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风速校正器

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  • 管道风速传感器如何测量管道风压、风速、风量
    风速是天气监测中重要因素之一,用来测量风速的传感器被称为风速传感器,如我们常见的杯式风速传感器,超声波风速传感器,但有一种风速传感器虽不常见但应用广泛,这就是管道风速变送器。以前通风管道风压、风速、风量测定方法一、测定位置和测定点(一)测定位置的选择通风管道内风速及风量的测定,是通过测量压力换算得到。测得管道中气体的真实压力值,除了正确使用测压仪器外,合理选择测量断面、减少气流扰动对测量结果的影响很大。测量断面应尽量选择在气流平稳的直管段上。测量断面设在弯头、三通等异形部件前面(相对气流流动方向)时,距这些部件的距离应大于2倍管道直径。当测量断面设在上述部件后面时,距这些部件的距离应大于4~5倍管道直径。当测试现场难于满足要求时,为减少误差可适当增加测点。但是,测量断面位置距异形部件的最小距离至少是管道直径的1.5倍。测定动压时如发现任何一个测点出现零值或负值,表明气流不稳定,该断面不宜作为测定断面。如果气流方向偏出风管中心线15°以上,该断面也不宜作测量断面(检查方法:毕托管端部正对气流方向,慢慢摆动毕托管,使动压值大,这时毕托管与风管外壁垂线的夹角即为气流方向与风管中心线的偏离角)。选择测量断面,还应考虑测定操作的方便和安全。(二)测试孔和测定点由于速度分布的不均匀性,压力分布也是不均匀的。因此,必须在同一断面上多点测量,然后求出该断面的平均值。1圆形风道在同一断面设置两个彼此垂直的测孔,并将管道断面分成一定数量的等面积同心环,对于圆形风道,测点越多,测量精度越高。2矩形风道可将风道断面划分为若干等面积的小矩形,测点布置在每个小矩形的中心,小矩形每边的长度为200mm左右,圆风管测点与管壁距离系数(以管径为基数)。二、风道内压力的测定(一)原理测量风道中气体的压力应在气流比较平稳的管段进行。测试中需测定气体的静压、动压和全压。测气体全压的孔口应迎着风道中气流的方向,测静压的孔口应垂直于气流的方向。用U形压力计测全压和静压时,另一端应与大气相通(用倾斜微压计在正压管段测压时,管的一端应与大气相通,在负压管段测压时,容器开口端应与大气相通)。因此压力计上读出的压力,实际上是风道内气体压力与大气压力之间的压差(即气体相对压力)。大气压力一般用大气压力表测定。由于全压等于动压与静压的代数和,可只测其中两个值,另一值通过计算求得。(二)测定仪器气体压力(静压、动压和全压)的测量通常是用插入风道中的测压管将压力信号取出,在与之连接的压力计上读出,常用的仪器有毕托管和压力计。1 毕托管(1)标准毕托管它是一个弯成90°的双层同心圆管,其开口端同内管相通,用来测定全压;在靠近管头的外壁上开有一圈小孔,用来测定静压,按标准尺寸加工的毕托管校正系数近似等于1。标准毕托管测孔很小,易被风道内粉尘堵塞,因此这种毕托管只适用于比较清洁的管道中测定。(2)S型毕托管它是由两根相同的金属管并联组成,测量时有方向相反的两个开口,测定时,面向气流的开口测得的相当于全压,背向气流的开口测得的相当于静压。由于测头对气流的影响,测得的压力与实际值有较大误差,特别是静压。因此,S型毕托管在使用前须用标准毕托管进行校正,S型毕托管的动压校正系数一般在0.82~0.85之间。S型毕托管测孔较大,不易被风道内粉尘堵塞,这种毕托管在含尘污染源监测中得到广泛应用。2.压力计(1)U形压力计由U形玻璃管制成,其中测压液体视被测压力范围选用水、酒精或汞,U形压力计不适于测量微小压力。压力值由液柱高差读得换算,p值按下式计算:p=ρgh (Pa) (2.8-1)式中p—压力,Pa;h—液柱差,mm;ρ—液体密度,g/cm3;g—重力加速度,m/s2。(2)倾斜式微压计测压时,将微压计容器开口与测定系统中压力较高的一端相连,斜管与系统中压力较低的一端相连,作用于两个液面上的压力差,使液柱沿斜管上升,压力p按下式计算:p=KL(Pa)(2.8-2)式中L—斜管内液柱长度,mm;K—斜管系数,由仪器斜角刻度读得。测压液体密度,常用密度为0.1g/cm3的乙醇。当采用其他密度的液体时,需进行密度修正。(三)测定方法1.试前,将仪器调整水平,检查液柱有无气泡,并将液面调至零点,然后根据测定内容用橡皮管将测压管与压力计连接。毕托管与U形压力计测量烟气全压、静压、动压的连接方法。2测压时,毕托管的管嘴要对准气流流动方向,其偏差不大于5°,每次测定反复三次,取平均值。三、管道内风速测定常用的测定管道内风速的方法分为间接式和直读式两类。(一)间接式先测得管内某点动压pd,可以计算出该点的流速v。用各点测得的动压取均方根,可以计算出该截面的平均流速vp。式中pd—动压值,pdi断面上各测点动压值,Pa;vp—平均流速是断面上各测点流速的平均值。此法虽较繁琐,由于精度高,在通风系统测试中得到广泛应用。(二)直读式常用的直读式测速仪是热球式热电风速仪,这种仪器的传感器是一球形测头,其中为镍铬丝弹簧圈,用低熔点的玻璃将其包成球状。弹簧圈内有一对镍铬—康铜热电偶,用以测量球体的温升程度。测头用电加热。由于测头的加热量集中在球部,只需较小的加热电流(约30mA)就能达到要求的温升。测头的温升会受到周围空气流速的影响,根据温升的大小,即可测出气流的速度。仪器的测量部分采用电子放大线路和运算放大器,并用数字显示测量结果。测量的范围为0.05~19.0m/s(必要时可扩大至40m/s)。仪器中还设有P-N结温度测头,可以在测量风速的同时,测定气流的温度。这种仪器适用于气流稳定输送清洁空气,流速小于4m/s的场合。管道风速传感器测量风速、风量我们可以通过风速(V)算出风量(L)的大小,如1小时内通过风量的计算公式为L=F*V*3600秒,公式中:F——风口通风面积(m2),V——测得的风口平均风速(m/s)。通过配置软件设置风更方便我们的使用,将地址及波特率设置好,将管道截面积添加好之后,软件会自动计算出风速值和风量值。广泛应用在油烟管道、通风管道、暖通空调进出风口等地方来测量风速和风量。
  • 【自传】像差校正电镜技术先驱之Maximilian Haider
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "日前,2020年度科维理奖(Kavli Prize)揭晓,本年度科维理天体物理奖、纳米科学奖和神经科学奖,三个奖项分别授予七位科学家,以表彰他们在天体物理学、纳米科学和神经科学领域作出的杰出成就。a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200602/540174.shtml" target="_self" style="text-decoration: underline "其中,纳米科学奖授予了对像差校正电镜技术的发展做出巨大贡献的四位欧洲科学家:Maximilian Haider、Knut Urban、Harald Rose和Ondrej L. Krivanek。/a/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b9d1f53f-de22-4e55-bddf-c0c01576d0ad.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "strongMaximilian Haider,德国CEOS GmbH公司联合创始人/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为科维理奖的获奖人之一,Maximilian Haider是奥地利的物理学家。在基尔大学获得学位后,他移居达姆施塔特(Darmstadt)攻读博士学位,并于1987年获得博士学位。仅仅两年后,他加入了海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL),在那里从事了博士学位的实验工作,成为物理仪器计划的组长,直到现在。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "他的研究兴趣集中在开发提高透射电子显微镜分辨率的方法上。在EMBL任职期间,他根据Harald Rose的理论工作开发了透镜系统原型,并开始与Rose和Knut Urban合作,拍摄了第一张经晶格校正的原子结构的TEM图像,成果于1998年发表。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Haider于1996年在海德堡联合创立了CEOS GmbH公司,其目的是商业化生产像差校正器。他仍然是该公司的高级顾问,自2008年以来,他还是卡尔斯鲁厄工业大学的名誉物理学教授。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "他的工作获得了许多奖项,包括与Rose和Urban共同获得的Wolf奖和BBVA基础科学知识前沿奖,他还是英国皇家显微镜学会的荣誉院士。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 20px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1950年,我出生于奥地利一个历史悠久的小镇,我的父亲Maximilian Haider和母亲Anna Haider在那里经营着一家父亲从爷爷手里接管的制表店,我的长兄此时已经步入了自己的人生轨道,成为了制表师。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 260px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e2d16dd2-a64c-4f1a-8242-d945013d069f.jpg" title="1960年,10岁的我在小学读书.png" alt="1960年,10岁的我在小学读书.png" width="300" height="260" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1960年,10岁的我在小学读书/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "为了扩大业务,我在童年时期,就被早早的认为应该成为一个眼镜师。因此,在14岁的时候,我开始在奥地利林茨做眼镜师学徒。/span/pp style="text-align:center"span style="text-align: justify text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/edd1ed71-dcc3-45ac-9096-2bfcb6511b50.jpg" title="2.png" alt="2.png"//span/pp style="text-indent: 0em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center "strong在奥地利林茨当学徒时(我是右边的最后一个人)/strong/pp style="text-indent: 0em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "第一次眼镜师认证考试后,我意识到自己并不喜欢作为眼镜师的一生。因此,在接下来的几年中,我通过了几次考试,上了大学,并在我26岁的时候,开始在基尔大学和德国达姆施塔特工业大学学习物理。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了毕业论文,我联系了在理论粒子光学领域做研究的Harald Rose团队。当我还是一名眼镜师的时候就知道了电子光学中常见的像差,那时进行的像差校正项目更是深深的吸引住了我。我的任务是开发一种用于像差校正器的新型十二极元件,利用该元件生成所需的强四极和八极场。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在达姆施塔特工业大学应用物理研究所,由Otto Scherzer和Harald Rose领导的两个小组正在进行一项长期计划,即利用四极、八极杆校正系统装置校正传统TEM的Cs和Cc像差。这种校正器的开发是在七十年代末,是像差校正的最新技术,但是无法证明这确实能提高分辨率。由于自制瞬变电磁法的不稳定性失败了,而不是由于像差的限制。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因最后一位能够使用该仪器的科学家已离开本行业,所以在完成毕业论文之前,我必须学习如何操作复杂的仪器(最早的功能像差校正TEM):要控制大量电源的同时,还必须保持各种镜头的机械调节器稳定,整个系统的校准必须在没有计算机或CCD摄像机帮助的情况下手动进行。最后,该项目成功地证明了可以补偿Cs和Cc这两个像差,但未能显示出分辨率的提高。不过,该项目使我确信像差校正在未来可以提高分辨率,同时我也很清楚,人们应该只用足够的钱来购买最先进的TEM并首先对其进行研究以确保分辨率受到像差限制,否则,将会再次遇到相同的问题。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/eda0c272-eb6f-4790-9848-283409802f2c.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="450" height="299" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1984年,我与Joachim Zach一起参加布达佩斯欧洲会议/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "取得文凭后,我继续在Rose小组工作,计划对现有的像差校正TEM进行改进。不幸的是,德国研究基金会(DFG)的资助提案被拒绝了,因为Harald Rose是一名理论家,而他申请的项目是一项具有实验挑战性的任务。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "此后不久,达姆施塔特像差校正项目的第二位“父亲”Otto Scherzer去世,项目也无法获得资金。因此,我在海德堡的欧洲分子生物学实验室(EMBL)任职,开发用于STEM的电子光谱仪。对于这种设备,像差的补偿也是必不可少的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1987年,随着针对专用STEM的高色散电子光谱仪的成功开发,以及与Rose小组的密切合作,我获得了博士学位。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 367px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/2b221dc1-8442-4339-9aba-14d2a2db5ba4.jpg" title="4.png" alt="4.png" width="300" height="367" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1987年,我带着小女儿参加博士庆典/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "之后,我继续将现有的两个专用STEM用于TEM,因为实现像差校正系统来提高可用分辨率的想法并没有让我失望。然而,在全球范围内,电子光学在当时的物理学中失去了吸引力。emeriti被来自其他领域的科学家代替后,几个小组不得不关闭。同样,因为全球的几个像差校正项目都失败了,各资助机构也失去了兴趣,并且人们普遍认为,高分辨率电子显微镜(EM)的像差校正行不通,并且是“不可想象的”,尤其是对于商业仪器而言。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "唯一可行的选择似乎是通过增加加速电压来减小用于物体成像的电子波长。因此,仪器体积变大,价格也更昂贵了:仪器已经非常先进,材料科学领域的高分辨率证明可以达到300kV、400 kV甚至1.2 MV;分辨率的确可以提高,然而,在TEM中观察到的物体的光束损伤大大增加。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "虽然电子光学领域的工作并不受欢迎,但我不能忘记我长期以来的想法,即扫除达到亚埃分辨率道路上最大的障碍。在生物领域里,除了一些习惯使用SEM检查完整细胞的细胞生物学家之外,几乎没有人对我的这个想法感兴趣。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "然而,在一些内部资金和与半导体公司ICT(慕尼黑)的合作下,我们能够开始在EMBL内开发像差校正SEM。Rose团队的研究生Joachim Zach提出了一种像差校正SEM色谱柱的理论,该色谱柱的分辨率应从5-6 nm降低到1-2 nm。基于此,我们与ICT合作,包括在EMBL工作了两年的ICT科学家Stefan Lanio,设计并构造了一个像差校正器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在为SEM构造像差校正器的这段时间内,Arthur Jones退休了,我成为小组负责人,Joachim Zach加入了团队,并继续我们的研发。因为没有钱买现代的高分辨率扫描电镜,我们利用使用过的SEM,安装了带有肖特基发射器的新型电子枪。该电子枪具有更高的亮度和更小的能量宽度。我们的像差校正系统由四个复合的静电和磁多极(十二极)元件组成。该系统允许激发所有需要的四极场来调整校正器内的象散射线路径,并使线焦点位于元素2和3的中心,在这一点上,我们通过激发强的、几乎完全平衡的静电和磁性四极场来补偿色差。在这些元件上,我们还能够通过激发强八极杆场来补偿两部分的球差,球差的第三部分由元素1和4上的附加八极杆场补偿。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1995年,我们终于能够证明物镜的色差和球面像差得到了完全补偿,并且在1 keV的加速能量下,分辨率从5.8 nm降低到了1.8 nm。这是有史以来第一次通过四极八极杆校正器提高分辨率。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/55af1aa6-e8b4-4aff-873c-09418f1763f1.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "但是很明显,我们的SEM校正系统是为极低的能量设计的。TEMs的解决方案,即当电子通过一个薄物体时,使用更高的能量来产生主要的单次散射事件,仍有待发现。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在1990年代初,用于高分辨率TEM和STEM的新型电子源(场发射源)在市场上可以买到。这些电子发射器具有较高的亮度和较小的一次能量宽度等优点,这与1980年代和Harald Rose进行的多次讨论中提出的想法相吻合:通过仅将系统集中在球差补偿上,可以降低像差校正器的复杂性,如果能将一次能量宽度保持在1ev以下,并且用能量约为200kev的电子对物体成像,就能将色差引起的对比度降低降到最低。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "早在1981年,Harald Rose提出了一种用于STEM的六极校正器,该校正器仅能补偿球差。他认为该校正器对于形成探针的电子束已经足够,因为它不允许TEM需要任何视野。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年,在萨尔茨堡举行的显微镜会议是我们开发经Cs校正的TEM起点,此后由大众基金会资助:MPI斯图加特新订购的1.2 MeV TEM展示引发了一种方法的讨论,它能够提高TEM在材料科学中的分辨能,但是成本较高。Knut Urban是Forschungszentrum Julich的一名材料科学家,他迫切需要高分辨率的仪器,电子光学理论家Harald Rose和我讨论了为一个更便宜、具有更好分辨率和更少光束损伤项目筹集资金的可能性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年底,Rose扩展了STEM校正器概念,并提出了一种在物镜后面带有附加传输系统的六极校正器,以实现可接受的视野并将其应用于TEM中。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1990年,他在《Optik》杂志上发表自己的想法,作为“球形校正半平面中压透射电子显微镜的概述”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与此同时,我们三个人继续讨论如何实现提出的校准器,1990年底,我们最终确定了大众基金会的拨款提案。在提交之前,我需要总干事的许可才能在EMBL内执行该项目——毕竟是分子生物学实验室,而不是物理研究所。但是由于所有的资助都是外部的,而且技术是前瞻性的,该仪器以后可以用于EMBL的结构研究,项目得到了许可。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1991年夏天,这项建议预先获得接受,并将五年里分了两个项目:第一部分的任务是在最先进的TEM获得资金之前,对概念进行验证;1992年1月,我们开始了六极校正器得研制。因此,我们的两个像差校正项目并排运行:SEM项目旨在校正1.5 kV至0.5 kV之间的色差和球差,而TEM项目旨在消除80 kV至200 kV的球差。span style="text-indent: 2em "对于SEM项目,必须采用四极/八极校正器设计,而对于TEM项目,则要开发新的六极校正器。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在1994年夏季的巴黎国际会议上,证明了遵循Harald Rose概述的六极校正器的原理。这为新TEM的筹资铺平了道路。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1995年,仪器安装完毕,开始安装六极校正器。早在1995年底,Joachim Zach即可通过SEM像差校正器将分辨率从5.6 nm降低到1.8 nm。然而,与此同时,新的EMBL主任停止了物理仪器项目,这意味着我们组的所有合同,包括我自己的合同,将在1996年7月终止。看起来,我们已经快没有时间进行突破了。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此,我们与时间的竞赛开始了。1996年夏天,我们能够在TEM中显示六极校正器对球差的补偿。但是,由于物镜中附加镜头的水冷引起的不稳定性,无法证明分辨率的提高。我获得了大众基金会一个为期一年的项目资金,并且在没有EMBL额外资金的情况下获得了可用空间进行此扩展的许可。1996年秋,我们设法摆脱了一些不稳定因素,但在1997春,在物镜区域仍然很明显地存在一种不稳定因素。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "接下来的几个月是非常戏剧性的。我知道我们必须关闭TEM并将显微镜在7月底转移到Jü lich。5月,我决定在物镜下设计一个新的强透镜,以减少光束直径周围的不稳定区域。我们在6月份的时候就可以使用这种新镜片,但是在开启新镜片后的第一次测试中仍然显示出已知的不稳定性。然而,几个小时后,在午夜时分,我们突然获得了分辨率从最初的0.24 nm下降到0.12 nm的图像!/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1997年6月底,项目圆满完成。我们拍摄了一些照片用于会议演示,1997年7月,第一个经过校正的像差TEM被送到了位于Julich的Knut Urban实验室。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "没有以下两个先决条件我们是不可能实现这一重大飞跃的。首先,在1996年夏季,当EMBL很显然无法实现进一步的发展时,我们在海德堡成立了校正电子光学系统(CEOS)公司。在很短的时间内,通过专门设计的中间镜头来消除不稳定性的策略,只有在CEOS一名员工的帮助下才可行,他把新镜头的设计和建造作为自己的首要任务。其次,在该项目的最后一年中,我从Rose小组聘请了Stephan Uhlemann,他在博士期间已经研究了六极校正器的理论,以开发一种对准策略。,实践证明,该方法对于使校正器和整个仪器都处于良好对准状态非常有用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为什么CEOS公司成立于1996年? 就在第一个SEM校正器完成时,我们收到了日本JEOL公司的要求,用于开发用于晶圆检查工具的SEM校正器。为了执行此任务,我说服Joachim Zach(30%)共同创立了我们公司的CEOS。另外还有Harald Rose(5%)和我所在集团的前电子工程师Peter Raynor(5%)。公司成立后,我们开始与JEOL合作,并为他们的检测工具开发了第一个商用像差校正器。Harald Rose和Peter Raynor仅充当股东,而我和Joachim Zach共同管理,并在只增加三名员工的情况下创建了这家公司。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "用于高分辨率TEM的新型六极校正器的展示引起了很多关注:实验室开始筹集资金,几家公司与我们进行了谈判,以确保获得这项新技术并出售包括新型校正器在内的仪器,德国研究基金会发起了一项为各种机构的新仪器提供资金的计划。越来越多的活动使得CEOS有必要在海德堡寻找新的办公地点,因此我们用私人资金投资建造了一座可以容纳四个单独实验室的新楼,为我们的客户——EM制造商Zeiss、Hitachi、JEOL和Philips/FEI。在2003年,我们已与四家公司达成了合作协议。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2000年,当新的像差校正系统很显然取得了成功,受到材料科学界的广泛认可和赞赏时,美国能源部开始讨论进一步开发300 kV的超高分辨率TEM,在TEM和STEM中均达到50 pm的分辨率,不仅要求TEM补偿球面色差,还要补偿色差。span style="text-indent: 2em "随后,TEAM项目(透射电子像差校正显微镜)于2005年启动,且要在2008年夏季完成。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "2008年4月,在Argonne的DOE实验室安装了TEM原型机,并在Oak Ridge安装了经过Cs校正的STEM之后,我们终于设法将整个双校正300 kV仪器运送到NCEM/Berkeley。