适的电镜工作条件，以消除或减弱荷电的影响：3） 减小束流：降低入射电子束的强度，可以减小电荷的积累。4） 减小放大倍数：尽可能使用低倍观察，因为倍数越大，扫描范围越小，电荷积累越迅速。5） 加快扫描速度：电子束在同一区域停留时间较长，容易引起电荷积累；此时可以加快电子束的扫描速度，在不同区域停留的时间变短，以减少荷电。6） 改变图像采集策略：扫描速度变快后，图像信噪比会大幅度降低，此时利用线积累或者帧叠加平均可以减小荷电效应同时提升信噪比。线积累对轻微的荷电有较好的抑制效果；帧叠加对快速扫描产生的高噪点有很好的抑制作用，但是图像不能有漂移，否则会有重影引起图像模糊。如图2-40，样品为高分子球，在扫描速度较慢时，试样很容易损伤而变形，而快速扫描同时进行线积累的采集方式，试样完好且图像依然有很好的信噪比。图2-40 高分子球试样在不同扫描方式下的对比7）降低电压：减少入射电子束的能量（降至v2以内）也能有效的减少荷电效应。如图2-41，试样是聚苯乙烯球，加速电压在5kV下有明显的荷电现象，降到2kV下荷电基本消除。不过随着加速电压的降低，也会带来分辨率降低的副作用。图2-41 降低加速电压消除荷电影响8）用非镜筒内二次电子探测器或者背散射电子探测器观察：在有大量荷电产生的时候，会有大量的二次电子被推向上方，倒是镜筒内二次电子接收的电子信号量过多，产生荷电，尤其在浸没式下，此时使用极靴外的探测器，其接收的电子信号量相对较少，可以减弱荷电效应，如图2-42；另外，背散射电子能量高，其产额以及出射方向受荷电的影响相对二次电子要小很多，所以用bse像进行观察也可以有效的减弱荷电效应，如图2-43，氧化铝模板在二次电子和背散射图像下的对比。图2-42 镜筒内（左）和镜筒外（右）探测器对荷电的影响图2-43 SE（左）和BSE（右）图像对荷电的影响9） 倾转样品：将样品进行一定角度的倾转，这样可以增加试样二次电子的产额，从而减弱荷电效应。 除此之外，电镜厂商也在发展新的技术来降低或消除荷电，最常见的就是低真空技术。低真空技术是消除试样荷电的非常有效的手段，但是需要电镜自身配备这种技术。10）低真空模式：低真空模式下可以利用电离的离子或者气体分子中和产生的荷电，从而在不镀膜或者不用苛刻的电镜条件即可消除荷电效应。不过低真空条件下，原始电子束会被气体分子散射，所以分辨率、信噪比、衬度都会有一定的降低。如图2-44，生物样品在不镀导电膜的情况下即可实现二次电子和背散射电子的无荷电效应的观察。图2-44 低真空BSE（左）和SE（右）的效果对比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，请您关注“TESCAN公司”微信公众号，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】低真空模式下，空气浓度高低对消除荷电能力的强弱有什么影响？（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

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "【作者按】/span/strongspan style="text-indent: 2em "扫描电镜测试条件的选择主要包括以下四个方面：加速电压、束流与工作距离、探头。前两个主要影响样品信息的溢出，后两者影响着信息的接收。测试条件选择的是否合适，决定了您能获得怎样的测试结果。/spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本人在第一篇32载经验谈《扫描电镜加速电压与分辨力的辩证关系》一文中，就加速电压与图像分辨力的辨证关系进行了深入的探讨。充分分析了改变加速电压会给表面形貌像的分辨力带来怎样的变化；解答了为什么获取高分辨像，钨灯丝扫描电镜要选择较高的加速电压（10KV以上），而场发射扫描电镜需要选择较低的加速电压；阐述了场发射电镜为什么会比钨灯丝电镜有着更高的分辨能力。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " 除了对图像分辨力的影响，加速电压的改变还会在样品的信息特性、荷电的产生及应对等方面对测试结果产生较大的影响。一直以来，许多专业人员对此，普遍存在一种单调的思维模式及处理方法，这将给最终的测试结果带来偏差。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这种认识上的偏差也存在于束流的选择上，对最终测试结果同样会形成很大的影响。错误的束流选择，你将无法获得完美的测试结果，还会给仪器的调整带来麻烦。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " 本文将通过大量的实际测试事例，为大家充分展示，选择不同的加速电压及束流究竟能给测试结果带来怎样的影响。分析形成这种结果的原因，以及传统观念在加速电压和束流选择上存在怎样的认识偏离。为今后大家在进行扫描电镜测试时，合理的选择加速电压和束流提供一些参考。/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-size: 18px "strong一、 加速电压的选择/strong/span /h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "加速电压的选择除了对表面形貌像的细节分辨力存在极大影响，还在以下几个方面影响着测试结果：1. 获取的样品信息在样品中所处的位置，表层还是内层；2. 荷电场形成的位置及强度。而无论在那一方面，改变加速电压所带来的变化都充满了辨证法的规律。下面将以充分的事例来加以展示。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1.1 加速电压与图像分辨力的关系/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加速电压与图像分辨力的辨证关系，前文有充分的探讨，在此将只做简单的描述。本节主要是以充分及清晰的事例来展示，改变加速电压将带来怎样的图像分辨力变化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "提升加速电压对图像分辨力会产生两种相互对立的影响：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1. 