对于STEM,我们开发了先进的六极校正器,甚至可以补偿五阶极限像差,并显示50 pm的分辨率。但是,对于Cc / Cs校正器,我们发现在200 kV时分辨率为55 pm,在300 kV时分辨率仅为65 pm,尽管在300 kV时较短的波长有望显示出更好的结果。即使接受了像差校正的TEM,我们也没有放弃调查在300kV和200kV时失去相干性的原因。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "直到2013年,我们才能够通过计算和实验工作(主要是Stephan Uhlemann)来解释降低分辨率的原因。由于校正器内电子束的直径较大,因此任何金属中的自由电子均会通过相关作用产生小的电子电流,其较小的磁场会产生磁噪声。由于四极场的强度有限,需要较大的束径才能产生足够的聚焦功率。为了解决磁噪声的问题,我们为Julich升级了TEAM的现有副本,从而将200kv和300kv的分辨率提高到50pm。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当我们刚刚完成TEAM项目时,乌尔姆大学的Ute Kaiser要求进行一个联合项目,以开发专用的低压(20kV至80kV最高)像差校正器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "亚秒级低压电子显微镜(SALVE)项目是与蔡司(Zeiss)的联合项目,该项目由德国联邦政府和DFG和巴登-符腾堡州共同资助。然而,2013年,蔡司停止了TEM业务,并与FEI找到了一个新的基础仪器项目合作伙伴。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 311px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/6719a238-98b8-47c9-b5de-1bc2ec386768.jpg" title="6.png" alt="6.png" width="450" height="311" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong我和Christa Charlotte在夏威夷/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们利用蔡司回酬谈判和与FEI达成新协议之间的时间来修改现有的SALVE校正器并针对磁噪声进行优化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "SALVE项目于2016年完成,具有低能耗实现分辨率的新里程碑。例如,即使在40keV能量下,也能达到亚埃分辨率,尽管在这种能量下电子的波长要比200kV时大得多。作为实现分辨率的品质因数,采用了用于成像电子的波长:在具有挑战性的TEAM项目中,目标是达到20倍波长的分辨率。我们为SALVE项目设定了相同的目标,设法获得了20到80kV之间波长约15倍的分辨率,超过了TEAM项目的结果。与具有100倍波长分辨率的未校正TEM相比,提高了近7倍。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "除了这些具有挑战性的研发项目外,我们还必须为多家公司组织Cs校正器的生产。因此,在2005年TEAM项目启动时,我们改变了与FEI在TEM和STEM方面的合作,并准许他们根据我们的技术生产六极Cs校正器。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/cf9f8aa9-53b9-45c8-81e3-fd7c7cb481e6.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: center "strong2005年,和Joachim Frank在瑞士达沃斯举行的EM会议上/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "多年来,CEOS公司不断发展壮大,从1996年5个人组成的团队发展成为如今拥有近50名员工的企业。由于与达姆施塔特的Roses团队的密切互动,我们认识了他的博士生,并且可以聘用一些。最后,我们聚集了Rose的前7名博士生,他们都对电子光学非常了解。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们必须将Heidelberg公司的办公场所扩展三倍,到2019年底,全球共安装了约900台基于CEOS技术的六极校正器,约占像差校正电子显微镜全球市场的90%。br//pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 295px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a7666669-5faf-4411-854c-27463941b80f.jpg" title="7.png" alt="7.png" width="450" height="295" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong一群曾经在CEOS公司工作的H.Rose的学生在大楼前庆祝10周年/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当我从眼镜师转为物理学家时,妻子Brigitte在1988年被诊断出患有癌症,我的生活发生了巨大变化。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年,我们从达姆施塔特搬到海德堡附近的一个村庄,住在离我当时工作的EMBL更近的地方。妻子于1990年去世,同年,Harald Rose、Knut Urban和我建立了经Cs校正的联合TEM项目,并且正为该项目筹集资金。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随着Brigitte病情的发展,她碰巧遇到正在休产假的新教牧师Christa Charlotte,她的孩子与我的两个孩子的年龄相近。在接下来的几个月中,Christa Charlotte承担起了对我妻子精神上的照顾,Brigitte去世后,作为单亲妈妈的她很支持我。我们坠入了爱河,于1995年建立了一个共同的家庭,并在2000年幸福地结婚。我感到非常荣幸,感谢我的第二任妻子和所有的孩子,我的生活经历了这种积极的变化。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/88d5d50c-2606-4318-8bc5-dd5f5d8697bc.jpg" title="8.png" alt="8.png" width="450" height="299" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong2008年,我与K.Urban和H.Rose在本田奖庆祝活动后的合影/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 423px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/684f5c59-1526-4dfc-82dd-a8b926dcb504.jpg" title="9.png" alt="9.png" width="450" height="423" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong与H.Rose一起参加海德堡大学生日研讨会/strong/pp /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong延伸阅读:/strong/pp style="text-align: left text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201104/563818.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "【自传】像差校正电镜技术先驱之Harald Rose/a/span/pp style="text-align: left text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201112/564599.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Ondrej L. Krivanek/span/a/pp style="text-indent: 0em text-align: left "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201204/566735.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Knut Urban/span/a/ppbr//p
  • 【自传】像差校正电镜技术先驱之Harald Rose
    p style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "【简介】/span/strong/spanbr//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/efc046ba-50b1-4340-87d3-9ae63656c042.jpg" title="Harald Rose.jpg" alt="Harald Rose.jpg"//span/strong/span/pp style="text-align: center "strongHarald Rose/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Harald Rose是德国物理学家。他在达姆施塔特大学学习,并获得了博士学位,在Otto Scherzer的指导下从事理论电子光学工作,在1930年代做了一些电子显微镜的开创性工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Harald Rose的研究生涯与达姆施塔特大学和他在美国的任命有着密切的联系。在达姆施塔特大学,从1980年到2000年退休,一直担任教授。在1970年代初期,他在STEM的发明者Albert Crewe的实验室里工作过一段时间。自1970年代后期以来,他在美国各机构担任过多个职位,包括芝加哥的阿贡国家实验室。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "他的研究主要集中在电子透镜的像差校正。在1990年,他设计了一种可行的透镜系统来提高TEM分辨率。然后,他与Maximilian Haider和Knut Urban合作,于1998年,以实验方式实现了他的建议。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "自2009年以来,Harald Rose一直担任乌尔姆大学的蔡司高级教授。他获得了多个著名的奖项,包括与Haider和Urban一起获得沃尔夫物理学奖和BBVA基础科学知识前沿奖,以及与Maximilian Haider、Knut Urban、Ondrej L. Krivanek一起获得2020年度科维理奖(Kavli Prize)。他还是英国皇家显微镜学会的荣誉院士。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "【自传】/span/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1935年2月14日,我在不来梅出生,是父母Anna-Luise和Hermann Rose的第二个孩子。我的父母在数学上都很有天赋。父亲出生在一个奏乐世家,他本人擅长弹奏钢琴。由于20世纪20年代初的恶性通货膨胀,祖父破产,父亲被迫经商。父亲在商业上非常成功,在1937年成为黑森州著名公司Kaffee-Hag的销售代表。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 322px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/416726c6-966b-4f3b-b7dd-1d5755b7ee9a.jpg" title="图片1.png" alt="图片1.png" width="450" height="322" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong5岁的我(右)、母亲Anna-Luise和7岁的哥哥。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1937年,我们搬到了达姆施塔特,在那里,父亲在一个名为Mathildenhohe的高档社区里建造了一栋非常漂亮的房子,这是德国新艺术(Art Nouveau)的聚焦点。1939年,我们搬进了这栋房子。span style="text-indent: 2em "一年后,希特勒发动了第二次世界大战,我父亲应征加入了德国军队。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "到1944年止,我只见父亲几次,最后一次有父亲的消息是1944年2月,也就是我9岁生日那天,父亲被报道在东线的行动中失踪,我们再也没有见过他。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "1944年9月11日,由于皇家空军袭击,我们的房屋被摧毁,12,000名平民也因此丧生。幸运的是,母亲和哥哥幸存下来了,并搬到了乡下的一个小村庄。1945年3月,美国士兵抵达这里时,对我们来说,战争结束了。/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strongspan style="font-size: 18px "/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "同年年底,我通过了达姆施塔特实科中学的入学考试,母亲在税务局找到了一份工作。由于没有住房,我们不得不搬到房子废墟里潮湿的地下室。每当下雨天,水从楼板上滴下来,母亲就将床移到干的地方。此外,食物很难买到,在二战结束和1948年5月德国货币改革期间,我们经常饿肚子。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "母亲不得不同时工作和照顾两个孩子,因此没有时间帮助我们完成学校作业。幸运的是,和德国其他大多数州一样,母亲不必支付黑森州文理高中(Gymnasium)的费用。在文理高中期间,我对数学越来越感兴趣。因为没钱买昂贵的数学书,所以我经常去达姆施塔特黑森州立图书馆(Hessische Landesbibliothek),该图书馆在指定时间内免费向学生提供科学书籍,学习书籍可以帮助我轻松地理解学校的数学知识。结果,我在学校几乎没有做过任何数学题,但在考试成绩中始终是最好的。1955年初,我以优异的成绩通过了自然科学的期末考试(Abitur)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因为成绩优秀,我被录取到达姆斯达特工业大学(现为Technical University Darmstadt)学习。 当时,由于大多数房屋物尚未修复,因此严格限制出入(numerus clausus)。 span style="text-indent: 2em "那时候,由于母亲不得不从银行借钱来重建我们的房屋,家里的财务状况仍然很危急。因为在黑森州读州立大学是免费的,所以我能够上得起大学。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "我想报读电气工程课程,但由于电学的基础知识很少被提及,该课程没有达到我的期望。因为对电动力学的基础更感兴趣,所以我决定遵从自己的喜好,在学期结束的时候转到了物理和数学课。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "当时,祖父和母亲对我的决定很不满意。课程的变化对我来说并不容易,因为我错过了第一学期的物理和数学课程,这两门课程一般在4月份开始。为了赶上进度,我学习了大学理论物理学教授Otto Scherzer的力学讲义课程。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "Otto Scherzer是20世纪上半叶最著名的理论物理学家之一Sommerfeld的学生和助手。和他的老师Sommerfeld一样,Scherzer在微积分领域也很出色,并且对物理现象的本质有着深入的了解。在量子力学课程中,他通过将数学的形式主义与对原子世界神秘本质的物理解释相结合,展示出了卓越的教学技巧。由于我正确解答了所有的习题,Scherzer给我提供了一个带薪职位,即作为理论物理习题助手。我非常高兴,因为这给我带来了足够的经济支持来养活自己,而不必在假期从事建筑工作。此外,我可以免费住在母亲的房子里,那里距离学校步行只有几步路。/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 340px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/6379f81a-a42e-40a5-b9c5-52e65e4615a4.jpg" title="图片2.png" alt="图片2.png" width="450" height="340" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong我于1997年在达姆施塔特工业大学应用物理研究所的研讨室中介绍六极校正器的功能。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我很钦佩Scherzer作为老师具有的杰出能力。因此,由于已经加入Scherzer的研究所,我决定在他的指导下完成Diplom论文,课题是找出通过利用电子显微镜不同的角度散射行为来检测不同原子的可能性。结果表明,由于当时的仪器技术水平不足,无法实现这一概念。尽管这令人沮丧,但量子力学散射的深入研究为我以后的电子显微镜成像工作奠定了基础。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1961年初,我获得了学士学位。那时,大多数学生和科学家都渴望在科学的中心,即美国的一个科学研究机构待上一段时间。因此,我很高兴收到了正在Scherzer研究所休假的Fischer博士的录用通知,在马萨诸塞州贝德福德的空军剑桥研究所担任为期一年的研究顾问。我的研究重点是极短光脉冲半导体光电探测器。虽然这个课题很有实际意义,但并不符合我的兴趣。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1962年回到达姆施塔特,我很高兴Scherzer同意我再次加入他的研究所攻读博士学位。按照Scherzer的建议,我在自己的论文中详细研究了非旋转对称电光系统的成像特性。目的是研制能够以另一种方式实现补偿球面像差的可行系统,就像在Scherzer-Seeliger校正器中实现的那样,并研制针对圆形透镜不可避免的球面和色差进行校正的系统。这个性质被称为Scherzer定理,它阻碍了电子显微镜在低于原子位移阈值的电压下工作时的原子分辨。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Scherzer用非相对论近似推导了这个结果,我花了一些时间证明它在相对论下仍然有效。此外,我还证明了在任何光轴为直线的磁性系统中,色差校正是无法补偿的,但附加的电四极子是必不可少的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "尽管Gottfried Mollenstedt在一个独创性的实验中表明,Scherzer-Seeleger校正器可以补偿球差,但这种校正并没有提高电子显微镜的分辨率,因为它受到了机械和电磁不稳定性的限制,而不是透镜光学缺陷的限制。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了能真正的改进,我计算了稳定性标准,必须满足此标准才能使像差校正提高分辨率。如今,不稳定性的影响在对比传递理论中被称为信息极限。计算表明,校正元件的数量必须尽可能少,并且必须机械固定,以最大程度地减少由不稳定性引起的非相干像差。我设计了一个电磁多极校正器,该校正器由四个电磁八极元件组成,每个元件都可以激发四极和八极场以及偶极和六极场的磁场以补偿寄生对准像差,从而避免了机械运动。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "获得博士学位后,Scherzer为我提供了一份薪酬丰厚的助理职位,为德语国家教授资格考试工作,这需要获得“venia legendi”,即在大学任教和成为教授的资格。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在我题为“球面校正消色差透镜的性能”的“取得在大学授课资格的论文(habilitsschrift)”中,我论述了当时所有已知的校正器都有巨大的离轴昏迷,从而过度地减小了视野范围。因此,这些校正器不适用于常规透射电子显微镜(TEM)。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了补偿球差和色差和轴外彗差,并尽可能减少元素数量,我设计了一种利用对称特性的新型五元素校正器。后来证明,在设计高性能的滤光器、单色仪、镜面电子显微镜中的光束分离器以及六极校正器时,引入对称特性是关键。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "校正器是在1972年至1982年由德国研究基金会(DFG)资助的达姆施塔特项目框架内在Scherzer研究所成功制造和测试的。实验表明,该校正器引入了过大的五阶像差。为了充分减少这种像差,于1980年加入我团队的Max Haider用十二极杆元件替代了校正器的中央八极杆元件,该元件是在他的“毕业论文(Diplomarbeit)”中研制的。但是,由于没有计算机控制,他无法在短于光学系统稳定持续的时间内校准系统。结果就是显微镜的分辨率没有得到提高,尽管该项目在1982年Scherzer去世后结束并取得了成功。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 313px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/425afc87-d62b-403e-82d4-661f1809265b.jpg" title="图片3.png" alt="图片3.png" width="450" height="313" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong1998年,我在测试SMART项目的镜像校正器。/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在通过教授资格考试一年后,我于1970年被任命为达姆施塔特工业大学(TU)理论物理学的二级教授。1972年,Albert Crewe邀请我到芝加哥大学(University of Chicago)他的小组里待了一年。在此期间,我设计了一个新的探测器,可以在扫描透射电子显微镜(STEM)中实现高效相衬。而且,我计算了由非弹性散射电子形成图像中的非局部性。结果由Mike Isaacson和John Langmore在Crewe实验室使用STEM进行了证实。之后的20年里,我一直致力于解决与非弹性散射有关的相位问题,并与Helmut Kohl合作,他在其博士学位论文中对图像形成进行了深入的量子力学描述。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1976年初,我离开达姆施塔特移居美国,被任命为纽约州奥尔巴尼市卫生局首席研究科学家以及纽约州特洛伊市RPI物理系的兼职教授。在奥尔巴尼期间,我遇到了辐射损伤问题,这限制了生物样品的电子显微镜图像的分辨率。为了尽可能的降低这种不良影响,电子显微镜小组的主要任务之一就是找到在可耐受电子剂量下提供有关样品最大信息的方法。一种可能性是,许多相同粒子(如核糖体)的低剂量图像的相关性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "比我早几个月加入该小组的Joachim Fran研究了该方法很多年。他的成功的开创性工作于2017年获得了诺贝尔化学奖。我研究的是寻找方法提高仪器的光学性能,可以让所有散射电子都被利用。在该项目中,我设计了几种新的电子光学元件,如磁单色仪、象限STEM探测器和像差校正的Ω成像滤镜,它们由柏林的Dieter Krahl制造并成功测试,后来被纳入蔡司的TEM中。此外,我提出了STEM中的集成差分相衬成像技术,该技术已在几年前由FEI在商用仪器中实现。我们和同事Jü rgen Fertig首次研究了聚合电子波在STEM中通过厚晶物体的传播,结果表明,如果入射波的锥角超过布拉格角,相邻原子柱之间会发生强串扰。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1980年,我回到达姆施塔特大学,成为应用物理研究所的全职教授,长期从事像差校正的研究。直到1986年,我每年都要回到奥尔巴尼几个月,以保持与奥尔巴尼的联系。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "回到达姆施塔特后不久,我在1980年夏季发现了一种出乎意料的简单校正器,可用于消除采用对称条件的电子透镜的球差,这是我在达姆施塔特四极八极杆校正器中使用的。众所周知,六极除了有三倍像差外,还有一个小的球差,其符号与圆形电子透镜的相反。因此,如果有可能以某种方式消除大的寄生三倍像差,则该系统可以用作校正器。计算表明,如果系统对近轴射线表现出双重对称性而不受六极场的影响,这确实是可能的。这种最简单的设置可以用作STEM的校正器,它由被两个六极杆包围的两个相同的圆形透镜组成。但是,没有足够的资金来实现这种校正器,因为那时所有高分辨率电子显微镜的分辨率都受到不稳定性的限制,而不是受到透镜缺陷的限制。到1980年代末,仪器的稳定性已不再是阻碍原子分辨的主要限制因素。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1989年,通过在物镜和六极校正器之间增加另一个圆透镜二倍体,我发现了一个类似光学平面系统,该系统没有球差和离轴彗差。