从信息扩散来说，不利于获取高分辨形貌像。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2. 对电子束发射亮度的提升，有利于高分辨图像的获取。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这两方面的共同结果必然是存在一个最佳值或最佳范围。这个值与样品特性和其它测试条件的选择都有关联。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "实际测试中，应先对图像所显示的样品信息特征作出正确研判，然后再做出正确的调整来找到这个最佳值。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/fa2635bd-6b96-4bce-9171-265cc0bb3c82.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "想获取更好的介孔形态必须降低加速电压。改用小工作距离测试，可缩少电子束裙散和透镜球差形成的弥散并增加探头对信号的接收效果，使得对电子束发射亮度的要求降低。此时选择1KV加速电压即可获取更佳的图像效果。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/9d154d57-9819-4674-bf25-23c1d0da39ff.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong实例二、小工作距离、减速模式的加速电压选择（kit-6介孔）/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em " img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/23ccfeb0-85bf-47d4-b1ee-9189f64bb660.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-indent: 0em "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1.2 加速电压与样品中的信息分布/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "样品中的信息分布：指样品信息所处位置，表层？内部？/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加速电压的提升，电子束在样品表层激发的信息将减少，内部信息的激发会增多。选取不同加速电压对样品进行分析，有助于获取更全面、更充分的样品信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong实例一、二氧化钛与银的复合膜 /strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " 该样品是将二氧化钛与银颗粒分层蒸镀在玻璃表面，银颗粒起先分布在极表层。高温烧结后观察薄膜表面形貌的变化及银颗粒存在的位置。先采用XRD与XPS检测银含量的变化，均未检测到银的存在。扫描电镜检测的结果如下：/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/71cf90d7-a4fc-4797-bc79-d5f88a725f06.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "上例我们可以看到，任何测试条件的选择都有其局限性，很难单独给出全面的样品信息。需要不停的改变测试条件，综合分析才能够获取更全面且充分的样品信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong实例二，含有钴颗粒的核壳结构碳球/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "内部为结构紧密的碳球，包裹一个球形的碳壳层，中间有钴纳米量子点存在。以下组图将给我们提供完整信息：/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/b149b0cd-9014-4a7f-b45d-0f5e58750392.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这组照片，合在一起才能提供样品的完整信息：一个核壳结构的碳球，内部是高密度球体，中间为絮状夹层，钴颗粒镶嵌于絮状夹层中，极表层较为平实。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/87b50fb1-9fcb-41ae-9720-81e2eb095201.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong实例三、石墨烯的观察/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "单层石墨烯厚度仅不到一个纳米，个人观点：较难形成可被扫描电镜观察到的衬度。一般说，十来层左右的碳层被观察到的可能性更高，加速电压较低可观察到的碳层也较薄。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/652f21c2-13d1-45a3-ac00-f2be0b08c4c5.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对簿膜样品加速电压选择低一些，效果较好，但有个度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1.3改变加速电压对样品荷电场强度与位置的影响/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "样品的荷电现象：高能电子束轰击足够厚的样品，如有电子驻留在样品中漏电性较差的部位，将形成静电场影响该部位及附近电信号的正常溢出。出现异常亮、异常暗或磨平的现象，这就是样品的荷电现象，该静电场也称“荷电场”。（关于样品的荷电现象，后期将有专文加以深入探讨）。