根据这一特性,校正器可以在稳定的TEM中实现大视野的原子成像。由于电子-光学平面的高对称性和简单性,我请教了Max Haider对利用这种新型校正器成功实现像差校正的看法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当时,Max正在海德堡的欧洲分子生物学实验室开发和试验用于低压扫描电子显微镜的四极八极校正器的性能,因此,他可以对我观点的可行性做出最好的判断。令我惊讶的是,Max从一开始就坚信校正器可以提供真实的原子分辨率。但是,需要足够的资金才能实现该校正器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "幸运的是,在1989年9月于萨尔茨堡举行的Dreilä ndertagung会议上,我们与Knut Urban就材料科学成功进行像差校正的前景进行了成果颇丰的讨论。Knut Urban意识到校正像差的重要性,建议向大众基金会提交一个共同的(Rose, Haider, Urban)提案,因为美国暂停了对实现像差校正的资助,其它资助机构都拒绝了该提案。与其它机构做出的令人沮丧的决定相反,大众基金会冒险于1991年开始筹资。这种支持成就了Max Haider在1997年6月成功降低基础(未校正)的点分辨率后,大众基金会有史以来最成功的一个项目。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1997年,柏林电子同步加速器BESSY II投放市场,并为开发新型光子源功能的新项目提供了资金。SMART项目的组织者Alex Bradshaw和Eberhard Umbach希望我成为致力于开发像差校正电子显微镜的科学家中的一员,该电子显微镜可以作为一个使用反射电子的低能量电子显微镜(LEEM)来工作,还可以作为一个由光子从表层发射的电子来形成图像的光发射电子显微镜(PEEM)来工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "我团队的任务是设计、构造和测试磁物镜浸没透镜、分离入射和反射电子束的无像差分束器以及补偿透镜球差和色差的镜校正器。四年后,这些任务完成,主要是由我的非常优秀且有远大志向的学生Dirk Preikszas、Peter Hartel和HeikoMü ller实现的。除SMART项目外,我团队还参与了由ManfredRü hle发起的Sub-eV Sub-Angstroem显微镜(SESAM)项目,以开发具有高空间和高能量分辨率的电子过滤电子显微镜(EFTEM)。Stefan Uhleman的博士论文中设计了高性能的MANDOLINE滤光片,该滤光片由Zeiss制造,并结合到SESAM显微镜中。直到今天,显微镜在斯图加特的Max Planck研究所一直以出色的性能在运行。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "尽管我所在的团队取得了巨大的成就,在国际上享有很高的声誉,也获得了许多科学家和行业的称赞,但在2000年4月,达姆施塔特技术大学却在我退休后放弃了我的研究领域。由于和美国的许多同事保持良好的联系,应美国同事的邀请,我在橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)担任了一年的研究员。在这里,我遇到了来自阿尔贡(Argonne)的Murray Gibson,他的目标是研制一种可以进行任何形式原位实验的高分辨率电子显微镜。因为只有大的物镜室才能满足此条件,所以必须校正物镜的球差和色差,以在中压下获得约0.2 nm的高分辨率,这对于减少辐射损伤是必需的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我接受了Murray提出进行经校正物镜设计的邀请,于2001年9月移居阿尔贡。但是,2002年4月,因为检查出患有早期前列腺癌,我不得不停止在阿尔贡的工作。幸运的是,癌症尚未扩散,存活的机率很高。在美因兹大学(the University of Mainz)接受手术后,我花了一年多的时间进行康复。与此同时,随着Murray换任高级光子源主任,Lawrence Berkeley国家实验室(LBNL)的Uli Dahmen成为TEAM项目主任。美国能源部改变了该项目的目标,要求使用彩色球面校正的中压电子显微镜提供0.05 nm的分辨率。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2003年9月,我搬到伯克利,成为LBNL高级光源(ALS)的一名研究员。由于ASL距国家电子显微镜中心(NCEM)仅几步之遥,所以我接受了Uli的邀请成为TEAM项目顾问,该项目始于2004年,并于2009年成功以0.047 nm的分辨率结束,这大约是氢原子的半径。我与CEOS公司合作设计了TEAM校正器,通过用电磁四极八极杆五联体替换六极校正器的每个六极杆,所得校正器通过保持双重对称性来补偿色差、球差和彗差。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ae3742be-568d-4dcb-8b7c-780a1720ceaf.jpg" title="图片4.png" alt="图片4.png"//pp style="text-align: center "strong2009年,我在M&M会议上与Hannes Lichte教授讨论问题。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2007年,乌尔姆大学(University of Ulm University)的Ute Kaiser教授邀请我就像差校正进行演讲,特别是关于六极校正器的设计和功能。该校正器是其新TITAN电子显微镜的一部分,该电子显微镜是FEI公司在2005年提供的第一台商业像差校正TEM。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Ute Kaiser对二维物体(如石墨烯)的原子结构可视化很感兴趣。然而,在300 kV电压下操作显微镜时,样品立即被破坏。幸运的是,由于进行了像差校正,显微镜能够提供在80 kV(仪器的最低可调电压)下的原子分辨率。由于该电压低于石墨烯中原子位移的阈值电压,因此能够对其原子结构进行成像。该结果证明辐射损伤也限制了材料科学中许多物体的分辨率。由于很多对辐射敏感的二维物体的撞击阈值在20 kV至80 kV之间,因此对像差校正低压电子显微镜的需求很明显。因为在这种低电压下,色差超过了物镜的球差,并且需要大的可用孔径角才能获得原子分辨率,所以有必要开发新型的校正器。高性能SALVE校正器是通过将达姆施塔特四极杆-八极杆校正器的中央多极杆分成两个在空间上分离的元素而获得的。以该系统为起点,CEOS公司成员在由Ute Kaiser发起和领导的Sub-Angstroem低压电子显微镜(SALVE)项目的框架内开发了校正器。SALVE项目于2009年开始,在蔡司终止TEM生产后于2011年中断。2013年,FEI与CEOS公司一起继续了该项目,并于2017年结束,取得了意想不到的成功,显微镜的分辨率比合同所要求的提高了近30%。在SALVE项目开始时,我成为Ute Kaiser团队成员,并于2015年被任命为Ulm大学的高级教授。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "除了和在量子力学基础上设计电子光学组件和发展电子显微镜成像理论外,我对了解电子的基本性质也一直很感兴趣。特别是,我花了20多年的时间尝试了解自旋的起源、电荷和电子的质量。为此,我采用了一种相对论的量子力学方法,其与相对论电动力学和狄拉克理论密切相关。可能是因为我不属于基本粒子领域,所以我解释基本粒子结构的新理论被忽略了,投稿的文章未经审查就被拒绝。不过,2019年12月10日,我可以在乌尔姆大学的一次特殊物理座谈会上发表我的新理论,并希望我的演讲能引发对该主题富有成果的讨论。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/544effa6-64ee-4899-92ad-11a4ff02c2d1.jpg" title="图片5.png" alt="图片5.png"//pp style="text-align: center "strong80岁生日之际,与蔡司的代表一起在乌尔姆大学2015学术研讨会展示半块欧米茄过滤器。/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/646ca763-0f23-4140-b909-ca5cd73c8a0e.jpg" title="图片6.png" alt="图片6.png"//pp style="text-align: center "strong2012年,与网球伙伴聚会。/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 374px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/23d35705-a80e-44f2-b9f4-38127f463ad5.jpg" title="图片7.png" alt="图片7.png" width="450" height="374" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong2012年2月14日,我和Dorothee在一家餐厅庆祝生日。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在我上学后的所有时间里,我都热衷于打曲棍球、冬天滑雪和秋天在阿尔卑斯山远足。曲棍球是一项非常苛刻的运动,但会有严重受伤的风险,且这种风险随着年龄的增长而增加。因此,我不得不在50岁时放弃这个爱好,并寻找其他活动。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我选择学习网球是很自然的事,因为我的妻子Dorothee是一位非常有才华的网球运动员,曾在当地一家体育俱乐部的球队中打过球。她愿意给我上网球课,因为没有其他人愿意和初学者一起玩。在她的帮助下,我能够找到合作伙伴并成为团队成员。尽管由于年龄大而不能进行单打,我每周与几个伙伴打双人网球。此外,我和Dorothee每年都会与前曲棍球队友及其妻子一起远足数天。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在我的科学生涯中,我与世界各地的许多同事都有联系,这些年来,许多联系也变为了友谊。我非常感谢这些友谊,它们是宝贵的礼物。最后,我要感谢我的妻子,多年来在我周末的工作期间所给予的支持和耐心。/ppbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong延伸阅读:/strong/pp style="text-align: left text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200608/540683.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "【自传】像差校正电镜技术先驱之Maximilian Haider/a/span/pp style="text-align: left text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201112/564599.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Ondrej L. Krivanek/span/a/pp style="text-indent: 0em text-align: left "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201204/566735.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Knut Urban/span/a/ppbr//p
  • 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
  • 日本电子发布冷场发射12极子球差校正透射电镜新品
    2020年02月14日,日本电子(JEOL Ltd.)总裁兼首席运营官Izumi Oi宣布发布全新原子分辨率分析电子显微镜JEM-ARM300F2(GRAND ARM™ 2),该电子显微镜将于2020年2月发布。■ 主要特点1 超高空间分辨率与能谱分析的组合优化。新开发的FHP2物镜极靴的特点如下:1)提高了能谱分析效率到两倍以上。2)低光学系数,低Cc系数和低Cs系数使得超高空间分辨率和高灵敏度X射线分析能够在一定范围的加速电压下执行。(保证的STEM分辨率:300kV时53pm,80kV时96pm)**在配置STEM扩展轨迹像差(ETA)校正器时2 用于物镜的超宽极靴(WGP)能谱分析灵敏度超高,原位扩展极强。1)WGP极靴的能谱固体角为2.2 sr。2)WGP极靴宽度可达6mm,更方便进行各种类型的原位实验。3 JEOL开发的12极子球差(Cs)校正器和自动校正软件。1)FHP2极靴,GRAND ARM™ 2在300 kV时的STEM分辨率达到53 pm。2)WGP极靴,GRAND ARM™ 2在300 kV时的STEM分辨率达到59 pm。3)JEOL COSMO™ (自动校正软件)使快速,轻松执行像差校正成为可能。4 新式冷场发射枪(Cold-FEG)。GRAND ARM™ 2配备了新式Cold-FEG,可从电子源提供较小的能量散布。稳定性更好。5 减轻外部干扰的外壳这种新外壳是减少外部干扰(例如气流,室内温度变化和噪音)的标准。■ 主要规格保证分辨率HAADF-STEM图像:53pm(带ETA校正器和FHP2)电子枪:冷场发射枪(Cold-FEG)加速电压标准:300kV和80kV能量色散X射线光谱仪大面积SDD(158mm 2):可以使用双探测器创新点:1)更稳定的得到冷场发射电子枪;2)更高级的自动球差校正软件3)更高效的能谱分析功能冷场发射12极子球差校正透射电镜
  • 【自传】像差校正电镜技术先驱之Ondrej L. Krivanek
    p style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) font-size: 18px "strong【简介】/strong/spanbr//pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/c8389825-135e-47c3-8dd3-de93f46e828e.jpg" title="91b36629-908d-449c-8019-9fb14da2dc83.jpg" alt="91b36629-908d-449c-8019-9fb14da2dc83.jpg"//pp style="text-align: center "strongOndrej L. Krivanek/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Ondrej Krivanek出生于布拉格,于1960年代后期移居英国,并在利兹大学获得学位,然后移居剑桥,与Archie Howie一起在电子显微镜领域攻读博士学位。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "剑桥大学毕业后,Ondrej Krivanek在京都、贝尔实验室和加州大学伯克利分校担任博士后职位。在伯克利任职期间,他对电子能量损失光谱学产生了兴趣,并建立了自己的光谱仪。他于1980年成为亚利桑那州立大学国家科学基金会NSF HREM设施的助理教授兼副主任,与此同时,他开始与Gatan公司合作,首先是担任顾问,然后永久加入公司并成为其研发总监。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1995年,他获得皇家学会的资助返回剑桥,与Mick Brown和Andrew Bleloch合作进行电子透镜像差校正。他的成就帮助他与Niklas Dellby于1997年创立了Nion公司,他目前仍是该公司的总裁。在Niklas Dellby和IBM的Phil Batson协助下,他通过扫描透射电子显微镜获得了亚埃的分辨率,该成果于2002年发表。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Ondrej Krivanek是电子显微镜和电子能量损失光谱学的知名专家之一。他获得了许多奖项,包括Duddell Medal和英国物理学会奖,以及国际显微镜学会联合会的Cosslett Medal。他是皇家学会,美国物理学会,美国显微学会和美国物理学会的会员,也是皇家显微学会的名誉会员。他与Maximilian Haider、Knut Urban、Harald Rose一起获得了2020年度科维理奖(Kavli Prize)。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=C5FEDAA47F2B90169C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-align: center "span style="font-size: 18px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "br//span/strong/span/pp style="text-align: center "span style="font-size: 18px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】/span/strong/span/ppspan style="font-size: 18px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我出生于捷克斯洛伐克(现为捷克共和国)的布拉格,那时候,苏联和其他社会主义国家为自身的科学技术成就和教育体系感到自豪。1961年4月,Yuri Gagarin成为第一个绕地飞行的人。我和伙伴们因此受到鼓舞,成立了宇航员俱乐部,并且,我们的“火箭乘员RP-35”文章在布拉格最受欢迎的日报——img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/d887de42-7b70-4098-af27-5c91367cfc71.jpg" title="捕获.PNG" alt="捕获.PNG"/头版发表,这是一件非常开心有趣的事。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我父母是在第二次世界大战结束后相遇,战争给他们带来了苦难。父亲是一名化学工程师,专门研究彩色摄影化学,并且撰写了摄影方面的书籍,退休后,他还从事编辑月刊Zpravodaj。母亲的专业是新闻学,后来她成为了一名图书管理员。祖父是学校法律方面的专家,外祖父从事摩托车研制,在布拉格的捷克国家技术博物馆(the Czech National Technical Museum)中就展出了一辆他设计的摩托车。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "高中时期,我最喜欢的科目是数学和物理,学校鼓励对这些科目感兴趣的学生参加课外竞赛,也会布置一些具有挑战性的家庭作业,我非常喜欢解决这些有难度的任务。那时候,我参加了全国的数学和物理比赛,并且都获得了奖项。获奖的学生就可以进入更高级别的比赛,1968年6月,我代表捷克斯洛伐克参加了在布达佩斯举行的第二届国际物理奥林匹克竞赛,获得了第二名。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "奥林匹克竞赛由img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ced3a030-e739-47df-84af-2d8e25f854cd.jpg" title="捕获.PNG" alt="捕获.PNG"/教授和另外几个专职老师于1959年在捷克斯洛伐克发起,并于1967年成为了国际比赛。我们获得了第二名,仅次于匈牙利的“本土”团队。从那以后,我有幸与另一位前国际物理奥林匹克选手niklas Dellby共事,他是我在Nion的搭档。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我的另一大爱好是使用轻木和半透明的轻质纸组建飞机模型。我喜欢组建飞机模型和研究如何使它们变得更好。控制飞机飞行是一件非常有趣的事情,但对我来说,设计和组建的过程更令人有满足感。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在选择大学专业时,我在数学和物理之间左右为难。飞机模型组建的爱好使我选择了物理学,因为它是一个更加实用的专业,也许能让我建造出有趣的机器。我参加布拉格查尔斯大学(Charles University)数学-物理系的入学考试后,就去了法国和英国过暑假,并计划在大学开学的时候回到布拉格。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1968年8月,当苏联及其追随者入侵捷克斯洛伐克以阻止由img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/70a12fb8-ad0f-4a07-a1ab-226cf1f533d5.jpg" title="捕获.PNG" alt="捕获.PNG"/领导的民主运动时,我正在伦敦,并决定留下来,而我的父母和姐姐移民到了瑞士的弗里堡附近定居。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "英国人非常同情这个被苏联坦克占领的欧洲小国的公民。利兹大学(The University of Leeds)慷慨地为想要在英国学习的捷克斯洛伐克学生提供了五项奖学金,我很幸运,获得了其中一项。我在利兹大学学习了三年物理,度过了一段美好的时光。我学会了用约克郡口音讲英语,遗憾的是,后来这项技能被遗忘了。我以全班第一名的成绩毕业,并被剑桥大学Cavendish实验室录取,成为一名研究生。Archie Howie教授是我的博士生导师,他灌输的严谨标准陪伴了我的整个学术生涯。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我的研究课题是使用电子显微镜表征非晶态材料的结构,然后使用最新的电子显微镜解析各种材料的原子平面。我从“非晶态”碳中获得了0.3 nm分辨率的图像,并且表明了碳中含有小的石墨纳米晶体(Krivanek, Gaskell and Howie, Nature 1976)。这项工作让我意识到,只有具有更高分辨率的电子显微镜才能在原子尺度上清晰地观察物质的结构。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "20年后,当像差校正显示出可使分辨率大幅提高的希望时,我又回到了这个课题。电子显微镜是探索原子世界的强大工具,用途广泛,我迷上了使用它们,并产生想要让它们变得更好的想法。当时,世界上分辨率最高的电子显微镜在日本京都大学(Kyoto University)Keinosuke Kobayashi教授的实验室里:Yoshinori Fujiyoshi用一台500 keV的仪器获得了铜酞菁分子图像,所有原子(氢除外)都清晰地分辨了出来。我向英国皇家学会申请延长居留时间,并获得了成功。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当去了京都之后,我发现纸上的电子显微镜是世界上最好的,它的电子源很弱,不能使我们看到足够好的图像以优化显微镜的设置。因此,Seiji Isoda和我开发了一种快速的“辅助调节”程序,使人们能够正确地设置显微镜且不需要盯着昏暗的屏幕看。结果得到了清晰的锗晶体中复杂缺陷的图像,所有投射原子的位置都可以从图像中“读出”。这是我研发改进显微镜调整方法的开始,事实证明,这是成功进行像差校正的必要组成部分。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在京都待了一段时间之后,我又进行了三个月的陆路旅行,从亚洲返回欧洲,体验了许多不同的文化,然后在美国新泽西州默里山的Bell实验室开始了博士后工作。那时候,Bell实验室非常有实力,我与其他人共同工作,其中一位是Dan Tsui,他发现了分数霍尔效应(the fractional Hall effect),并因此在几年后获得了诺贝尔奖。span style="text-indent: 2em "Bell实验室有许多有趣的材料和设备,但没有显微镜能够解析它们的原子结构。当时的解决办法是,在Bell实验室制备样品,然后经John Silcox教授和Steve Sass教授的协助,在康奈尔大学(Cornell University)使用和我在博士期间所用的相同类型电子显微镜对它们进行成像。这项工作制备出了MOSFET器件中最重要的Si-SiOsub2/sub界面的原子分辨成像。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我的下一个博士后工作是在加州大学伯克利分校的Gareth Thomas教授团队。该团队隶属于材料科学系,但是与材料相比,我对先进的技术和仪器更感兴趣。我认为电子能量损失谱(Electron Energy Loss Spectroscopy,EELS)是一项特别有趣的技术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1978年,我在康奈尔举行的分析电子显微镜研讨会上第一次接触到这项技术,在那里,我遇到了一些人,他们成为了我一生的朋友,如Pat Batson、Christian Colliex、Ray Egerton和Mike Isaacson,我们被期望建立自己的光谱仪——那时候还没有商业模型。因此,在Peter Rez的大力帮助下,我设计并制造了一台紧凑型光谱仪,Peter Rez为这台光谱仪编写了软件。从最初的构想到一台可以工作的光谱仪,整个过程共耗时10个月,这是我第一次研制一个完整的仪器并把它应用到有趣的问题上。我遵循了五个简单的原则,这些原则对我后来的项目也非常有用:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1) 适度启动,从一个比大项目更容易完成的小项目开始。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2) 仔细考虑那些会影响性能并且以后很难更改的设计选择。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3) 动作要快,不要把事情搞砸。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "4) 从第一个设计中吸取教训,然后再进行第二个设计,以解决仅在第一个设计开始工作后才变得清晰的问题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "5) 与他人合作以帮助项目更快地进行。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "后来我添加了第六条:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "6) 当进入由新仪器支持的未开发的研究区域时,请通过产学合作进行研究,其中由工业合作伙伴提供仪器以及如何操作仪器的专业知识,由合作大学(或研究机构)提供解决问题的方法、样本、理论知识以及热情的学生和博士后。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我的第一台光谱仪的主要局限性在于,除了一阶,它没有像差校正功能,这限制了可以提供良好能量分辨率的入口孔径大小,从而导致信号收集效率低下。因此,我采用了第4和第5个原则,与Gatan的Peter Swann和顾问Joe Lebiedzik以及康奈尔大学的Mike Scheinfein密切合作,研制出了修改设计,组建出的光谱仪具有完整的二阶像差校正,其信号采集效率比第一款光谱仪高约100倍。这是像差校正有用性的有利验证。我还从Peter那里学到了很多东西,Peter拥有出色的设计天赋,我们成为了密友。那款光谱仪被称为Gatan系列EELS 607型,获得了商业上的成功。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这个设计是在我转任新职位后完成的,即在亚利桑那州立大学(Arizona State University)担任由NSF资助的HREM设施的助理教授和副主任。Gatan向ASU捐赠了一款新的光谱仪,我们与合作者一起将其应用于许多有趣的问题,并把迄今为止使用的所有稳定元素的EELS图集汇总在一起。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "ASU是一个工作的好地方,员工或长期来访者中有许多电子显微镜专家:John Cowley、 Peter Buseck、John Spence、Johann Taftø 、Naoki Yamamoto、Channing Ahn、Kazuo Ishizuka、Ray Carpenter、Sumio Iijima (2008年Kavli奖获得者)等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "但是,当Peter Swann将Gatan研发中心从匹兹堡移至旧金山湾区时,加利福尼亚的魅力就变得不可抗拒。1985年,我成为Gatan的研究主管。接下来是一段富有成果的时期,在此期间,我们推出了许多成功的仪器,包括并行检测EELS、柱后成像滤镜、CCD相机、扫描图像采集系统以及数字显微照相和EL/P软件。这段时间里,Gatan的规模增长了近10倍,我了解到,制造商用仪器是资助仪器研究的一种好方法,尤其是当与志同道合的研究人员和精通科学的管理人员合作时,他们能了解比较好的科学价值。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们在Gatan研制的成像滤波器使用了四极光学器件,并使用六极杆校正了二阶像差和畸变(图1)。成像滤镜执行两个不同的电子光学任务:它们在能量选择狭缝上形成能量损失谱,充当光谱仪,然后将通过狭缝选择(滤波)的部分光谱转换成图像,作为投影镜头系统。这使得它们的光学与整个电子显微镜的非常相似。我们的滤波器使用的校正原理和后来由我和Niklas Dellby研制的像差校正器相同:四极杆赋予高阶多极杆内部光束不同的一阶特性,多极杆校正了高阶像差/失真。尽管当时的光学系统看起来很复杂,但对软件的认真学习可以让仪器变得易于操作。更高版本的滤波器使用八极杆实现了三阶像差校正。这项课题的完成使我相信,我有很大可能性来校正电子显微镜物镜的三阶(球面)像差——自从Otto Scherzer在1930年代和40年代研究该问题以来,这就是电子光学中的一个经典问题。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 571px height: 355px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/b4172849-171a-4ab0-bc28-a33dd8674086.jpg" title="图片1.png" alt="图片1.png" width="571" height="355"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图1. 一款使用四极(Q)和六极(S)校正二阶像差和畸变的成像滤波器。它工作得很好,使我充满信心,显微镜物镜的球面像差校正器将不会很难制造。O.L. Krivanek et al., Microsc. Microanal. Microstruct. 2/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1950年代至70年代,德国和英国制造了几台成功的原理校正器,但在实际性能方面,其取得的成功都没能超过最好的未经校正的显微镜所达到的成就。有几个有雄心且费钱的校正器项目未能实现目标,给研究像差校正的人员带来了一种不可能成功的思想。这使得研制像差校正器对Gatan来说成为了一个过于投机的项目。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我很想研制一台,因此我尝试在其它地方进行。我第一次为校正器争取资金是在1992年左右与时任伯克利国家电子显微镜中心主任的Uli Dahmen聊天,但没有成功。幸运的是,我说服了我母校(剑桥大学)的Mick Brown,他有一台备用的真空发生器冷场发射(CFE)扫描透射电子显微镜(STEM),我们应该尝试为它建立一个校正器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1994年初,我们与Andrew Bleloch一起向英国皇家学会申请了资金,并从保罗仪器基金会获得了8万英镑的资助。1995年9月,我与家人一起移居剑桥,在Cavendish实验室工作了两年,并在那里获得了博士学位。我于五年前和Niklas Dellby在Gatan合作,当时他正在麻省理工学院攻读博士学位,还有其他人加入了这个项目,Robinson学院授予了我Bye奖学金。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们有两个关键的认识。第一,像差校正对STEM的益处最大,与传统透射电子显微镜相比(CTEM),STEM的工作受到色差的影响较小,且校正的益处是传统透射电子显微镜的两倍:小型探头具有更好的空间分辨率和更强的束流,从而大大改善了STEM的光谱性能。这就是为什么我们从一开始就专注于STEM像差校正,结果证明我们的预感是正确的:现在,世界上像差校正STEMs的数量是像差校正CTEMs的两倍以上。第二,球差校正需要复杂的电子光学器件,这必然会引入很多“寄生”像差。这些问题不能通过精心构造而避免,但是可以对其进行特征化和逐一取消。如果不采取此步骤,校正器也许能够固定球差,但是强寄生像差可能会使整体成像性能变差。我们专注于研发STEM自动调谐算法,该算法使用我在之前表征像差的工作中率先提出方法来量化寄生像差。在这部分的项目中,我们得到了Andrew Spence和Andy Lupini的大力帮助。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "如果电子显微镜可以使用玻璃透镜,那么像差校正将非常容易:只需按照要求对关键的“物镜”进行形状调整,使其形成正确的四阶抛物线形状,以消除球差(Cs)。但是,与穿过玻璃而没有太多散射的光不同,电子会被物质强烈散射,并且由固体材料制成的透镜对它们不起作用(除了一些特殊的例外)。取而代之的是,它们被延伸到真空的磁场聚焦,在真空中电子传播,场分布服从拉普拉斯方程,其结果是在圆形透镜中无法避免强烈的正球差。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们的解决方案与1960年代在英国剑桥研制的原理验证校正器类似,它使用非圆形四极和八极透镜,其中电子束的横截面制成椭圆形,且先在一个方向上,然后在垂直方向上,赋予了理想的像差特性。我们还确保可以测量并修复每个重要的寄生像差。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1997年夏,我们获得了修正STEM分辨率的校正图像,同年夏天,Heidelberg-Julich CTEM校正器项目获得第一批改善后的图像,并在1997年在剑桥举行的EMAG会议以及1998年在拉德洛港举行的TARA研讨会上介绍了我们的研究结果。我们在剑桥的研究结束了,1997年10月,我回到了美国。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/d145154a-980d-4ba5-85ca-198b88c25d64.jpg" title="图片2.png" alt="图片2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图2. 第一个STEM Cs校正器的中心部分,提高了内置显微镜的分辨率,它具有6个多极载物台,其中包含强四极和八极,还有96个辅助线圈,用于消除寄生像差。 校正器Ø ~12cm/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "现在,校正器(图2)在Cavendish实验室的玻璃盒中展示,旁边展示的还有Deltrap的原理验证四极八极校正器和Cavendish的“皇冠上的珠宝”(包括J.J. Thompson发现了电子以及Watson和Crick建立的DNA模型)。我们的剑桥校正器没有改进当时最好的未校正STEM的性能,但我们的mark II校正器可以改进。在我成为西雅图华盛顿大学的研究教授后,我和Niklas Dellby设计并研制了该校正器,并在1997年底创建了Nion公司。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图3为Nion的创始人以及Nion的第一名员工George Corbin。George Corbin大学刚毕业就被我们雇佣,在Nion工作的22年里,他为公司做出了巨大的贡献。我们建了一个实验室,以3万美元的价格购买了一台二手VG STEM(它比我们在剑桥使用的STEM还要新),然后开始研究新的校正器。资金主要来自位于纽约约克镇高地IBM TJ Watson研究中心的Phil Batson。该项目具有双重优势:它是第一台商业校正器,于2000年6月/7月交付并安装在IBM公司,并且成就了第一款能够将电子束聚焦到直径小于1埃(0.1 nm)的STEM, 由Phil设定为120 keV,之后不久,当我们在Oak Ridge国家实验室(ORNL)将类似的校正器组建到300 keV STEM中时,结果很快有了进展,Matt Chisholm和Pete Nellist解析了相距0.78埃的原子柱。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 481px height: 304px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ec02e79e-1114-459c-b372-f3f663748d72.jpg" title="图片3.png" alt="图片3.png" width="481" height="304"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图3. Ondrej Krivanek,George Corbin和Niklas Dellby在Nion I大楼前,该大楼设有一个大型车库,后来我们改建把它改造为机械装配室,因此,Nion在某种程度上可以称其起源于一个车库。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "像差校正很快成为电子显微镜的新领域。德国CEOS公司为老牌电子显微镜制造商提供校正器,最初有CTEM,后来又有STEM,而Nion公司则专注于STEM校正器,并独立完成所有的工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "首先,我们为VG STEM制作了校正器,将其分辨率提高了近2倍。我们下一个“大胆的想法”是:我们可以通过设计全新的电子显微镜来拓展校正器的功能,并且我们会比老牌的显微镜制造商做得更好。我们研发的显微镜Nion UltraSTEM™ 建立了许多性能基准,它使人们对材料的性质有了新认识。之后,我们为显微镜增加了许多其他的,通常是革命性的功能,如下所述。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "例如,我们的新STEM制出了二维材料(如石墨烯)和一维材料(如纳米管)令人惊叹的图像。我们利用来自爱尔兰都柏林三一学院(Trinity College)的Valeria Nicolosi和日本先进工业科学技术研究院(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)的Kazu Suenaga所提供的样品进入了这一领域。Niklas和我把这些样品带到橡树岭国家实验室(ORNL),在那里,我们花了一个周末的时间研究Nion交付给客户的第四架电子显微镜。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "当时的普遍观点是,我们使用的成像技术(高角度环形暗场(HAADF)成像)不能有效地对像碳这样的光原子进行成像,认为该信号太弱而无法对单个原子进行成像。与这种“观点”相反,我们在一次60 keV的情况下获得了纳米管和石墨烯的清晰图像,避免了样品的严重破坏。我花了很多时间操作其他电子显微镜,但从未见过像Nion仪器所显示的那样清晰的图像。我不是一个喜欢惊呼的人,但我记得我停了一下,把椅子从控制台往后推开,然后宣布:“Niklas,我们做了一个非常好的显微镜!”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我不是唯一这样认为的人,一天晚上,在ORNL做博士后的Juan Carlos Idrobo走进实验室,当他看到我们获得的结果时,他看很长一段时间,好像粘在了那个地方一样。不久之后,他和其他人开始在ORNL进行类似的实验,几个月后,Matt Chisholm制出了一张标志性的BN单分子层原子取代图像,并登上了《自然》的封面上(图4)。随后在ORNL获得的结果显示了固定在石墨烯薄片上的由6个硅原子组成的结构是如何在两个相当稳定的构型之间来回跳跃。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "大约同一时间,在橡树岭和Daresbury Super-STEM实验室中,从嵌入石墨烯中的单个Si原子获得了具有精细结构特征的EEL光谱,也在实验室中从2D MoSsub2/sub片中雕刻了半导体MoSsub2/sub纳米线,并且维也纳大学的一个研究小组能够通过电子束在石墨烯片中按选定的方向“驱动”单个Si原子。可用束流的增加,使材料的元素组成能够通过EELS和能量色散X射线光谱法(EDXS)在原子分辨率上有效地映射出来,这正是我们所期望的。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/2b803d25-ee00-4eb7-8f95-9ce510239343.jpg" title="图片4.png" alt="图片4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图4. 《自然》期刊2010年3月25日的封面。 它显示了具有原子取代的单层BN的中角环形暗场(MAADF)STEM图像。将实验图像着色以对应于使用图像强度识别的原子类型,并在透视图中进行渲染。红色= B(硼),黄色= C,绿色= N,蓝色= O。Krivanek等人,Nature 464(2010)571-574./strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "也可以使用不同元素的EEL光谱中的化学位移来映射成键信息(图5)。所有这些功能只是Nion经像差校正的STEM所能实现的不同研究的一小部分。现在,全球有超过20台这样的仪器,还有约700台由其他制造商制造的像差校正STEM。在一个专题论文中覆盖使用这些仪器完成的所有创造性工作是不可能的。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/6665f87c-c8c7-476e-ab7c-91e55449b3b7.jpg" title="图片5.png" alt="图片5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图5. EuTiOsub3/sub晶体中Eu原子的EELS图导致了与DyScOsub3/sub原子尖界面。图中每个像素的强度显示了从该像素获得的光谱算出的Eu浓度,无论原子是3+Eu(绿色)还是2+Eu(红色),颜色都是如此。插入图显示了从界面(绿色)和远离界面(红色)的Eu M4,5边缘阈值峰,由于Eu价的变化,化学位移为2.5 eV。 L.Kourkoutis,D.A. Muller等人,proceedings IMC17 (Rio de Janeiro, 2010)./strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们在软件方面的努力增强了像差校正的先进性,使仪器功能更强大且更易于使用。如果没有像差校正,将无法实现能量分辨率的提高:我们研发的单色仪和电子能量损失光谱仪都采用了我们首先介绍的用于像差校正的设计原理。这些仪器的光学特性和无与伦比的稳定性已将EELS的能量分辨率达到3 meV(相对于不使用单色仪的电子显微镜,能量分辨率提高了约100倍),并且在常规情况下可达到5 meV。这种分辨率级别允许在电子显微镜下进行振动光谱分析,并开辟了的新研究领域:声子(包括声学声子)的0.2-2 nm空间分辨率成像及其与晶体缺陷的相互作用; 检测和绘制氢分布图的能力; 区分不同的同位素(图6); 以及有机和生物样品的无损分析。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/4e3ccdd0-225d-455b-99d6-7452bd28efcb.jpg" title="图片6.png" alt="图片6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图6. L-丙氨酸两种形态的实验振动光谱,其区别在于单个的12C原子被13C取代。由于C=O键的延伸,在200 meV处,高峰的4.8 meV位移可以映射为揭示约100 nm空间分辨率下这两种类型分子的位置。J.Hachtel等人,Science 363 (2019) 525–528./strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在电子显微镜下分析生物样品的振动特征且不会造成重大损坏的能力尤其令人兴奋。它基于在我们所研究的振动能量(20-500 meV)下,激发光声子的偶极相互作用被局域化了,并有可能在30-100 nm甚至更远距离电子束的区域探测分子振动。当电子束离得很远时,每个高速电子可以传递到样品的能量通常被限制在 1eV,并且没有明显的辐射损伤。空间分辨率不如将电子束照射到样品上并利用非偶极子信号时高,但在30-100 nm分辨率下探测冷冻水化生物样品中存在什么分子的技术仍有很多重要用途。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我是在柏林洪堡大学的Christoph Koch小组里,与洪堡大学的Christoph、Benedikt Haas、Zdravko Kochovski和JohannesMü ller以及Nion的Tracy Lovejoy、Niklas Dellby和Andreas Mittelberger合作,一直在探索这一想法。当冠状病毒大流行袭来的时候,我们已经把所有需要的仪器放在一起准备开始实验,并且,我决定返回华盛顿州。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我们计划在疫情允许的情况下尽快恢复工作。仪器设备的研发类似于探索未知领域,就像于200年前Alexander Mackenzie和David Thompson探索美国太平洋西北地区的方式,猜测在哪个方向上会有什么欢迎之地,之后是漫长的探险之旅,每天克服困难和障碍的聪明才智决定了成败。所有的探索者都尽了最大的努力,有时偶然的发现会给正确的方向带来关键性的推动。我非常感谢Nion实验室的合作伙伴,感谢他们付出的巨大的且显有成效的努力(图7)。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/d1542126-534d-489f-9a1b-aeb13ae166f2.jpg" title="图片7.png" alt="图片7.png" style="text-align: center max-width: 100% max-height: 100% width: 617px height: 133px " width="617" height="133"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图7. 2019年8月Nion Open House集体合影。照片中Nion团队有Niklas Dellby、Tracy lovejoy、Chris Meyer, George Corbin、Russ Hayner、Matt Hoffman、Peter Hrncirik、Nils Johnson、Josh Kas、Ben Plotkin-Swing、Lemek Robinson、Zoltan Szilagyi、Dylan Taylor、Janet Willis和Ondrej Krivanek,以及Nion的合作伙伴Toshi Aoki、Nabil Bassim、Phil Batson、Andrew Bleloch、Wouter van den Broek、Peter Crozier、Christian Dwyer、Meiken Falke、Jordan Hachtel、Fredrik Hage、Bethany Hudak、Juan Carlos Idrobo、Demie Kepaptsoglou、Jani Kotakoski、Richard Leapman、Andy Lupin、Alan Maigne、Clemens Mangler、Molly McCartney、David Muller、Matt Murfitt、Xiaoqing Pan、Luca Piazza、Quentin Ramasse、David Smith、Rhonda Stroud、Toma Susi、Luiz Tizei、Kartik Venkatraman、Wu Zhou等。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我特别感谢Niklas Dellby,我们与他一起创建了Nion,并愉快地合作了近30年。没有他的才华和努力,就不可能有这里所描述的进展。真是一次美妙的航行!/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对我们所爱的人来说,持续研究并不容易,正是他们的关心和支持让我们继续前行。感谢我的女儿Michelle和Astrid,感谢我的侄子David对我的爱和理解,也感谢Eda Lacar(图8)对我的爱和支持,她以许多奇妙而出乎意料的方式扩展了我的视野,使我成为一个更好的人。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/85cd3419-d863-42e7-ac6e-7559c9efdf5c.jpg" title="图片8.png" alt="图片8.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图8 Ondrej Krivanek和 Eda Lacar在亚利桑那州立大学西南像差校正电子显微镜中心前。 该中心有3台像差校正电子显微镜,在纳米表征方面发挥着世界领先的作用。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongbr//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong延伸阅读:/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong/strong/pp style="text-align: left text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201104/563818.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Harald Rose/span/a/pp style="text-align: left text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200608/540683.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Maximilian Haider/span/a/pp style="text-align: left text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: left "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20201204/566735.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "【自传】像差校正电镜技术先驱之Knut Urban/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//p
  • JEOL发布终极分辨率的新一代球差校正透射电镜JEM-ARM300F