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "影响样品荷电场形成的因素有许多，加速电压正是其中最为重要的一个方面。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加速电压对样品荷电场的影响主要表现在以下几点：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1.加速电压的升高，发射亮度增加，使得注入样品的电子数增加，荷电场强度得以加强，将加重样品的荷电现象。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2.加速电压的升高，电子击入样品的深度增加，形成荷电场的位置下移，达一定值时，对样品电信号溢出的影响将会减弱直至消除。但SE2的增加，会影响表面细节的分辨。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3.加速电压的升高，使得背散射电子能量增加，背散射电子能量越大，其溢出量受荷电场的影响也就越小。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong实例一、介孔材料KIT - 6不同加速电压下的荷电现象 /strong/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f1a4138c-34fa-47e0-9b73-51fa3f0e6e15.jpg" title="8.png" alt="8.png"//pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/e691f38e-c9b1-4ea9-9cd5-c67cf0df65d4.jpg" title="9.png" alt="9.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong实例二、二氧化硅小球，减速模式的加速电压与荷电/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "二氧化硅小球。形态松软，容易形成样品的荷电现象。主流观点：减速、低电压是解决样品荷电问题的最佳方案，且加速电压越低，荷电现象越弱。真实情况却未必如此。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "用减速模式500V、1KV，观察得出的是如下结果：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/764fd804-f00b-4e93-bed6-03b652d70f53.jpg" title="10.png" alt="10.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em " /spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong实例三、钼化铬纳米颗粒/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f222ae41-0b71-45ac-9969-ca0e2806ff94.jpg" title="11.png" alt="11.png"//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "以上三例可见，无论采用何种模式，加速电压与样品的荷电现象之间都存在一个辩证的关系。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加速电压升高，会增加注入到样品中的电荷总量，提升样品中的荷电场强度，加重样品的荷电现象。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "提升加速电压，电子注入样品的深度增加，自由电子在样品中形成堆积的位置下移至更深处，荷电场位置也将下沉。荷电场的下沉会逐步减弱其对样品表面电子溢出量的干扰，荷电现象也将逐步减弱，但这是一个量变到质变的过程。当加速电压达到一定值，荷电场接地形成电荷通道，此时样品中多余的自由电子完全消失，样品中也就不存在荷电场。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "加速电压的提升，可以增加背散射电子的能量，达到一定值，背散射电子信息将克服荷电场对其正常溢出的影响，减弱并消除形貌像所显现出的样品荷电现象。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此不能简单的认为：低加速电压是不蒸金解决样品荷电的唯一有效途径。以辩证的思维方式来综合评估各方面的影响，合理选择加速电压才是应对样品荷电的有效方式。/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-size: 18px "strong二、束流大小的选择/strong/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "目前主流的观点认为：束流越大，电子束斑的直径越大，束斑直径越大，图像的分辨率越差。各电镜厂家的工程师在进行分辨率测试时，都会选用小束流，但观察的都是信号量充足的标准样品（金颗粒）。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "实际测试时，常发现小束流下样品的整体信息量较差 ，很难形成高质量表面形貌像。那么该怎样选择合适的束流？/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "依辩证法的观点，降低束流强度将得到以下两个矛盾的结果：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1. 束斑直径降低，信号溢出区面积减小对图像清晰度有利且能降低荷电场强度，削弱样品荷电的影响。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2. 减少注入样品的电子量，信号量将减弱，不利图像分辨。