    2014年5月7日,日本电子株式会社(JEOL)全球同步发布了终极分辨率的新一代球差校正透射电镜JEM-ARM300F,把商业化的透射电镜推向了一个新极限。 2009年,JEOL推出了最高加速电压200kV的球差校正透射电镜JEM-ARM200F,在全世界大获成功,把人类认识微观世界的能力向前推进了一大步。随着球差校正透射电镜在全世界的普及和市场需求的不断变化,JEOL总结了JEM-ARM200F的成功经验,并开发出了自己的12极球差校正器,加装在新一代球差校正透射电镜JEM-ARM300F上。不但大幅度提高分辨率,而且对样品的分析能力、原位观察能力、球差校正的操作方便性等都有飞跃性的提升。 JEM-ARM300F标配日本电子的12极球差校正器、高亮度冷场发射电子枪,TEM的保证分辨率为0.05nm, STEM HAADF的保证分辨率为0.063nm.2014年5月开始正式接受订单。 详细信息请咨询日本电子株式会社在中国的子公司捷欧路(北京)科贸有限公司及其各地分支机构。
  • 天美公司&日立高新——球差校正透射电镜HF5000新品发布会
    日立高新技术公司最新球差校正透射电子显微镜HF5000 2016年10月17日,天美科学仪器有限公司与日立高新技术公司联合主办的“球差校正透射电镜HF5000新品发布会”在北京北大博雅国际酒店召开。近四十名来自个科研院所、高校的专家学者出席了本次发布会。 日立高新北京分公司总经理加藤先生和天美中国副总裁赵薇女士分别致辞,感谢各位专家学者参加本次发布会,并表示HF5000是日立新研制的200kV球差校正透射电镜,具有优秀的性能和很多新颖实用的设计,是一款旗舰产品,欢迎大家交流讨论。日立高新北京分公司总经理加藤博司先生致辞天美公司副总裁赵薇女士致辞 中科院理化所公共仪器平台主任孟祥敏研究员为发布会致辞。孟祥敏研究员对日立电镜的品质给予了充分的肯定,并表示球差校正透射电镜是一个日益增长的市场,日立新发布的球差校正透射电镜HF5000使研究人员多了一个选择。同时,他提出球差透射电镜售后服务普遍不足的问题,并希望天美和日立在球差电镜产品上面能为用户提供更好的服务。最后,他祝愿日立和天美发展的越来越好。中科院理化所公共仪器平台主任孟祥敏研究员致辞 章效锋博士自2006年起受聘于日立高新,作为资深透射电镜专家,参与了HF5000的设计。本次发布会中,章博士为大家详细介绍了HF5000的技术特点。该机型采用新型高稳定冷场发射电子枪,内置日立高新的全自动球差校正器,可一键操作实现自动球差校正。HF5000具有TEM、STEM、SEM三位一体和电子衍射等多种图像观察模式,可同时获取样品内部结构和表面形貌。HAADF-STEM模式点分辨率可以达到0.78埃,二次电子像可达原子级分辨率。HF5000最多可配置两个无窗EDS探头,其固体角最大可达2.0sr,可实现快速、高效高灵敏的元素分析需求。非常适用于繁忙的分析测试中心和设备平台。同时章博士介绍了HF5000的应用实例,并回答了与会专家提出的问题。 随后,章效锋博士介绍了日立原位环境透射电镜H-9500 ETEM、HF-3300 ETEM/STEM/SEM(选配球差校正器)。环境透射电镜可以通过特制样品台施加外场刺激,实时观察样品的变化。章博士透露,国内H-9500的用户都在短时间内取得了非常好的研究成果。章效锋博详细介绍了日立最新球差透射电镜HF5000西安交大谢德刚博士做了名为“环境透射电镜在研究氢与金属交互作用中的应用”的报告 西安交大在2012年6月就与日立高新公司合作成立了西安交大-日立联合研发中心,中心拥有日立H-9500环境透射电子显微镜,日立SU6600可变气压场发射扫描电镜,单智伟教授任主任。研发中心副主任解德刚博士受邀参加了本次发布会,并报告了环境透射电镜在研究氢与金属交互作用中的应用,包括氢损伤和与氢脆、热处理对微纳尺度材料力学行为的影响、纳米金属材料的气相摧化、锂电池和钠电池等原位研究等成果。 会议在和谐的气氛中进行,现场讨论热烈,最后集体与会人员参加了合影。关于天美:  天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后,2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298),成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线,加强了公司产品的多样化。  更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站:http://www.techcomp.cn
  • MARS!世界第一台无磁场球差校正透射电镜诞生
    p  strong仪器信息网讯 /strong2019年5月24日,英国Nature Communications在线杂志正式介绍了由东京大学大学院工学系研究科附属综合研究机构柴田直哉与日本电子子株式会社合作开发的,无磁场球差校正扫描透射电镜MARS机型Magnetic-field-free Atomic Resolution STEM)的开发理念与部分实验结果。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 462px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/f191488a-c234-40a9-9a86-d9ee1b30ad90.jpg" title="0.jpg" alt="0.jpg" width="300" height="462" border="0" vspace="0"//pp  1931年,鲁斯卡和诺尔研制成了世界上第一台透射电镜(TEM),自此以后,研究人员一直在追求提高TEM的空间分辨率。由于电子是带电粒子,研究人员一直在遵循布施(Busch)于1926年的发现:使用轴对称的磁场和静电场来控制电子束。88年来,使用高稳定性和易操控性的高磁场镜被认为是TEM的最佳选择。理论上TEM的空间分辨率受制于和入射电子束能量以及磁透镜的能力,通过各级透镜放大,TEM可以形成各种初级图像和衍射盘,最后的图像质量被各级透镜的综合性能差影响。为了获得更好的分辨率,现代TEM的发展与如何设计出低差系数透镜(如球差、色差)紧密结合在了一起。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/2b3ee416-49ec-47f5-99ce-66857fcfd993.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" width="300" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "安装在英国钻石光源的JEOLJEM-ARM300F(GrandARM)/span/pp  1995年,Haider教授设计出了划时代的球差校正器,使得TEM(STEM)的分辨率首次达到了亚埃及尺度。最新的记录2018年,JEOL独立开发的最新差校正器使得商业化300kV球差电镜达到了40.5pm的分辨率。现在,各种单原子图像表征已经变得较为容易,单原子的电场结构也有了相关报道。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 339px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/ad3e5a56-57f9-4919-9811-53cb550ac456.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="450" height="339" border="0" vspace="0"//pp  但是,上述方法需要将样品放入2~3T的超高磁场环境以减少焦距。这种高磁场环境使得磁性材料的物理结构发生非常大的变化。因此洛伦茨模式(或者洛伦茨透镜),一种完全关闭物镜磁场以牺牲分辨率的方法被广泛用来观察磁性材料。现在,东京大学与日本电子株式会社联合研发了一种相反极性的前后反对称透镜设计,配合最新的五阶自动调整新型球差矫正器,使得样品可以处在完全无磁场的环境中,电镜仍然保证原子级的分辨率。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 201px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/7ee1e85e-68d0-40b1-97d5-9873bdc5d661.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="450" height="201" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "全新的物镜设计/span/pp  配有该球差矫正器的机型目前定名为MARS。目前实验数据来看,MARS测角台内800μm× 800μm× 200μm空间磁场分布可被观察到,这一大小完全覆盖球差透射电镜观察的样品自身(一般大小在100nm× 100nm× 50nm)。通过测量,样品上的残余磁场小于0.2mT,比普通球差电镜低10000倍。一般情况下,磁性样品的拍摄存在两个难点:1)自身结构会被电镜的强磁场坏境破坏,2)由于样品自身磁场的影响,使得完全消除物镜残存象散非常困难。但是使用MARS机型,可以直接观察软磁性硅钢样品(Fe-3wt%Si),得到了143pm的分辨率。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 190px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/60d624f6-b48a-47b8-ab69-7bb0456cab3f.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg" width="450" height="190" border="0" vspace="0"//pp  MARS机型还可以搭载如电子全息、差分衬度STEM探测器(SAAF)、叠层衍射成像探测器(4D Canvas)、能量损失谱(EELS)以及大固体角EDS。这种多用途设计,使得该设备将拥有巨大的应用前景。/p
  • 像差校正电镜四位传奇老人获科维理奖:一段60年理论-实验-商业化典范
    p style="text-indent: 2em "strong style="text-indent: 2em "仪器信息网讯 /strongspan style="text-indent: 2em "5月27日,2020年度科维理奖(Kavli Prize)揭晓,本年度科维理天体物理奖、纳米科学奖和神经科学奖,三个奖项分别授予七位科学家,以表彰他们在天体物理学、纳米科学和神经科学领域作出的杰出成就。其中,纳米科学奖授予了对像差校正电镜技术的发展做出巨大贡献的四位欧洲科学家:Maximilian Haider, Knut Urban, Harald Rose, Ondrej L. Krivanek。/spanbr//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 346px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/83325f9d-30af-42e2-a151-13dcd1110736.jpg" title="1.png" alt="1.png" width="600" height="346" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "作为诺贝尔奖的补充,卡弗里奖是世界最高的科技奖之一,由挪威科学与文学学院、美国卡弗里基金会和挪威教育科研部联合成立。自2008年起,卡弗里奖每两年颁发一次,由三个学术委员会从世界各地提名的科学家中评选出该领域的获奖者,奖金为100万美元,奖金以外,每位获奖者还获得一块纯金的奖章。候选者则由各国享有盛名的科研机构推荐,这些科研机构包括中国科学院、法国科学院、德国马克普朗克学院、美国科学院、英国皇家科学院等。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 578px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/1d799119-7443-4b26-90fa-4728b7d3aa31.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="500" height="578" border="0" vspace="0"//ppbr//pp style="text-indent: 2em "在奖项设置上,诺奖涉及领域比较广,其分设物理、化学、经济学、文学等6个奖项。而卡弗里奖则只关注纳米科学、神经科学和天体物理三个细分领域,也是这三个科学领域中最具有权威性的奖项之一。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "2020年度科维理奖宣传片:/span/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=D8801874C0BE8E5D9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em "纳米科学科维理奖授予了对像差校正电镜技术的发展做出贡献的四位欧洲科学家:/pp style="text-indent: 2em "strongHarald Rose/strong(德国乌尔姆大学和达姆施塔特工业大学)/pp style="text-indent: 2em "strongMaximilian Haider/strong(德国CEOS GmbH公司联合创始人,于1996年和Joachim Zach共同创立CEOS GmbH公司,目的是商业化生产像差校正器。目前是该公司高级顾问)/pp style="text-indent: 2em "strongKnut Urban/strong(德国于利希研究中心)/pp style="text-indent: 2em "strongOndrej L. Krivanek/strong(美国Nion公司联合创始人,1997年,他与Niklas Dellby创立了Nion公司,他目前仍是该公司总裁。同时也是Gatan公司研发总监)/pp style="text-indent: 2em "以表彰他们20世纪90年代在 “用电子束进行亚埃级分辨率成像及化学分析” —— 即研制亚埃级电子显微镜方面的开创性工作。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/noimg/abb8cdf0-0b58-4e05-a0a3-4cbd0d1db1af.gif" title="3.gif" alt="3.gif"//pp style="text-align: center "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "左至右:Maximilian Haider, Knut Urban, Harald Rose, Ondrej L. Krivanek/span/pp style="text-indent: 2em "眼见为实促进了科学的进步。2020年科维里纳米科学奖表彰了四位先驱,他们使人类能够在前所未有的微小尺度上看到材料的三维结构和化学成分。/pp style="text-indent: 2em "纳米科学的主要目标是创建原子级精度组装的材料和设备,以获得新颖的功能。原子的大小约为一个埃米(0.1纳米)。因此,亚埃规模的材料和设备的成像和分析至关重要。经典显微镜的分辨率受到用于成像的探针波长的限制。因为可见光的波长大约是原子的5000倍,所以光学透镜无法对原子成像。在20世纪初期,具有原子级波长的电子束变得可用,从而促成了1931年电子显微镜的发明。然而,由于透镜像差的限制,制造理想的电子透镜成为一个重大的理论和实验问题。60多年来,人们一直在为此而奋斗!通过不懈努力、独创性以及对20世纪90年代计算能力提高的利用,获奖者们构造了像差校正透镜,并将亚埃成像和三维化学分析作为标准的表征方法。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "三位获奖者共同创立了两家公司,并将他们的像差校正镜片商业化,进一步促进了他们科学工作的重大影响/span。从那时起,他们的显微镜及技术在基础科学和技术领域发挥了巨大的作用,并被半导体、化学和汽车等行业广泛使用。/pp style="text-indent: 2em "科维理纳米科学奖评审委员会认为,四位获奖者对像差校正电镜发展的贡献分别为:/pp style="text-indent: 2em "Harald Rose:提出了一种新颖的镜头设计,即Rose校正器,这使得透射电子显微镜中的像差校正技术应用于常规和扫描透射电子显微镜成为可能。/pp style="text-indent: 2em "Maximilian Haider:在Harald Rose设计的基础上,打造出第一个六极校正器,并为首台像差校正常规透射电子显微镜的实现做出了突出贡献。/pp style="text-indent: 2em "Knut Urban:为首台像差校正常规透射电子显微镜的实现做出了突出贡献。/pp style="text-indent: 2em "Ondrej L. Krivanek:发展了四极八极校正器,并打造首台亚埃分辨率的像差校正扫描透射电子显微镜,非常适合于高空间分辨的化学分析。/pp style="text-indent: 2em "strong科维里纳米科学奖委员会/strong/pp style="text-indent: 2em "Bodil Holst(主席),卑尔根大学,挪威/pp style="text-indent: 2em "Gabriel Aeppli,保罗谢勒研究所,瑞士/pp style="text-indent: 2em "Susan Coppersmith,新南威尔士大学,澳大利亚/pp style="text-indent: 2em "李述汤,苏州大学,中国/pp style="text-indent: 2em "Joachim Spatz,德国马克斯· 普朗克医学研究所/pp style="text-indent: 2em "span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong逐个原子的查看物质内部/strong/span/pp style="text-indent: 2em "纳米技术和纳米技术的最终目标是在很小的范围内操纵物质——甚至精确到移动单个原子——以创建具有新功能的粒子和设备。因此,如果没有允许以原子分辨率研究材料和设备的成像技术,这些都将无法实现。/pp style="text-indent: 2em "在授予奖项时,科维里纳米科学奖委员会选出了以上四位科学家,他们为两种类型的仪器的开发和使用做出了贡献,这两种仪器通常被称为像差校正透射电子显微镜,可以提供亚埃级分辨率有关结构和其他性质的信息,即可以获得单个原子信息。/pp style="text-indent: 2em "光学显微镜最多只能分辨几百纳米的尺度,因此需要一种不同的方法来区分单个原子。 1980年代发明的扫描隧道显微镜和原子力显微镜实现了原子分辨率,但是,它们都只能在暴露的表面上起作用,对于大多数纳米级结构,必须研究不同材料或同一材料的不同相之间的掩埋界面。最有希望的途径是优化Ernst Ruska于1931年发明的透射电子显微镜。这种仪器的原理是利用一束电子直接照射到给定材料的薄样品上,电子束与材料中原子的相互作用产生电子散射。利用散射电子,显微镜的电磁物镜和附加镜头形成一个放大的图像,并用CCD或CMOS相机记录。Ruska的设计今天被称为CTEM,用于传统的透射电子显微镜。“常规”是指,除了利用电子辐射外,CTEM还遵循光学显微镜的设计。1937年, Manfred von Ardenne发明了扫描透射电子显微镜STEM。在这种情况下,用细电子束扫描样品,并通过电磁透镜将其准直,并且穿过样品的电子被收集在样品后面。然后通过在视频屏幕上显示这些电子的强度来创建图像。/pp style="text-indent: 2em "STEM的一个独特优势是,对于电子束所聚焦的材料的每一个点,它也可以分析当电子束从材料中的原子散射时,电子所损失的能量。这种技术被称为电子能量损失光谱学(EELS),可以提供材料内部原子组成和电子状态的信息。/pp style="text-indent: 2em "虽然到20世纪80年代末,CTEM和STEM的分辨率都达到了埃米级,但要解决大多数材料的详细原子排列是不可能的。问题是使用的电磁透镜比光学透镜有更多的像差。举例来说,穿过透镜的电子远离透镜的中心,聚焦的距离与穿过透镜的电子靠近透镜中心的距离不同,从而使图像变得模糊。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 333px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/70eb2c83-548b-486e-9c1b-5abb84cff363.jpg" title="4.png" alt="4.png" width="500" height="333" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "Harald Rose在1990年的论文中的像差校正器示意图。 Optik 85,19-24(1990) © Elsevier GmbH/span/pp style="text-indent: 2em "1990年,任职达姆施塔特大学的Harald Rose在先前有关各种像差校正技术工作的基础上,设计了一种基于电磁六极杆的透镜系统(上图),可以对其进行调整以消除标准电子透镜的像差,这对CTEM和STEM均适用。在随后的几年中,Rose与当时位于海德堡的实验员Maximilian Haider和位于Jü lich的Knut Urban合作,以实验方式实现了他对CTEM的提议。1998年,这项合作发表了第一批使用像差校正CTEM改进的图像。 1996年,Haider和Joachim Zach一起创建了德国CEOS GmbH公司(相关电子光学系统),以使“Rose校正器”商业化,如今,这种校正器已在CTEM和STEM中广泛使用。/pp style="text-indent: 2em "在过去20年中,像差校正CTEMs有了长足的发展,分辨率现已达到0.5埃米。因此,与未经校正的TEM相比,相对于电子波长的分辨率可以提高7倍。查看晶格中单个原子的能力已使局部原子结构与原子性质之间的关系成为可能。要研究的材料。下图显示了一个漂亮的例子,图中使用像差校正的TEM直接将经典铁电材料中原子的位置与极化方向的变化联系起来。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 295px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/5f5a10bf-6174-4e26-b218-076702c9bd4b.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg" width="500" height="295" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "通过像差校正的TEM获得的材料PZT中不同铁电畴的原子结构。两相中原子(O,蓝色,Pb,黄色,Zr / Ti,红色)的位置可以直接与极化方向(Ps)关联。摘自C.-L. Jia et al. Atomic-scale study of electric dipoles near charged and uncharged domain walls in ferroelectric films. Nature Μater. 7, 57–61 (2008) © Springer Nature Ltd/span/pp style="text-indent: 2em "当Rose,Haider和Urban在开发像差校正CTEM的同时,一位长期从事电子光学和EELS的专家Ondrej Krivanek于1995年开始在英国剑桥与Mick Brown和Andrew Bleloch合作开发STEM的像差校正。1997年,Krivanek与Niklas Dellby一起创立了Nion公司,以商业方式开发像差校正的STEM。2002年,Krivanek,Dellby和他们的IBM同事Phil Batson发布了使用Nion四极八极STEM校正器获得的亚埃分辨率分辨率图像(下图)。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 736px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/53af0e89-ff35-41da-8356-3c6d72b118e0.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg" width="500" height="736" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "非晶碳衬底上的Au岛的原子分辨率图像。该岛被金的单原子簇包围。岛周围不同区域的衍射图表明,这些簇在邻近已建成岛的各种结构中有序排列。Nature 418, 617-620 (2002) © Springer Nature Ltd./span/pp style="text-indent: 2em "在过去的20年中,STEM的发展更加迅速。如前所述,STEM可用于执行EELS,并且此组合已用于获取有关材料化学组成(下图)甚至原子之间键合类型的信息。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 498px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/685d3129-54a8-497c-923d-e8c17190020f.jpg" title="7.jpg" alt="7.jpg" width="500" height="498" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "使用EELS在STEM上获得的(La,Sr)MnO3 / SrTiO3多层膜的原子分辨率化学图,显示了La(绿色),Ti(蓝色)和Mn(红色)原子。白色圆圈表示La列的位置;视场3.1 nm。自D. A. Muller et al. Atomic-scale chemical imaging of composition and bonding by aberration-corrected microscopy. Science 319, 1073–1076 (2008)。/span/pp style="text-indent: 2em "Rose,Haider,Urban和Krivanek的开创性工作促进TEM和STEM成为研究实验室常规使用的仪器。