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "而现实的操作中，在主流观点的影响下，往往把眼光只放在第一点上，夸大束斑直径的影响，忽视束流强度不足所引起的信号量缺乏，故常常无法获得高质量的高分辨图像。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "特别在面对氧化物、高分子等本身信号较弱的材料时，信号量常常是关键点，小束流的模式很难获得满意的结果。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 16px "strong style="font-size: 14px text-align: center text-indent: 2em "实例一、钴纳米颗粒和碳材料，不同束流下图像质量的比较/strongstrong style="font-size: 14px text-align: center text-indent: 2em "/strong/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/29ecf822-c796-4da0-a394-fa93a248c2d0.jpg" title="12.png" alt="12.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/858092ec-e7c9-4e0e-a8e3-a1564d3b4800.jpg" title="13.png" alt="13.png"/ /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " /pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f8de383e-1046-4e7d-a4d1-540843a72d14.jpg" title="14.png" alt="14.png"/span style="text-indent: 0em " /span/pp style="text-align: center text-indent: 0em " img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/34a0c424-2f08-44fe-8f0c-cd31c149f9ab.jpg" title="15.png" alt="15.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "以上四例说明：束流的选择同样也遵循辩证法的规律，束流改变带来的往往是正、反两方面影响。如何平衡这些影响获取最佳的结果，还与样品的特性有关，必须全面考虑。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "样品本身信号量充足且漏电能力较差，束流适当选择较低一些，可以减少荷电的影响，提升图像的清晰度，但图像信噪比就是牺牲的对象。反之，束流应当选择稍高一些，可以获得的样品信号量更为充分，图像的质量更佳。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "依据个人的测试经验，起始条件选择的束流大一些，综合效果会更好。选择小束流，常常会使得图像的信息量不足，分辨力减弱过多，很多细节反而分辨不清。欲对仪器做出适当的调整，看清信息是基础，信息太弱会失去调整的方向。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "任何测试条件的选择都应当坚持适度性原则。具体问题、具体分析，摒弃单调的思维模式，才能找到最佳的测试条件，获得满意的测试结果。/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="font-size: 18px color: rgb(0, 176, 240) "strong三、结束语/strong/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em " 本文通过大量的实例给大家展示，不同加速电压及束流的选择，究竟能带给我们怎样的测试结果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "辨证的观点要求我们能够做到具体问题、具体分析。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "摒弃单调的思维模式，有助于我们选择正确的测试条件，获得满意的测试结果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "同样的样品、不同的测试条件获取的样品信息不同。单一的测试条件往往很难带给我们完整且充分的样品信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "要获取充分的样品信息，需要测试者能准确预判出测试条件的改变对测试结果会产生怎样的影响。做到这一点，测试者的经验积累十分重要。希望本文的各种实例，能对大家在加速电压和束流选择方面的经验累积提供一些帮助。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong参考书籍：/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "《扫描电镜与能谱仪分析技术》张大同2009年2月1日/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "华南理工出版社/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " 《微分析物理及其应用》 丁泽军等 2009年1月/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中科大出版社/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " 《自然辩证法》 恩格斯 于光远等译 1984年10月/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "人民出版社 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "《显微传》 章效峰 2015年10月/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " 清华大学出版社/pp style="text-indent: 2em "strong作者简介：/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 80px height: 123px float: left " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/6dc1a11e-8c90-4ad2-be79-65574928318f.jpg" title="741ca864-f2b8-4fc3-b062-2b0d766c5a7b.jpg" alt="741ca864-f2b8-4fc3-b062-2b0d766c5a7b.jpg" width="80" height="123" border="0" vspace="0"/林中清，1987年入职安徽大学现代实验技术中心从事扫描电镜管理及测试工作。32年的电镜知识及操作经验的积累，渐渐凝结成其对扫描电镜全新的认识和理论，使其获得与众不同的完美测试结果和疑难样品应对方案，在同行中拥有很高的声望。2011年在利用PHOTOSHIOP 对扫描电镜图片进行伪彩处理方面的突破，其电镜显微摄影作品分别被《中国卫生影像》、《科学画报》、《中国国家地理》等杂志所收录、在全国性的显微摄影大赛中多次获奖。 /pp style="text-indent: 2em "strong延伸阅读： /strong/pp style="text-indent: 2em "strong/strong/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200414/536016.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜操作实战技能宝典——安徽大学林中清32载经验谈（7）/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200318/534104.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜的探头新解——安徽大学林中清32载经验谈（6）/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="http://二次电子和背散射电子的疑问（下）——安徽大学林中清32载经验谈（5）" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "二次电子和背散射电子的疑问（下）——安徽大学林中清32载经验谈（5）/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="http://二次电子和背散射电子的疑问[上]-安徽大学林中清32载经验谈（4）" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "二次电子和背散射电子的疑问[上]-安徽大学林中清32载经验谈（4）/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="http://电子枪与电磁透镜的另类解析——安徽大学林中清32载经验谈（3）" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "电子枪与电磁透镜的另类解析——安徽大学林中清32载经验谈（3）/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191126/517778.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜放大倍数和分辨率背后的陷阱——安徽大学林中清32载经验谈（2）/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191029/515692.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜加速电压与分辨力的辩证关系——安徽大学林中清32载经验谈/span/a/p

OGP ShapeGrabber Ai620 3D扫描仪是一种精密、非接触式的测量仪器，通过采集高密度的数据点，可以在几分钟内检测复杂形状的塑料、金属和3D打印零件的完整表面。OGP推出新一代ShapeGrabber工业激光扫描机 Ai620高度自动化，易于使用，初次扫描后，相同的扫描参数就会用于后续的零件步骤，无论操作者的技能和经验如何，得到的结果都一致。无需编写特殊代码。 Ai620与生俱来的精确性来自其坚固稳定的机械结构、高精确度的垂直和旋转运动、先进的校准技术和前沿的光学寻边技术。最终可快速而又可靠的交付出高质量的数据。 Ai620自动3D扫描机蕴含的技术OGP ShapeGrabber Ai620的核心组件为全新的sg198三维激光扫描头，该蓝光扫描头结合了众多关键的创新成果，带来前所未有的速度水平、数据质量、分辨率和动态范围。 速度更快当使用最大扫描行程时，sg198扫描头以每秒155，000个点的速度测量数据。对于不需要全程扫描的工件，数据采集的速率增加，超过1，500，000个点/秒。 数据质量更佳sg198扫描头的特点是：其光学装置吸取了OGP七十余年为精密测量而设计的光学系统经验，传感器光学系统提供了极低噪点的数据，远超其他3D激光扫描技术。 分辨率更高内置的五百万像素成像器，为极具挑战的应用提供深度分辨率和数据密度，如此之高的分辨率结合相对较大的测量行程，使复杂形状工件的整个测量过程变得更为便捷。 动态范围更宽OGP ShapeGrabber扫描头的动态范围很广，无需进行表面处理，就可以精确地测量各种材料、颜色、质地和表面抛光。Sg198扫描头能够应对不同工件 – 从哑光黑塑料，金属底材，到粗糙的颗粒铸造件和3D打印零件。OGP ShapeGrabber Ai620的设计简单，易于操作，开放式的工作站外壳可令操作者方便地使用旋转台，载荷可达80公斤。扫描例程一键启动。sg198激光扫描头完全封闭在一个坚固的外盒中。激光光源为II类等级，因此设备使用无需经过任何特殊培训或装备防护。Ai620擅于精确测量复杂的铸造件、机加工零件、塑料件及冲压件。