得益于相关技术的进步,首先是最重要的是实现了高度灵敏的电子探测器,这两种仪器现在都可以用于非常精细的样品,包括例如石墨烯和其他二维材料。一些仪器被用作小型实验室,其中化学反应是在直接的原子分辨率观察下原位进行观察。也有团队尝试超越成像,并操纵晶格内的单个原子。在工业上,这些仪器经常用于监视设备的质量和可靠的制造。/pp style="text-indent: 2em "正如卑尔根大学的Bodil Holst教授和纳米科学委员会科维理奖主席所说:“今年的科维理奖的背后是60多年的理论和实验斗争。这是科学创造力,奉献精神和坚持不懈的完美典范。我们向四位获奖者致敬,他们使人类得以看到我们以前看不见的地方。”/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2020/" target="_blank"strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "【近期相关电子显微学在线讲堂推荐】/span/strong/a/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2020/" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 256px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/12067d80-b34c-4523-9321-7bc0bc78a0d3.jpg" title="dzxwx1125_480(1).jpg" alt="dzxwx1125_480(1).jpg" width="600" height="256" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8906587b-e68b-4d40-bd11-fa2cb7bd5f69.jpg" title="1590032360.png" alt="1590032360.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "/span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2020/" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "40余位电镜知名专家在线讲堂邀您线上参加strong【扫码或点击免费报名】/strong/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "strong获奖人简介与自传/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/20fb159f-7c22-4e42-a6f3-07cee486be23.jpg" title="8.jpg" alt="8.jpg"//ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "Maximilian Haider,德国CEOS GmbH公司,奥地利/span/pp style="text-indent: 2em "strong【简介】/strong/pp style="text-indent: 2em "Maximilian Haider是奥地利物理学家。在基尔大学获得学位后,他移居达姆施塔特(Darmstadt)攻读博士学位,并于1987年获得博士学位。仅仅两年后,他加入了海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL),在那里从事了博士学位的实验工作,成为物理仪器计划的组长,直到现在。/pp style="text-indent: 2em "他的研究兴趣集中在开发提高透射电子显微镜分辨率的方法上。在EMBL任职期间,他根据Harald Rose的理论工作开发了透镜系统原型,并开始与Rose和Knut Urban合作,拍摄了第一张经晶格校正的原子结构的TEM图像,成果于1998年发表。/pp style="text-indent: 2em "Haider于1996年在海德堡联合创立了CEOS GmbH公司,其目的是商业化生产像差校正器。他仍然是该公司的高级顾问,自2008年以来,他还是卡尔斯鲁厄工业大学的名誉物理学教授。/pp style="text-indent: 2em "他的工作获得了许多奖项,包括与Rose和Urban共同获得的Wolf奖和BBVA基础科学知识前沿奖,他还是英国皇家显微镜学会的荣誉院士。/pp style="text-indent: 2em "strong【自传】/strong/pp style="text-indent: 2em "1950年,我出生在奥地利的一个历史小镇,我的父母Maximilian Haider和Anna Haider在那里拥有一家钟表店。我父亲接管他父亲商店, 长兄也继承他们的职业,成为一个钟表匠。为了扩大业务,在我童年的早期,我就同意成为一名眼镜师… … a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200608/540683.shtml" target="_self" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "【点击查看自传全文】/span/a/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/91b36629-908d-449c-8019-9fb14da2dc83.jpg" title="9.jpg" alt="9.jpg"//pp style="text-align: center "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "Ondrej Krivanek,美国Nion 公司,英国和捷克共和国/span/pp style="text-indent: 2em "strong【简介】/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=C5FEDAA47F2B90169C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em "Ondrej Krivanek是居住在美国的捷克和英国国籍的物理学家。他出生于布拉格,于1960年代后期移居英国,并在利兹大学获得学位,然后移居剑桥,与Archie Howie一起在电子显微镜领域攻读博士学位。/pp style="text-indent: 2em "在剑桥大学毕业后,Krivanek在京都、贝尔实验室和加州大学伯克利分校担任博士后职位。在伯克利任职期间,他对电子能量损失光谱学产生了兴趣,并建立了自己的光谱仪。他于1980年成为亚利桑那州立大学国家科学基金会NSF HREM设施的助理教授兼副主任,与此同时,他开始与Gatan公司合作,首先是担任顾问,然后永久加入公司并成为其研发总监。/pp style="text-indent: 2em "1995年,他获得皇家学会的资助返回剑桥,与Mick Brown和Andrew Bleloch合作进行电子透镜像差校正。他的成就帮助他与Niklas Dellby于1997年创立了Nion公司,他目前仍是该公司的总裁。在Niklas Dellby和IBM的Phil Batson协助下,他通过扫描透射电子显微镜获得了亚埃的分辨率,该结果于2002年发表。/pp style="text-indent: 2em "Ondrej Krivanek是电子显微镜和电子能量损失光谱学的知名专家之一。他获得了许多奖项,包括Duddell Medal和英国物理学会奖,以及国际显微镜学会联合会的Cosslett Medal。他是皇家学会,美国物理学会,美国显微学会和美国物理学会的会员,也是皇家显微学会的名誉会员。/pp style="text-indent: 2em "strong【自传】/strong/pp style="text-indent: 2em "我出生于捷克斯洛伐克的布拉格(现为捷克共和国),当时苏联和其他社会主义国家为自己的科学技术成就和教育体系感到自豪。 1961年4月,Yuri Gagarin成为第一个绕地球轨道飞行的人时,我们受到鼓励,在宇航员中成立了俱乐部,我和学校里的朋友们也成立了一个俱乐部… … 【关注仪器信息网后续报道】/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/9f37a0dd-f804-444e-a93e-d44c6afe39df.jpg" title="10.jpg" alt="10.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "Harald Rose,乌尔姆大学,德国/span/pp style="text-indent: 2em "strong【简介】/strong/pp style="text-indent: 2em "Harald Rose是德国物理学家。他在达姆施塔特大学学习,并获得了博士学位,在Otto Scherzer的指导下从事理论电子光学工作,他在1930年代做了一些电子显微镜的开创性工作。/pp style="text-indent: 2em "Rose的研究生涯与达姆施塔特大学和他在美国的任命有着密切的联系。在达姆施塔特大学,从1980年到2000年退休,一直担任教授。在1970年代初期,他在STEM的发明者Albert Crewe的实验室里工作过一段时间。自1970年代后期以来,他在美国各机构担任过多个职位,包括芝加哥的阿贡国家实验室。/pp style="text-indent: 2em "他的研究主要集中在电子透镜的像差校正。在1990年,他设计了一种可行的透镜系统来提高TEM分辨率。然后,他与Maximilian Haider和Knut Urban合作,于1998年,以实验方式实现了他的建议。/pp style="text-indent: 2em "自2009年以来,Rose一直担任乌尔姆大学的蔡司高级教授。他获得了多个著名的奖项,包括与Haider和Urban一起获得沃尔夫物理学奖和BBVA基础科学知识前沿奖。他还是英国皇家显微镜学会的荣誉院士。/pp style="text-indent: 2em "strong【自传】/strong/pp style="text-indent: 2em "我于1935年2月14日出生在不来梅,是我父母Anna-Luise和Hermann Rose的第二个孩子,他们俩都是数学天才。我父亲在一个家里长大,家里的每个人都在演奏一种乐器,我父亲弹钢琴。他开始学习数学,但在20世纪20年代初,他的父亲因为恶性通货膨胀失去了财产,他被迫从商。… … 【关注仪器信息网后续报道】/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/00a314d6-767a-4fac-b80f-c3a9ad87f226.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "Knut Urban,德国于利希研究中心,德国/span/pp style="text-indent: 2em "strong【简介】/strong/pp style="text-indent: 2em "Knut Urban是德国物理学家。他曾就读于斯图加特大学,并于1972年获得物理学博士学位,之后前往斯图加特的马克斯· 普朗克金属研究所。/pp style="text-indent: 2em "1986年,他被任命为德国埃尔兰根-纽伦堡大学材料性能教授,仅一年后,他成为亚琛工业大学实验物理系主任和尤利希奥地利维也纳大学微结构研究所所长。在此期间,他与Harald Rose和Maximilian Haider合作获得了第一个像差校正的透射电子显微镜结果,该结果于1998年发表。/pp style="text-indent: 2em "随后,Urban致力于将像差校正的透射电子显微镜应用于材料科学,尤其专注于晶格内原子的精确排列与材料物理特性之间的联系。/pp style="text-indent: 2em "2004年,他被选为厄恩斯特· 鲁斯卡电子显微镜和光谱学中心的主任之一,自2012年以来,他一直是亚琛工业大学的JARA高级教授。 Urban已获得多项荣誉,这些奖项包括美国材料研究学会的冯· 希佩尔奖,并与Rose和Haider共同获得了沃尔夫物理学奖,本田生态技术奖和BBVA基础科学知识前沿奖。他还是包括美国材料研究学会,德国物理学会和日本金属与材料学会在内的多个科学机构的荣誉会员。/pp style="text-indent: 2em "strong【自传】/strong/pp style="text-indent: 2em "我成长于战后早期的德国斯图加特。这个城市以其汽车工业和大量的中小型工业公司而闻名。我的父亲是一名电气工程师,他经营一家生产小型电动机的工厂。在过去的几十年里,他以自己的一系列发明为公司定下了基调… … 【关注仪器信息网后续报道】/pp style="text-indent: 2em "strongspan style="background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) "关于科维理奖的故事/span/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=D3F66A9BB31443E49C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em "如果我们能了解宇宙的起源呢?如果我们可以通过控制原子结构来改善生活呢?如果我们能真正理解人类大脑的复杂性呢?/pp style="text-indent: 2em "科维理奖背后的故事始于20世纪30年代,一个名叫Fred的好奇男孩在挪威埃里斯峡湾的高山中长大。对自然和宇宙的好奇心一直伴随着Fred,贯穿了他在美国学习物理和创业的整个过程。/pp style="text-indent: 2em "直到他最终建立了一个慈善基金会,以推进科学造福人类为愿景。该基金会的首批活动之一便是从2008年开始的科维理奖的成立。该奖项由卡维里基金会、挪威科学与文学院和挪威教育与研究部合作,每两年颁发一次。/pp style="text-indent: 2em "三个国际奖项的奖金都是100万美元和一枚金牌,由挪威王室成员在奥斯陆主持的颁奖仪式上颁发。/pp style="text-indent: 2em "挪威科学院以提名委员会的建议选出Kavli奖得主,该委员会由来自天体物理学,纳米科学和神经科学这三个科学领域的来自世界上最著名的六个科学学会和研究院的领先国际科学家组成。/pp style="text-indent: 2em "科维理奖的获奖者是由挪威科学院根据评奖委员会的推荐选出的,评奖委员会由来自世界上六个最著名的科学学会和学院的领先国际科学家组成,他们来自三个科学领域:天体物理学、纳米科学和神经科学。/pp style="text-indent: 2em "分别代表宏观、微观、复杂。/pp style="text-indent: 2em "科维理奖有四个最终目的:表彰杰出的科学研究,表彰富有创造力的科学家,促进公众对科学家及其工作的理解和欣赏,促进科学家之间的国际合作。/pp style="text-indent: 2em "我们一次又一次地看到,实现这些目标对于使世界变得更美好至关重要。科维理奖继续受到Fred Kavli的敬畏感和好奇心的驱使,他在最壮美的大自然中成长,体验着宇宙的浩瀚。/pp style="text-indent: 2em "br//p
  • 日立高新发布球差校正透射电镜HF5000 演绎朴实又华丽的回归
    p  strong仪器信息网讯/strong 2016年10月17日,日立高新携手天美科学仪器在北京举办“球差校正透射电镜HF5000新品发布会”,给用户分享日立最新球差透射电镜HF5000的技术以及最新应用,近50位来自各高校、研究所的专家代表出席了本次会议。br//pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3800_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/e273dc70-e599-40a8-99fc-2cba3f76a98f.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3810_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/7ad0c998-579e-4cf0-91a1-30e8bafc60b5.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong会议现场/strong/pp  日立高新技术公司北京分公司总经理加藤先生和天美中国副总裁赵薇女士分别致辞,除了表示对到会人员的欢迎和感谢之外,两位均表示HF5000将是大家非常期待的产品。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3797_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/ed72b854-c3c1-4591-b256-e0967281922a.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong日立高新技术公司北京分公司总经理加藤先生致辞/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3814_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/2a2c8e2c-6e9f-4ef4-9ea0-47187cdea288.jpg"/strongbr//strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong天美中国副总裁赵薇女士致辞/strong/pp  赵薇女士介绍到,相对于市场上的其它产品,虽然日立的球差校正透射电镜HF5000推出的时间不算早,但是其独特的设计和优异的特性可谓是日立200kV透射电镜的旗舰产品。/pp  据悉,日立高新在200kV透射电镜方面有一段时间的空档期,而此次,200kV透射电镜,外加日立高新自主研发的全自动球差校正器,不仅完善了产品线,更可谓是最朴实而最华丽的回归。说“朴实”,是指这款产品可以实现自动调节,使用起来特别方便 而“华丽”当然是因为其具有很多优秀的特质。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="webwxgetmsgimg.jpg" style="HEIGHT: 315px WIDTH: 350px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/207caffe-b769-49d0-8a70-e468361eae7c.jpg" width="350" height="315"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong球差校正透射电镜HF5000/strong/pp  接下来,日立高新透射电镜专家章效锋博士给大家详细介绍了HF5000的技术特点。章效锋博士2006年起受聘于日立高新技术,担任资深经理及透射电镜专家,其曾参与了HF5000的设计。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3823_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/043b6595-40c9-4b30-adf6-d97337490e18.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong日立高新透射电镜专家章效锋博士/strong/pp  高稳定冷场发射电子枪,自动球差校正器,可一键操作实现自动球差校正,HAADF-STEM分辨率可以达到0.78埃;可配置EDS双探头,固体角最大可达2.0sr;具备TEM、STEM,SEM和电子衍射等多种图像观测模式;镜筒和样品台经过了重新设计,显著提升了仪器的性能和稳定性......HF5000将是材料学、生命科学、半导体制造、石油煤炭等研究领域的可靠助手。/pp  对于HF5000的技术优势,章效锋博士总结了以下几个方面:/ppspan style="COLOR: rgb(255,0,0)"  1、高度自动化球差校正,尽量减少人员介入,适用于繁忙的分析测试中心或设备平台 /span/ppspan style="COLOR: rgb(255,0,0)"  2、三位一体呈现(TEM、STEM、SEM),内部结构成像和表面结构成像可同时进行同时获取 /span/ppspan style="COLOR: rgb(255,0,0)"  3、EDS超大球面角,无窗口探头。可实现快速,高灵敏度化学成分分析 /span/ppspan style="COLOR: rgb(255,0,0)"  4、前瞻性平台总体设计,为性能扩增预留选项,例如可扩增为气体环境电镜。/span/pp  除此之外,章效锋博士还详细介绍了HF5000的配置、指标、以及应用案例等,并详细解答了与会代表提出的问题。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3820_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/7b2995e6-9001-4a48-bc45-5d6433cbddb0.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong中国科学院理化技术研究所公共仪器服务平台主任孟祥敏研究员/strong/pp  作为用户代表,中国科学院理化技术研究所公共仪器服务平台主任孟祥敏研究员对日立的这款球差校正透射电镜给予充分的肯定。孟祥敏研究员说,最近几年,国内已经有60-70台球差校正透射电镜了,而且这个需求还在不断增加,日立高新HF5000的推出给大家又多了一个选择。/pp  当然,孟祥敏研究员也指出,现在球差透射电镜的市场竞争也是蛮激烈的,希望日立可以在价格方面更优惠一些,在服务方面做的更到位一些,以尽快在这个市场中站稳脚跟。/pp  发布会之后,章效锋博士还特别介绍了日立原位环境透射电镜以及日立40-120KV材料科学透射电镜的特点和应用案例。据介绍,目前,日立公司具有三款环境透射电镜平台:H-9500 ETEM、HF-3300 ETEM/STEM/SEM、HF-3300S Cs-corrected ETEM/DTEM/SEM。其中,H-9500 ETEM已经入驻浙江大学、西安交大、北京化工大学等学校。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3842_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/632bd6df-1fd0-46d5-8705-ea66f018a147.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong西安交通大学微纳尺度材料行为研究中心的解德刚博士/strong/pp  而此次,日立高新还特别邀请到了西安交通大学微纳尺度材料行为研究中心的解德刚博士(西安交大-日立高新联合研发中心副主任)进行题为《环境透射电镜在研究氢与金属交互作用中的应用》的学术交流。据介绍,利用日立H9500环境透射电子显微镜和SU6600可变气压场发射扫描电镜,解德刚博士所在的课题组在金属的氢损伤和与氢脆;热处理对微纳尺度材料力学行为的影响;锂电池、钠电池等原文位研究等方面取得了系列研究成果。/p
  • 安徽大学拟2684万元采购1套双球差校正透射电镜
    仪器信息网讯2018年11月9日,安徽安兆工程技术咨询服务有限公司受安徽大学委托,在中国政府采购平台对“安徽大学2018年300KV双球差矫正透射电子显微镜采购项目”进行国内公开招标,拟以2684万元的预算金额采购1套300KV双球差矫正透射电子显微镜。开标时间为11月29日。  技术要求如下表:序号名称技术要求数量1▲300kV双球差矫正透射电子显微镜(进口)1.工作条件:1.1电力供应:220V(± 10%),50Hz,1Ф 380V(± 10%),50Hz,3Ф1.2工作温度:18° C-25° C1.3工作湿度: 80%(20° C)1.4仪器运行的持久性:仪器可连续使用1.5仪器的工作状态:较强的防震抗磁能力,工作稳定1.6仪器设备的安全性:符合放射线防护安全标准和电器安全标准2.设备用途:具有原子分辨率级别的300kV场发射双球差透射电子显微镜可用于材料科学进行快速、精确的形貌观察和微区的晶体结构和定量表征,选择特定设计的样品台进行原位动态实验。用于各种材料的形貌、晶格、缺陷或界面原子结构的表征;给出材料的化学成分信息、轻重原子分布、电子结构、缺陷及成键信息等;还将对材料进行原位分析、三维重构分析等。本系统主要有电子光学系统、高压系统、真空系统等部分组成。3.技术规格:3.1分辨率:★3.1.1TEM信息分辨率:£ 60pm@300KV;100pm@60KV★3.1.2STEM暗场分辨率:£ 60pm@300KV96pm@60KV3.2加速电压:3.2.1加速电压:60-300kV可自由调节。工厂调试60KV,200KV和300kV3.2.2加速电压稳定度:≤0.8ppm/10min;物镜电流稳定度:£ 0.5ppm/min(峰峰值)3.3电子枪及镜筒:★3.3.1电子枪类型:配备单色器的超高亮度肖特基场发射电子枪3.3.2电子枪亮度:2× 109A/cm2/str@300kV★3.3.3电子枪最小能量分辨率:0.2eV@300kV3.3.4束流/束斑尺寸:≥2nA@0.2nm;≥14nA@1nm;最大束流≥50nA3.3.5束流漂移Spotdrift:≤0.5nm/min3.3.5配备单色器自动调节系统3.3.6配备物镜球差校正用于提高HR-TEM分辨率3.3.7物镜球差校正器包括合轴在内的控制软件集成在设备软件里3.3.8配备聚光镜球差校正用于提高HR-STEM分辨率3.3.9聚光镜球差校正器控制软件集成在设备软件里;旋转中心可以由软件自动修正3.3.10配备STEM高分辨自动优化软件,可自动修正二阶以内的残余相差3.3.11配备全自动光阑系统3.4透镜系统:★3.4.1高分辨极靴设计3.4.2采用恒功率透镜设计,配备三级聚光镜同时配置对称式迷你聚光镜。透镜的温度保持恒定,不随透镜线圈的激励电流和工作模式(TEM/STEM,放大倍数等)的变化而变化,同时透镜的温度不随时间变化而变化3.4.3物镜极靴间距:≥5.4mm,保证三维重构样品杆、双倾样品杆及各种原位样品杆的最大转动角度。3.4.4球差系数Cs:≤± 0.01mm3.4.5色差系数Cc:≤2.0mm3.5洛仑兹透镜:3.5.1配置洛仑兹透镜,安装在物镜极靴下方,保证在无场环境下对磁场结构的观察;与双棱镜结合,可实现超大视野的电场和磁场的观察。3.5.2洛仑兹模式下信息分辨率≤2.0nm3.5.4洛仑兹模式下,磁场范围从-2000到20000高斯★3.5.5配置差分相位对比成像系统,可实现四分割同时成像,任意图像均可进行叠加。3.5.6配置球差校正模式下洛伦茨透镜的合轴调整。3.6会聚束电子衍射(CBED):3.6.1最大会聚角:100mrad3.6.2最大取出角:≥± 13° 3.7放大倍率:3.7.1放大倍数:TEM:50倍–1,500,000倍;STEM:125倍--165,000,000倍。3.7.2放大倍数重复性: 1.5%3.8扫描透射系统(STEM):★3.8.1检测器:配置HAADF、同轴BF/DF、iDPC或同类型共四个检测器。3.8.2可同时采集四幅来自不同角度的电子信号的实时图像。3.8.3HRTEM与HRSTEM一体化设计,可以与EDS、CMOS等设备同时获取数据3.8.4相互切换后所需热稳定时间小于30秒3.8.5配有微分相位衬度STEM技术,可以实现固有磁场和电场的测量。3.9样品台:3.9.1五轴计算机控制样品台,可存储和复位五维(x,y,z,a,b)坐标,在X/Y/Z三个方向配有压电陶瓷控制器。3.9.2样品台最大倾斜角度:± 70° 。3.9.3低背景双倾样品台最大倾斜角度:± 40° (a)/± 30° (b)。3.9.4样品移动范围:X/Y:2mm;Z:0.75mm。3.9.5最小移动步进:X/Y方向 20pm。3.9.6样品台漂移(使用标准样品杆):≤0.5nm/min3.10图像记录装置:3.10.1配置TEM一体化超高速高动态数字相机,快速寻找观察兴趣区;同时配置底装式大视野快速CMOS相机进行高分辨成像。3.10.2CMOS像素数量:4k*4k 全画幅读出速度:25fps 4kx4k的全幅分辨率下始终以25fps的帧速率提供“实时观察”体验;3.10.3工作电压:高达300keV;3.10.4像素尺寸:15umx15um;★3.10.5最高读出速度:300fps@512x512pixels;3.10.6利用高速的数据进行实时样品漂移矫正;3.10.7原位记录:具有原位“回看功能”,可随时缓存在开始记录之前的20s的原位数据;3.10.8原位记录:可以实时记录全画幅4k*4k@25fps的原始数据,并且可采用DigitalMicrograph原位数据处理工具包进行数据处理,包含数据的时间、空间crop,跳帧、帧叠加、帧对齐,视频的导出等等功能;3.10.9PC配置:RAM =256G;SSD硬盘 =1.2Tb,2.5”SAS,10,000rpm;3.10.10动态范围:≥16比特3.11能谱仪EDS的规格指标:★3.11.1对称式电制冷SDD能谱仪探测器,无窗设计,有效探测面积³ 120mm2;3.11.2固体角:≥0.7srad.;3.11.3能量分辨率:≤136eV(Mn-Ka),在输出计数率10kcps内保持不变;3.11.4元素分析范围:从B(5)–U(92);3.11.5Fiori峰背比≥4000:1@Ni-K峰;3.11.6最大输入计数率:≥1,000Kcps,最大输出计数率:≥500Kcps;3.11.7最高耐热温度:1000° C,保证后期的加热升级;3.11.8可进行快速原子级尺寸的点、线、面的定性定量分析,全息面分布分析;3.11.9对于纳米级球状样品,在不转动样品的前提下,能从多角度收集X射线性能;3.11.10与三维重构系统配合可实现3D-EDS功能。3.12电子全息系统BiPrism指标:★3.12.1高分辨TEM模式下,在视野大于25nm,条纹优于0.1nm的情况下,条纹衬度≥20%3.12.2Lorentz模式下条纹2nm条件下衬度≥25%3.13三维重构系统技术指标:3.13.1样品杆最大倾角:± 70° 3.13.2三维重构硬件和软件:三维重构硬件包含专用大倾角样品杆一套,和用于数据后处理的电脑;三维重构软件包括:数据采集软件包(TEM/STEM/EDS)和数据对中重构及可视化处理软件包3.13.3最大图像漂移:X/Y方向≤2um(+/-70° 内倾转)3.13.4最大欠焦量变化:≤4um(+/-70° 内倾转)3.13.5重复性:≤400nm(样品杆重复3次进入)3.13.6能对样品杆进行初始化校准,并将所有坐标参数存储下来,供对中时用。3.13.7可实现TEM模式的三维重构、STEM模式三维重构和EDS模式三维重构。3.14真空系统:3.14.1由干泵、涡轮分子泵和离子泵等构成完全无油抽真空系统。3.14.2真空度:电子枪真空度 1.0x10-7Pa;样品区真空度 1.0x10-5Pa.3.14.3典型换样时间小于60秒且更换样品时无需关高压。3.15电子能量损失谱(Windows64位软件操作系统)的规格指标(ContinuumER1065):3.15.1基本功能:实现能量过滤成像提高图像质量,尤其提高厚试样和断层成像(Tomography)的图像质量,分析材料的化学价态、电子结构、元素组成及其面分布等;3.15.2工作电压:300kV;3.15.3采谱速度:8000谱每秒;3.15.4配备低噪声,高动态范围的2k*2kXCRCMOS探测器;BF/DF探头;3.15.5能量分辨率:0.3eV@0eV;采谱范围:3000eV;3.15.6能量过滤模式,图像采集速率为2k*2k@90fps;3.15.7.双电子能量损失谱分析(DualEELS):能同时高速采集和分析低能损失(LowLoss)和高能损失(CoreLoss)谱,实现精确的化学分析;3.15.8实时扫描透射模式的电子能量损失谱分析;4.产品配置要求:4.1300kV双球差场发射透射电镜主机1套,包括:4.1.1高分辨极靴电子显微镜基本单元4.1.2Probe和Image双球差校正器4.1.3压电陶瓷控制测角台4.1.4普通单倾样品杆和普通双倾样品杆各一根4.1.5低背景双倾样品杆一根4.1.6三维重构样品杆一根4.1.7低剂量电子束曝光功能4.1.8电镜控制计算机4.2一体化STEM系统带HAADF探测器和明场/暗场探测器(全套软硬件)1套4.3OneViewISCMOS数字相机系统1套4.4一体化能谱仪(EDS)系统1套4.5三维重构系统全套软硬件1套4.6Holography电子全息系统(全套软硬件)1套4.7CrystalPack功能软件1套4.8电子能量损失谱仪(ContinuueER1065)系统(全套软硬件)1套4.9冷却循环水机、空气压缩机、不间断电源等必需的附属设备4.10备用场发射灯丝1套4.11UPS电源1套:延时1小时5.在安装之前由学校选定并经仪器生产商认可的透射电镜室房间由中标人负责场地改造(相关费用由中标人承担),以符合仪器对场地的需求。6.技术文件要求:6.1提供中文版或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。6.2仪器硬件操作手册和软件使用手册。6.3仪器验收标准。6.4技术服务条款、技术培训条款以及售后服务承诺。6.5仪器设备装箱清单。1套  其他要求如下表:技术方案及技术措施维保范围服务:要求供货厂家在中国设有固定维修站,并配备专业维修工程师,能提供及时有效的售后服务。升级服务:供应方应负责在硬件允许前提下,免费向用户提供仪器软件升级服务,并优惠提供与之相关的硬件升级。进度1、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。2、设备安装与调试: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。设备到达用户所在地后,根据买方的通知,供应方在2周内安排仪器的安装调试,直至达到验收指标。任何虚假指标响应一经发现采购人可单方面终止合同,中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。3、技术培训:供应方设备安装调试完成后,应对用户技术人员进行调试、操作、仪器维护、故障排除等方面的现场培训。仪器正常使用一段时间后再免费培训一次。4、验收:首次工厂验收将由安徽大学客户和工厂技术人员在工厂进行,时间为仪器准备好发货之前,测试结果满足本合同规定的技术要求。第二次验收在用户现地实验室,双方按照商定的仪器的验收指标和本合同要求的验收方法进行测试。测试达标通过后,由用户自由操作一个月,如无任何问题双方完成最后验收。验收前公司需同时送达所有必要的文档资料和使用手册。操作培训方案:-初级培训:安排安大工程师2人三天在厂家培训。仪器安装调试后,专业工程师对用户进行2天的现场培训,保证安大操作人员能独立使用球差电镜等设备。-培训内容包括:系统原理介绍,仪器的结构以及功能介绍,系统硬件、软件的操作运用,设备保养和故障排除。-高级应用培训:仪器使用一段时间后,公司将派遣有经验的应用技术专家进行应用技术培训。-电镜实验室投入正常运行后,为保障设备的良好使用和功能开发,公司需在保修期内将固定每三个月派遣一次应用专家到安大进行电镜应用技术的再培训,以使电镜的使用始终保持在高水平状态,促进和帮助用户获得好的数据、发表高质量文章。-应用专家需不定期根据客户的要求回访电镜实验室,与客户共同研究和开发球差电镜的使用技术。管理-在保修期内厂家需每半年派遣维修工程师到电镜实验室回访,免费对电镜设备进行检修和保养。-厂家保证80%时间电镜设备的正常使用,如出现电镜无法使用情况,质保期顺延。-保修期过后,卖方承诺对仪器提供有偿终身维修服务,并在质保期满前1个月免费对仪器进行全面检测、保养和维护,同时出具仪器性能测试报告和相应的建议。如需更换配件费用需事先和用户达成一致。服务质量响应故障响应措施-卖方对电镜主机系统提供2年以上的保修服务。保修期从仪器验收合格、双方签署验收报告之日算起。保修期内,仪器的零配件费用、人工费用、差旅费用(耗材除外)均由卖方承担,因使用环境及人为因素造成设备损坏不在保修范围之内。-需对买方的服务申请48小时内电话响应,正常情况下工程师在3天内到达服务现场。一般问题在3个工作日内解决,重大问题或其他无法迅速解决的问题在一周内解决或提出解决方案。  以下为招标项目详细信息摘要:  一、项目名称及内容  1、项目编号:AHUDY-AZ-2018-030  2、财政编号:KYCG2018-00175  3、项目名称:安徽大学2018年300KV双球差矫正透射电子显微镜采购项目  4、项目单位:安徽大学  5、资金来源:财政资金  6、项目预算:2684万元  7、最高限价:2684万元  8、标段(包别)划分:本次招标共分1个包,拟采购300kV双球差矫正透射电子显微镜1套,详见采购需求。  二、投标人资格  1、符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定   2、本项目不接受联合体投标。  3、供应商存在以下不良信用记录情形之一的,不得推荐为中标候选供应商,不得确定为中标供应商:  (1)供应商被人民法院列入失信被执行人的   (2)供应商或其法定代表人有行贿犯罪行为的   (3)供应商被工商行政管理部门列入企业经营异常名录的   (4)供应商被税务部门列入重大税收违法案件当事人名单的   (5)供应商被政府采购监管部门列入政府采购严重违法失信行为记录名单的。  四、开标时间及地点:  1、开标时间:2018年11月29日上午9:30  2、开标地点:合肥市滨湖新区徽州大道与云谷路交口西北角淮河科研中心12楼第一会议室。  五、投标截止时间:2018年11月29日上午9:30  六、联系方法  (一)项目单位:安徽大学  地址:合肥市经济技术开发区九龙路111号  采购项目联系人:刘老师  电话:0551-63861283  (二)采购代理机构:安徽安兆工程技术咨询服务有限公司  地址:合肥市滨湖新区云谷路2588号淮河科研中心12楼  联系人:徐工  电话:0551-657073440551-65707330
  • 德国lambrecht风速仪/lambrecht风速传感器现货促销
    德国lambrecht风速仪/lambrecht风速传感器现货促销德国Lambrecht(兰博瑞)公司是有150多年历史的老字号气象产品生产厂家,能提供地面气象站系统以及组成地面气象系统的各种分立元件、风速传感器、风向传感器、雨量计、大气压力计、气象系统、温湿度计、辐射等德国Lambrecht风向传感器主要特点是:稳定性能好、精度高、寿命长。该公司产品在世界各地气象、工业、环保尤其是在海洋、船舶和军队得到广泛的应用德国Lambrecht风向传感器测量范围: 0.3...75 m/s精确度: ± 0.3 m/s =10 m/s ± 1% FS ...50 m/s分辨率: 0.1 m/s起始风速: 0.3 m/s输出: 0/4...20 mA = 0...75 m/s- 外壳采用经阳极处理的防海水腐蚀的铝材- 含12 m 可插接导线, 含有内部加热装置,高端传感器德国Lambrecht风速传感器技术参数测量范围: 0...360°分辨率: 2,5°输出: 0/4...20 mA = 0...360° 3 x 0 … 10 VDC (electrical wave)起始风速: 0.7 m/s供电电压: 24 VDC (10...30 VDC)风速传感器 (14575)测量范围: 0.7...35 m/s分辨率: 0.1 m/s输出: 0/4...20 mA = 0...35 m/s0…700 Hz = 0...35 m/s- 外壳采用防海水腐蚀的铝材,插接连接- 认证的传感器, 含有内部加热装置德国Lambrecht风向传感器、风向传感器、进口风向传感器、风向仪、风速风向仪、风向标、Lambrecht风向传感器供应德国lambrecht风速仪/lambrecht风速传感器中国总代理 单位名称:南京铭奥仪器设备有限公司 联系人:张先生联系电话:025-87163873 18913964277 网站:www.mingaoyq.com
  • 简述超声波风速风向传感器的原理特点和应用
    风既有大小,又有方向,因此风的预报包括风速和风向两项。风速,是指空气相对于地球某一固定地点的运动速率,常用单位是m/s。风速是没有等级的,风力才有等级,风速是风力等级划分的依据。一般来讲,风速越大,风力等级越高,风的破坏性越大。在气象上,一般将风力大小划分为十七个等级。 气象上把风吹来的方向确定为风的方向。风来自北方叫作北风,风来自南方叫作南风。当风向在某个方位摇摆不能肯定方位时,气象台站预报就会加以“偏”字,比如偏南风。利用风向可以在人们的生活、生产、建厂、农业、交通、军事等各种领域发挥积极作用。 测量风速时可以使用测风器,风压板扬起所过长短齿的数目,表示风力大小。测量风向时可以使用风向标,风向标对的风向箭头指在哪个方向即表示当时刮什么方向的风。 同时测量风速和风向可以使用超声波风速风向传感器。超声波风速风向传感器是一款基于超声波原理研发的风速风向测量仪器,利用超声波时差法来实现风速风向的测量。由于声音在空气中的传播速度会和风向上的气流速度叠加,如果超声波的传播方式和风向相同,那么它的速度会加快;反之则会变慢。所以在固定的检测条件下,超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应,通过计算即可得到精确的风速和风向。超声波风速风向传感器与传统的风速风向传感器相比,它不需要维护和现场校准, 360°全方位无角度限制,没有启动风速的限制,可以同时获得风速、风向的数据;无移动部件,磨损小,使用寿命长;采用随机误差识别技术,大风下也可以保证测量的低离散误差,使输出更平稳。 超声波风速风向传感器安装也比较简单方便。那超声波风速风向传感器可以应用在哪些方面呢? 超声波风速风向传感器可以应用在新型能源开发领域,一些重要的设备十分容易受到风速变化的影响;可以应用在工矿领域,为了确保煤矿安全生产的正常进行,相关部门也推出了针对矿井环境必须使用风速传感器这类设备的规定;可以应用在塔式起重机,当大风影响起重机工作时,它会发出报警;也可以应用于气象领域和煤矿等。
  • 玛瑞泰科风速风向传感器成功中标国内知名港机供应商2024年度风速仪采购计划
    近日,玛瑞泰科风速风向传感器成功中标国内知名港机供应商2024年度风速仪采购计划!交通运输部对于港口作业机械防风装置有强制性要求,而传统意义的风杯式传感器存在量程低、精度差的缺陷,而我司自研自产的小型螺旋桨风速风向传感器全面弥补国内无小型高精度机械风传感器的空白,在提升港机产品品质、作业效率和安全性方面迈出了坚实有力的国产化替代步伐!小型风速风向传感器小型风速风向传感器是用来测量水平风场的风速和风向数据的标准化仪器。本产品为螺旋桨式一体风速风向传感器,具有体积小、量程大、重量轻、精度高、耐腐蚀等特点。可广泛应用于海洋气象监测、交通气象监测、农林牧副气象监测、极地气象监测、光伏环境监测、风力发电气象监测等领域。关于我们青岛玛瑞泰科科技有限公司是山东省第四届“创业齐鲁&bull 共赢未来”高层次人才创业大赛(团队类)获奖项目成果转化成立的科创企业,注册资本1000万元。公司业务主要面向海洋信息工程、环境气象监测等领域,研发团队依托哈尔滨工业大学高端平台开展海洋声学技术、海洋仪器、环境气象监测设备研发,开发了多种具有自主知识产权的仪器装备,打破了国外垄断和技术封锁,可广泛应用于气象监测、海洋环境监测、水下通信、海洋地质勘探、海水养殖、拖网捕捞等领域,致力于成为海洋信息工程领域的领航者,海洋仪器生态的构建者。
  • 天津理工大学2000万元采购1台球差校正透射电镜
    仪器信息网讯6月9日,天津理工大学在中国政府采购平台发布“物镜球差校正透射电镜项目”招标公告,拟2000万元采购1套物镜球差校正透射电镜。投标截止时间为7月2日,合格的供应商敬请参加投标。  具体招标信息如下:  1.项目名称:物镜球差校正透射电镜项目  2.项目编号:JG2018-072  3.项目内容(本项目接受进口产品投标)包号是否设置最高限额预算(万元)采购目录第1包是2000物镜球差校正透射电镜1套  4.获取招标文件的时间:2018-06-08到2018-06-15  5.获取招标文件的地点:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心  6.获取招标文件的方式:在天津市政府采购网(www.tjgp.gov.cn)或天津市教育委员会教学仪器设备供应中心网站(www.tjjczx.com)免费获取  7.投标截止时间:2018-07-0209:15  8.开标时间:2018-07-0209:15  9.开标地点:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心  10.联系人:刘刈  11.联系方式:022-24710333  12.采购人联系人和联系电话:李乔:60215286  采购项目需求  本系统主要用于材料的原子级高分辨观察和原子级的结构分析,系统由电子光学系统、物镜球差校正系统、高压系统、真空系统、能谱系统、透射电子显微(TEM)成像系统、扫描透射电子显微(STEM)成像和信号探测系统、数字化成像记录系统、样品杆系统、主机工作站、LCD显示器(2x)、远程操控系统、高底座(highbase)、监控荧光屏的相机、自动光阑系统(5x)、环境罩、压电陶瓷增强样品台、空气压缩机、冷却单元、成像软件、操控软件、分析软件等部分组成  附1:公开招标文件(JG2018-072理工).doc  附2:物镜球差校正透射电镜招标参数序号说明1环境改造:1.1配套环境改造工程,该工程须比电镜发货日提前至少一个月完成,该工程须使电镜安装和使用的环境保证电镜的所有功能都不受环境干扰、并对电镜操作人员的身体健康无任何危害、也不造成电镜操作人员感到任何不适。环境改造与电镜主机一同验收。2技术说明:2.1本系统主要用于材料的原子级高分辨观察和原子级的结构分析,系统由电子光学系统、物镜球差校正系统、高压系统、真空系统、能谱系统、透射电子显微(TEM)成像系统、扫描透射电子显微(STEM)成像和信号探测系统、数字化成像记录系统、样品杆系统、主机工作站、LCD显示器(2x)、远程操控系统、高底座(highbase)、监控荧光屏的相机、自动光阑系统(5x)、环境罩、压电陶瓷增强样品台、空气压缩机、冷却单元、成像软件、操控软件、分析软件等部分组成2.2电子枪:2.2.1类型:配有单色仪的高稳定超亮肖特基场发射电子枪;或者冷场发射电子枪,其闪清过程时间不长于10秒,保证成像和分析质量的相邻两次闪清的间隔时间不短于4小时2.2.2亮度:≥7.5x107A/m2/sr/V*2.2.3加速电压:300kV、200kV、80kV和30kV四档2.2.4能量分辨率:≤0.25eV@300kV;≤0.15eV@80kV2.2.5优化磁性电路,使交扰和磁滞降至最低2.3分辨率*2.3.1300kV时TEM点分辨率数值:≤60pm2.3.2300kV时TEM信息分辨率数值:≤60pm*2.3.3200kV时TEM点分辨率数值:≤80pm2.3.4200kV时TEM信息分辨率数值:≤80pm*2.3.580kV时TEM点分辨率数值:≤100pm2.3.680kV时TEM信息分辨率数值:≤100pm*2.3.730kV时TEM点分辨率数值:≤150pm2.3.830kV时TEM信息分辨率数值:≤150pm*2.3.9300kV时STEM点分辨率数值:≤136pm*2.3.10200kV时STEM点分辨率数值:≤164pm*2.3.1180kV时STEM点分辨率数值:≤314pm2.3.12HRTEM(高分辨TEM)和HRSTEM(高分辨STEM)之间切换仅需点击鼠标即可完成,热稳定时间小于30秒2.4加速电压与对中*2.4.1加速电压:30、80、200、300kV四个加速电压下均具备TEM物镜球差校正及其对中和设置、电镜系统的各个对中及设置,也保证将来安装和使用EELS/GIF系统时的对中及设置无问题2.5TEM放大倍数可调范围不窄于50x–1.1Mx2.6STEM放大倍数可调范围不窄于150x–100Mx2.7放大倍数重复性: 1.5%(配置放大倍率校准软件包)2.8至少4个STEM探头,一个BF(明场)、二个低角DF(暗场)、一个HAADF(高角环形暗场)可同时采集信号。2.9对同一个样品区域能同时采集HAADF、LAADF(低角环形暗场)、ABF(环形明场)和BF信号2.10具备差分相位衬度(DPC)成像探头及其配套的齐全软硬件,例如DeScan等2.11能实施DPC成像及其分析,所有倍数下都可以使用2.12能实施iDPC成像及其分析,所有倍数下都可以使用2.13放置样品的极靴间距不窄于5mm2.14相机长度2.14.1选区衍射(SADIFF)时的相机长度范围不窄于3–285cm2.15样品台2.15.1安装方式:侧插式测角仪样品台2.15.2样品更换:气锁方式,典型换样时间小于60秒,更换样品时无需关高压2.15.3含防样品污染液氮冷阱2.15.4样品台驱动方式:至少五轴马达与压电陶瓷驱动(X/Y/Z/a倾斜/b倾斜)2.15.5样品移动范围不窄于± 1.0mm(X,Y) ± 0.375mm(Z),在X和Y方向的移动精度为≤20pm,在Z方向的移动精度为≤20pm;X/Y/Z方向机械重复精度:≤300nm2.15.6压电陶瓷控制的样品台可确保高精度和无漂移的成像和样品导航,更快更高效的从每个样品采集更多的数据。2.15.7普通双倾样品倾斜角度范围不窄于:± 35° (a)/± 30° (b)2.16完全无油真空系统,保证电镜的正常运行2.17EDS(能谱仪)系统2.17.1包含至少2个硅漂移(SDD)无窗半导体探测器,快门保护,集成在电镜极靴内,可灵活拆装2.17.2能谱仪探头的有效面积总和不低于120平方毫米2.17.3总固体角≥0.7srad2.17.4可分析元素范围不窄于B5–Am952.17.5Fiori峰背比≥4000:1@Ni-K峰2.17.6采谱量程不窄于0~80keV2.17.7最大输入计数率:≥1,000kcps,最大输出计数率:≥500kcps2.17.8在做面扫和线扫时,在每个像素上为EDS系统提供信号的电子束驻留的最短时间为≤10微秒,可任意设置该驻留时间2.17.9含能谱标准应用软件2.17.10定量分析:含K-Factor定量分析,可吸收校正;最新的准确定量功能2.17.11能谱仪探头和电镜的冷阱共用一个大液氮杜瓦瓶冷却。特别的机械快门保护探头接触过高强度的X射线和冰的增长。2.17.12能谱与电镜一体化软件:自动读取和控制电镜参数,包括放大倍数、相机长度等。2.17.13可采集单谱和自动采集谱图像,包括采集过程中自动漂移补偿。2.17.14整个能谱仪系统能够无缝安装在电镜里,不影响电镜设备和自身的任何性能2.17.15各个能谱探头采集到的数据可以独立显示、也可以合并显示,可以独立输出、也可以合并输出2.17.16能谱面扫的采集全过程中的任意一段时间内的所有数据都能够被回放和输出2.17.17在任何加速电压下,电镜本身和样品杆本身的任何材料信号的强度都低于样品信号强度的1%,铍除外2.17.18能谱仪系统的最高工作温度为≥500º C,保证后期的加热升级2.17.19采集能谱的速度可调,最高速度不低于每秒100000谱2.18数字化成像记录系统2.18.1底装高速CMOS–16M像素数字化可伸缩型相机,及原位升级附件,内建超高速快门2.18.2像素(sensorsize):≥4,096x4,0962.18.3像素尺寸(pixelsize):≥14μmx14μm2.18.4具备在线数据处理能力,拥有实时样品漂移矫正(能矫正漂移带来的影响,在有漂移存在的情况下保证全图像分辨率)、异常信号扣除(能自动扣除包括X射线和宇宙射线等引入的假象)、动态范围扩展(可超过16位)、以及多种图像记录模式的功能2.18.5具备与电镜主机兼容的软件系统,软件配置全2.18.6可在各档电子束加速电压条件下工作2.18.7全像素4096x4096读出速率(fullsensorread-outspeed)为≥40fps2.18.8全像素帧速(imagedisplay)为≥40fps2.18.9数据存储模式包含图像和视频2.18.10图像格式包含1:1(4k,2k,1k,512)2.18.11视频格式包含1:1(4k,2k,1k,512)2.18.12图像记录模式控制(Imagecapturemodes)包含曝光时间、信噪比和样品辐照剂量(Specimendose),也能够对曝光时间、图像信噪比或样品辐照剂量的要求,进行自动优化2.18.13视频/原位图像记录速度:在4096x4096像素时为≥40fps,在2048x2048像素时为≥80fps,在1024x1024像素时为≥160fps,在512x512像素时为≥320fps。以这些速度记录下的图像和视频都能够存入硬盘。2.18.14动态范围为≥16位(帧叠加)2.18.15能拍摄电子衍射谱和Ronchigram2.18.16能够在STEM成像和采像中同步采集STEM像中每个像素点对应的衍射谱(包括Ronchigram)2.18.17整个数字化成像系统能够无缝安装在电镜上,不影响电镜设备和自身的任何性能2.18.18感光器尺寸≥6cmx6cm2.18.19具备即时变焦能力2.18.20相机对应的软件既可执行在线的对齐、过滤、单帧分析等功能,也可执行离线的图像合轴、切片显示、体积工具、过滤、单帧分析等功能2.18.21有效视野(sensoractivearea):≥56mm*56mm2.18.22配备一套高性能服务器,以快速获取和存储图像与视频。该服务器的配置不弱于以下配置:-OS:Windowsserver2012R2OEM-16GB2Rx4PC4-2133P-Rmemory-IntelXeonprocessorE5-2620v3FIO-2x120GB6GSATARAID1configuredforOS-12x6TB12GSAS7.2KHDDsfordatastorageRAID5configured(availablestoragecapacity66TByte)-2xEthernet10Gb2P560FLR-SFP+Adptr(opticallinkconnections)-Softwareversion2.8-Presenceof10Gb/sfiberopticlinkbetweenthemicroscoperoomandthebufferstoragedevice(room)-Presenceof10Gb/slinkfromtocustomernetworkforaccesstothecustomer’sdatastorage/imageprocessinghardware-Presenceof1Gb/spointtopointUTPconnectionbetweenthemicroscoperoomandthebufferstoragedevice(room)-Presenceofa19”rackformountingthestorageserver另要保证该服务器的使用不得干扰电镜的使用和操作人员,例如做好降噪安排等。2.19聚光镜2.19.1至少三级聚光镜-双线圈光镜,温度保持恒定,不随透镜线圈的激励电流和工作模式(TEM/STEM,放大倍数等)的变化而改变;与单色器相结合,单色点可以缩小到埃级,这允许具有非常小的探针的高分辨率EELS;多模式照射系统,提供细探针模式,探针模式,平行模式,和低倍率模式,可以随意切换各种模式,而不会产生任何温度引起的偏移。2.19.2聚光镜自动光阑有至少4档:C1–2000/70/50/30μm;C2–150/100/70/50μm;C3–1000/150/70/50μm(带位置记忆功能)2.20保证以后能够顺利安装和使用EELS/GIF系统2.21三维重构系统2.21.1包括:数据采集、对中及重构、三维重构可视化处理三大模块完整一套。2.21.2TEM图像、STEM图像和能谱数据的全自动采集软件,自动漂移矫正,自动对焦,自动采集,所控倾角的可调范围不窄于± 70º 、倾转步长最小不超过0.01º 2.21.3数据重构及显示软件,64位2.21.4分析型三维重构样品杆一套2.21.5重构用专用计算机2.21.6配备重构及可视化软件包,重构软件的许可证至少3套、允许至少3台电脑同时使用该软件,可视化软件的流动性许可证允许至少2台电脑同时使用该软件2.21.7最大图像漂移:X/Y方向≤2μm(+/-70° 内倾转)2.21.8最大欠焦量变化:≤4μm(+/-70° 内倾转)2.21.9重复性:≤400nm(样品杆重复3次测量)2.21.10具备对TEM、STEM以及EDS能谱三维数据,自动漂移矫正、自动对焦、自动采集的功能2.21.11含为三维图象采集系统配备的计算机,高端显示卡(GPU),Windows8.1,23英寸宽屏幕显示器,键盘和鼠标。2.21.12300kV时的三维STEM重构和三维能谱成分重构的空间分辨率分别可达≤1nm和≤3nm2.21.13200kV时的三维STEM重构和三维能谱成分重构的空间分辨率分别可达≤1nm和≤3nm2.21.14在各档电压下实施三维能谱成分重构的数据采集的同时可对同一样品区域实施三维STEM重构的数据采集2.22高视野低背景双倾样品杆一套2.23能在室温和冷冻时做三维重构的冷冻样品杆一套,温度能低至液氮温度2.24电子枪安装组件2.25能校正直至5级球差的TEM物镜球差校正器及其对中2.26最新球差校正软件2.27完全数字化透射电镜,结合了高速,数字化搜索与查看相机(≥30帧/秒),取代传统的荧光观察屏,让用户可以远程操控电镜,可以在任何环境中工作。-高动态范围模式,允许交替短和长的曝光-超坚固的闪烁体设计,使其不易受束流损伤-能观察聚焦高强度的束流-实时快速傅立叶变换-伪彩色成像-所有电镜校准可以使用相机进行2.28主显示器2.29控制系统及软件2.30遥控操作和监控系统2.31集成法拉第杯,对束流实时测量和监控2.32具备TEM模式、电子衍射模式、NBD(纳米束电子衍射)模式、CBED(会聚束电子衍射)模式2.33校正样品漂移的压电马达2.34UPS保护:至少坚持1小时工作时间2.35冷却循环水机2.36安静、自动化的空气压缩机,提供清洁、无油、无水的压缩气。2.37全自动物镜光阑至少有8档:100/70/60/50/40/30/20/10μm2.38全自动选区光阑至少有4档:800/200/40/10μm2.39配备系统外罩,减弱来自环境的噪音(≤20dBC)和温度变化(峰-峰值变化≤0.8度),增加系统稳定性,在噪声大的环境中,容易达到超高分辨率。也能实现远程操作。2.40含超稳定的冷阱杜瓦瓶,一次罐装液氮能维持≥3天的时间,从而减轻日常维护。2.41含放大倍率校准包,确保相机记录的图像上印有正确的比例尺;在STEM模式下也能校准图像畸变2.42电子全息丝及其齐全的最新版软硬件一套,以及一套最新版的离线分析软件,在线和离线软件中都要有全息专用的软件、插件及其许可证,以保证电子全息实验及其数据分析的顺利进行2.43洛仑兹透镜模式及其齐全的软硬件一套2.44快速阀门控制及其齐全的软硬件一套,能够在原位实验时针对气体/液体泄露情况自动快速关阀门、以保护真空和电镜部件。2.45为用户已有的聚光镜球差校正透射电镜(本文件中的其它未特意说明的配置皆对应本次招标的物镜球差校正透射电镜)配备和安装一套像素化STEM探头,最新版的软硬件齐全,安装和使用时不影响该电镜的任何功能,也配备至少一套最新版的离线分析软件2.46为用户已有的聚光镜球差校正透射电镜配备和安装一套最新版的单色器自动调节装置,软硬件齐全,可用于各档加速电压,安装和使用时不影响该电镜的任何功能2.47在本次招标的物镜球差校正透射电镜中配备和安装一套最新版的单色器自动调节装置,软硬件齐全,可用于各档加速电压,安装和使用时不影响该电镜的任何功能2.48把用户已有的聚光镜球差校正透射电镜上的STEM自动调节软件升级为最新版2.49微探针STEM对中2.50可用于DigitalMicrograph(即DM)软件的最新版PeakPairsAnalysis(PPA)插件及其许可证一套,64位版,能用于最新版的DM软件2.51出射波重构的最高版齐全软硬件一套,包含在线软件和离线分析软件各一套2.52含预安装连接盒2.53高性能工作站,最低配置:CPU/IntelCorei73.4GHz,内存/16GB(2xDDR3-1600),硬盘2x1TB;8xDVD-RW读可写光驱;Windows7,64位计算机控制系统;含至少两台24英寸液晶显示器,屏幕分辨率1920x1080像素;操作系统及应用软件,原装进口的实验台,和电镜操作台一体化风格。*2.54当电镜及其附件的所有功能进行全能力运行时,电镜系统配置的所有工作站不得出现操作员可察觉的变缓、停顿或死机现象。2.55软件包含但不限于以下内容2.55.1遥控操作软件,配置全2.55.2电镜主机、TEM模式及相机和STEM探头的控制、调节、对中、信息采集、图像采集软件,配置全。可在晶体材料上调节STEM对中、消像散和聚焦。最新版的STEM自动调节软件。2.55.3球差校正器的控制、调节、对中、信息采集、图像采集软件,配置全。2.55.4全套最新版DM软件2.55.5最新的主控系统软件,可以通过直观简单的工作流程,实现快速可重复操作,从光学模式设置、探测器选择到采集和分析,快速成功地获得结果。可以同时快速获取多达4个STEM信号。2.55.6领先的人体工程学设计,具备友好的数字化用户界面,允许在不同的操作模式和数据采集技术之间快速切换,切换过程中系统自动调回所有相关的操作设置。2.55.7可方便地实现常用功能,包括样品移动、光束移动、放大倍数、模式切换、聚焦、合轴操作等。能非常便捷的将数据、软件各模块在两台液晶显示器之间显示。2.55.8电镜操作者可以根据需要拥有一套或多套电镜状态参数,每套状态参数相互独立,可在使用过程中迅速切换调用,无任何时间延迟。可设置任意多个用户,每个用户之间的参数设置相对独立,同时还可以相互调用。2.55.9主机控制软件具备脚本引擎,能执行定量分析。脚本引擎可以使用研究中广泛采用的CPython编程语言,以针对具体需要进行分析2.55.10为用户已有的非球差校正的高分辨透射电镜配备和安装一套最新版的STEM自动调节软件,配置齐全,安装和使用时不影响该电镜的任何功能2.56具备实时漂移校正帧成像能力2.57具备压电样品台提供的线性漂移补偿,能用于缓解原位加热或冷却实验中不可避免的热漂移而造成的限制2.58具备高速遥控相机实现全面远程控制功能2.59所有电脑的操作系统都为win7;所有电脑和软件都是64位、最新版、在win7操作系统下完全工作。2.60所有样品杆都需要和主机兼容、不影响主机的使用和性能2.61任何图像和谱等数据中都不要有任何外来干扰导致的噪音2.62除电镜本身已具备的一套电子枪外,再提供两套备用的电子枪,其中一套是用于本次招标的物镜球差校正透射电镜、另一套是用于用户已有的聚光镜球差校正透射电镜,这两套电子枪只有在用户需要换电子枪时免费运至用户、并免费安装。3技术服务3.1安装、调试*3.1.1在安装之前,主机制造厂家负责对环境进行免费测量,并将环境改造成适于本台球差校正透射电镜使用的良好环境,环境改造与电镜主机一同验收。改造费用都包含在本次招标的预算里。*3.1.2环境改造完毕后厂家免费负责仪器的运输、安装、调试3.2培训*3.2.1安装开始后,厂家对买方使用人员进行免费培训,培训应使买方使用人员能够进行熟练操作和常规维护,包括软件的高级用户培训。3.3验收3.3.1设备在买方处安装和调试完毕后,在买方对主机、附件、软件的性能和功能进行测试合格满意以及完成3.2培训的基础上,由买方授权人签字验收。3.4保修期*3.4.1安装验收合格后:电镜厂家保证电子枪寿命为至少一年,若电子枪寿命低于半年,电镜厂家免费提供免费的电子枪和进行免费的更换操作,若电子枪寿命高于半年、低于一年,电镜厂家将按电子枪未达一年寿命的剩余时间提供相对折扣,此条件在电镜主机报废前终生有效;电镜厂家对该设备中的其它所有部件(耗材和非电镜厂家生产的样品杆除外,能谱仪系统不是耗材)提供一年的免费保修;冷冻样品杆厂家对其产品提供一年的免费保修。*3.5在安装调试期内外和保修期内外:要求生产厂家应在24小时内对用户的服务要求做出响应,一般问题应在响应后的5个工作日内到达现场、并解决故障,重大问题或其他一时无法迅速解决的问题应在响应后的一周内解决或提出明确、可行的解决方案;对提出明确、可行的解决方案的问题,应在提出解决方案后的一周内解决,若该类问题涉及进口零配件,零配件的海关通关时间不计入解决问题所花的一周。3.6软件升级:在硬件支持的前提下,应用软件终生免费升级。3.7保修期过后,供货方应继续提供终生应用技术支持和维修服务,并承诺保证不短于10年的零配件供应。3.8供应商能够提供的全部技术资料,包括合同签订后提供设备的预安装要求说明书;随机提供产品使用说明书和维护说明书;随机提供完整的产品验收说明书。4购置总量为壹套5如果厂家在合同生效后提出解除合同,厂家则须承担解除合同所产生的所有费用、在解除合同后的一个月内全额退款并向用户补偿与退款相等的经费。6交货日期:合同生效后12个月内发货至天津港
  • 德国Lambrecht风速风向监测站,风速风向仪,风速风向监测站促销
    ?德国Lambrecht风速风向监测站,风速风向仪,风速风向监测站促销? 德国Lambrecht风速风向仪中国总代理:南京铭奥仪器公司 ?Lambrecht(兰博瑞)公司是有140多年历史的老字号气象产品生产厂家,能提供地面气象站系统以及组成地面气象系统的各种分立元件。产品主要特点是:稳定性能好、精度高、寿命长。该公司产品在世界各地气象、工业、环保尤其是在海洋、船舶和军队得到广泛的应用。德国LAMBRECHT中国总代理特价供应Lambrecht风速仪、Lambrecht自动雨量计(降水传感器)、Lambrecht一体式气象站等Lambrecht气象测量仪器仪表。Lambrecht产品主要特点是:稳定性能好、精度高、寿命长且种类齐全。 Lambrecht公司产品在世界各地气象、工业、机场、港口码头、船舶、交通运输、地质、林业、环境保护、风力发电、科学研究等尤其是在海洋、船舶和军队得到广泛的应用。 单位名称:南京铭奥仪器设备有限公司 详细地址:江苏 南京市秦淮区刘家岗84号 联系电话:025-87163873 18913964277 传真:025-87163873 Email:suhua1985@126.com
  • 燕山大学单一来源采购FEI环境气氛球差校正电镜
    2015年4月10日,中国政府采购网发布消息称:燕山大学将采取单一来源采购方式采购环境气氛球差校正透射电子显微镜。拟邀单一来源产品生产商:FEI Electron Optics B.V. 拟采用单一来源产品代理商:FEI香港有限公司。  据介绍,采取单一来源采购方式的原因和理由是:透射电子显微镜对于材料科学的研究至关重要。只有借助透射电镜,才能对材料进行原子尺度结构的观察,从而研究材料的物理化学特性。常规的透射电镜因为要求样品处于高真空状态,因此只能静态的观察其二维形态与结构。而某些材料本身存在着因外界条件的变化而产生物理化学特性的变化,这些变化的条件与变化本身对于研究这些材料的特殊性能尤为重要。因此,需要这样一款特殊的透射电子显微镜,能够原位的观察样品随着不同条件改变而发生的结构变化。  2005年FEI公司推出了世界上首台带球差矫正系列的透射电子显微镜Titan。Titan的问世给从事物理,化学和材料科学的研究人员提供了崭新的研究手段。Titan可以在亚埃尺度下对材料的内在结构进行观察。目前Titan已被全世界众多顶级大学和研究所所采用。  Titan ETEM是Titan系列中一款特别的产品。一般常规的透射电镜是在高真空中观察样品,而Titan ETEM是可以在不同的气氛环境中,如Ar, CO, CO2, H2, He, H2O, N2, N2O, O2, Xe等气氛中,在不同的温度下来观察样品。加上它所带的球差矫正器可以消除图像的离域,这使得它可以获取清晰的固体-气体界面上的原子像。在原子尺度下直接观察材料的表面在不同的气体作用下的变化。从而来了解气固反应的物理化学机理。例如它可以在高温下在不同的气体环境中对金刚石进行原子尺度的观察,来研究金刚石的相变-金刚石的非晶转变或者金刚石的升华。另外它有内置的质谱仪,用来实时监测样品周围的气体分压。从而准确的知道反应时的气体条件。从已经发表的专业文献上看到用这款仪器拍摄的不同金属材料的氧化还原反应的原子像,气体分子在纳米金属颗粒表面吸附的原子像。目前Titan ETEM是世界上唯一一款同时带球差矫正和带环境气体的透射电镜。它的特点是可以在原子尺度下实时观察气-固反应,从而来研究其机理。  目前拥有原位环境气氛球差校正技术的电子显微镜厂家只有FEI公司,其他厂家尚无同类型产品。FEI香港有限公司是FEI公司在中国的全资子公司。燕山大学特申请该采购项目实行单一来源采购方式。
  • Kanomax风量罩6720新品来袭——开启风量风速测量新篇章!
    Kanomax风量罩6720新品来袭——开启风量风速测量新篇章! 风量罩6720 超宽风量测试范围40-4300m³ /h,风量、风速、温湿度、差压同时检测显示,蓝牙通信,连接蓝牙打印机,实时打印测试数据,手机等智能终端安装APP程序,4.3英寸真彩触摸屏,超大存储容量,透明可视窗、可拆卸风速矩阵,具有进风、排风判定,背压补偿,大气压修正等功能。 超大触摸液晶屏、应用便捷 风量、风速、温湿度、差压同时检测显示 蓝牙通讯、智能终端 连接蓝牙打印机,实时打印测试数据 手机等智能终端安装APP程序,操控仪器:参数设置、同步测试数据(最大值、最小值、平均值、累计值)处理、查看、删除、导出、单位切换、K系数调节、多种语言选择 16点平均分布、背压补偿、正负压皆可测试16个压力测试孔均匀分布并具有背压补偿、温度及大气压修正功能,实现高精度测试 设有进风、排风两种方式,正负压皆可判定测试 主机、风速矩阵拆卸后组合使用 差压计:主机连接差压管直接测试差压 面风速仪:主机连接风速矩阵测试风速 大容量存储 主机和APP可分别存储8000组、10000组测试数据 透明可视窗 直接查看确认风罩与风口对接情况,确保测试数据准确 多种风罩尺寸可供选择 除配备610x610mm标准风罩外,还可选用或定制其他不同尺寸的9种风罩名 称风量罩型 号672067106705风量范 围40~4300m3/h40~3800m3/h精 度读数的±3%±8m3/h读数的±3%±10m3/h±2%FS风速范 围0.15~40m/s(皮托管*)0.15~15m/s(风速矩阵*)--精 度读数的±3%±0.05m/s差压范 围-2500~2500Pa--精 度读数的±1.5%±0.25Pa温度范 围0~60℃-精 度±0.5℃湿度范 围0~100%RH-精 度±3%RH(10~90%RH)本体显 示4.3英寸真彩触摸屏3.5英寸彩屏3.5英寸背光屏背压补偿具备蓝牙通讯具备--K系数调节具备数据存储8,000组(APP:10,000组)3,000组其他功能时钟、电池电量、数据存储/删除、数据输出(USB)、打印电 源4节5号电池(约14h),DC5V4节5号电池(约9h),DC5V矩阵可拆卸不可拆卸背压板风罩尺寸标 准610×610mm备 选610×1220mm;305×1220mm;500×500mm;915×915mm;915×610mm;800×1400mm重 量3.6kg3.5kg3.4kg标准附件610×610mm风罩、手提箱、电池、操作说明书、通讯电缆及测试软件可 选 件伸缩杆、打印机(蓝牙/通讯线缆)、升降架、AC适配器、仪表挂带、皮托管、风速矩阵、气路管 广泛应用 暖通空调的调试、故障排除、新风测试及平衡 洁净室认证、生物安全柜风量测试等
  • 高低温试验箱风速的测量方法
    原文来源:高低温试验箱风速的测量方法 编辑:林频仪器  高低温试验箱风速的测量有几种方法,其中包括:  1、最古老的仪器是用风杯风速计,大都用在气象领域里,风杯的交叉臂,在不同风速的吹动下快慢不同地转动,从而确定风速大小,风杯风速计的可用范围很广,现在许多尺寸的风杯风速计,利不用小风速计,可在试验箱之类的小体积里测量空气速度。  2、cata温度计是一种特殊类型的玻璃温度计,是根据对流通冷却效应设计的,测量原理是根据把先加热的cata温度计冷却到一定温度时(例如从38度冷却到35度)所需的时间来确定该点风速的大小,但由于温度计在每次测量后再进行测量时必须重新加温,因此这种方法比较麻烦。  热线风速计和热球风速计的测量原理也是根据对流冷却效应设计的,这两种风速计在测量时给测量组件定量的电功率,使测量组件达到预定的标准温度,当空气流过组件时,组件的温度下降,根据组件下降的幅度可以确定空气的速度,热线测量组件是由铂丝绕制成的,而热球风速计的测量组件在许多情况下是负温度系数的电阻,由于目前已有小尺寸和小热容量的组件,故测量组件的热时间常数可以取得很小,同时,可以测量很小截面积上的气流速度,这对低风速的情况特别有用,目前已应用的温度测量范围在-30度到100度之间,在热线风速计中,热线组件的冷却效应取决于线轴和气流方向之间的角度,当气流平等于热线方向,冷却效应最差,通过转动热线风速计测量组件,可以准确地确定气流流向。  风杯风速计和cata温度计只可用于可容人进去的大型试验室,热线风速计和热球风速计则可用于小型高低温试验箱。
  • 全新热式风速仪6006跃然上市
    过去,手持式热式风速仪6004是加野Kanomax家族成员中最为精致小巧的一款产品,品质优良经济耐用。如今加野推出了6004升级版产品&mdash 全新热式风速仪6006,这款在任何领域内都能灵活运用的风速仪将再次绽放光彩。 下面让我们一起来了解全新热式风速仪6006: 操作简单,单一按钮即可进行风速和温度的测量。测试范围广:风速精确至0.01~20米/秒,温度范围扩展至-20~70℃。风速传感元件采用稳定性很好的白金绕线,仪器内部设有温度补偿回路,在可测试的温度范围内能保持很高的精度。探头互换,高性价比。 加野Kanomax作为全球知名的测试仪器制造者,凭借多年自身积累的前沿科技再次推陈出新,相信经典热式风速仪升级版6006凭借其性能和价格上的优势势必在环境测试领域掀起一股浪潮。
  • 加野热式风速仪65系列全新上线
    加野Kanomax公司的A5系列智能型环境测试仪自推出以来好评不断,同时,也为环境测试领域留下了一个华丽的身影。如今,价儿公司发布全新热式智能风速仪65系列产品,不仅将经典品质传承,而且全面实现技术、性能的革新与升级。 热式智能风速仪65系列深入解析: &bull 测量精度的提升&mdash 普通热式风速仪精度难以企及的读数的2%:校对时,分别对0.05~3米/秒的微风速域和3~50米/秒的高风速区域进行验证,风洞的速度误差达到最小以此确保精度的可靠性。&bull 扩展了低温区域的测试范围:温度测试可达到-20~70℃。&bull 使用USB通讯测量保证数据传输的简单化,检测数据以CSV形式保存。&bull 全新探头配备满足不同场景的测试需求:8种型号的探头可根据使用目的进行互换。
  • 德图温湿度、风速变送器监测建筑“呼吸”
    11月21日下午16点,历时6天的第十一届中国国际高新技术成果交易会(简称高交会)在深圳圆满闭幕。在这场科学发展、全面推进创新的盛会上,建筑科研单位首度亮相,其中一座节能建筑的模型在高交会馆八号馆展出,吸引了众多参观者的目光。 这栋名叫建科大厦的建筑不仅是深圳市可再生能源利用城市级示范工程,而且是国家第一批可再生能源示范工程。这座建筑外形普通,甚至毫不起眼,但却使用了诸多节能科技成果。 比如,建科大厦采用了自然通风节能设计,经过精确计算,建筑采用了&ldquo 吕&rdquo 字形体形和平面,为室内通风创造了良好条件 设计中根据房间使用功能和时间上的差异,对不同的楼层区域采用了不同的空调方式。据测算,通过这些能源利用措施,建科大厦比普通大厦可节能65%。&ldquo 它是&lsquo 能够呼吸&rsquo 的建筑。&rdquo 深圳市建筑科学院院长叶青介绍。 在这栋&ldquo 有生命的建筑&rdquo 里,监控建筑的&ldquo 呼吸&rdquo 也是很重要的一环。只有充分掌握建筑环境里的温度、湿度、风速等诸多环境参数,这栋建筑才能根据办公区域人员的多和少,自动调节水平带窗,在窗墙比、自然采光、隔热防晒间找到最佳平衡点。在这里,德图的在线温湿度变送器大展身手,全面监测建筑环境中温度、湿度、风速等诸多环境参数,提供优异精度的数据,让管理人员全方位实时掌握建筑 &ldquo 呼吸&rdquo 状态成为可能。 多年来,德图的温湿度变送器一直是干燥处理及其他关键环境的策略首选。高品质温湿度变送器的核心在于高品质的传感器。从1996至2001,testo的湿度传感器历时5年,走过世界9大国家权威实验室,接受不同的方式的检测,精度都优于1%RH。如此强有力的保证,也是深圳建科大厦选择德图温湿度变送器的原因。&ldquo 深圳建科大厦一共用了150多台testo变送器,涵盖风速、温湿度、温度的测量,德图能以如此大的力度参与中国绿色节能第一楼的建设和维护,我作为产品经理,是非常骄傲的!&rdquo 德图产品经理吴保东高兴的表示。
  • 德图“风速家族”送好礼
    活动时间: 2009年5月15日至9月30日 活动内容: 凡购买德图&ldquo 风速家族&rdquo testo 410,testo 405,testo 418,testo 417,testo 425 中的任意一款测量仪, 填写并回寄德国&ldquo 有奖回答表&rdquo , 均可获赠2G的精美U盘一个。 数量有限,送完为止。 详情请在活动期间查询德图网站或拨打信息热线021-5456 9696转876。
  • 张承青电镜实验室环境约稿[8]:温度湿度和风速噪声(还有结束语)
    为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流,打破时空壁垒,仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家,以约稿分享形式,与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时,每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴,便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募:若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:yanglz@instrument.com.cn)。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享,以下为系列之八,以飨读者。(本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点)系列之八 温度湿度和风速噪声(还有结束语)先说说温度。电镜实验室对温度要求其实并不高,一般从舒适性、节能等方面考虑,可以选择夏天26度冬天20度。实际上电镜对温度变化率要求较高,常见的有≦0.5℃/3分钟、≦0.5℃/5分钟等。一般好一点的中央空调基本都可以满足要求(实测某国产名牌柜式空调,四分钟为一循环周期,上下波动1℃)。曾有选用精密空调的,意义不大(从价格、维护成本、适用性等方面考虑)。其实越是精度高的电镜越是厚重,热容量也就越大,只要房间内温度变化绝对值不是很大,短时间内温度上下略有跳动很难看出影响。电镜室内的温度也不宜过低,那样冷却水管、液氮管和杜瓦瓶等处容易结露滴水。某老式能谱仪的线路板设计不妥,直接就在液氮杜瓦瓶下方,稍不当心就因为结露滴水烧毁线路板。至于辅助设备间,因为循环冷却水箱、空压机、UPS、真空泵等都是发热大户,所以必须按照设备说明书给出的发热量来计算所需的空调机规格。此前闲暇时曾经一一查过说明书,空压机、UPS、真空泵等都明确说明可在55℃或70℃下工作。虽然辅助设备间温度怎么也不会到那么高,但也说明问题不大,本人曾在盛夏天气维修某大学的循环冷却水箱,当时一进辅助间热浪扑面而来,测得温度高达40℃,各辅助设备正常工作平安无事。不过有一点必须注意,辅助间温度过高会降低循环冷却水箱的冷却效率,致使冷却水出口水温偏高,严重时会致使透镜的热漂移加大,所以建议辅助间温度全年都不要高于35℃就可以啦。再来看看湿度。冷冻样品对湿度要求很高,有些用户希望相对湿度在25%以下。但是湿度过低很容易产生静电,一会来一下一会来一下,那滋味也不好受。我们的对策是把冷冻制样机搬到电镜近旁,尽量缩短冷冻样品在室内的暴露时间,同时尽量加快操作速度、缩短在空气中的暴露时间,这样就可以适当减低湿度要求。一般电镜室的相对湿度在65%以下就可以,这个要求其实很低,一般空调都很容易达到(当然必须保持房门关闭,尽量缩短人员进出的开门时间)。如果是一年以内的新房子,建筑湿气短期无法排除,那么可以临时性适当配备去湿机就可以搞定(注意排水哦)。还可以在中央空调的风路上加电热板去湿,不过这样可能要多花些钱,效果嘛,差不多吧。空调送风有时令人纠结。风小了吧,难以保证空调正常工作;风大了吧,又怕超过电镜要求标准。其实在大多数情况下只要在规划电镜室室内布局时,注意空调出风口(无论挂机或者柜机)不要正对镜筒就是了。对于要求高的电镜可以考虑用布袋送风。从风量=风速×风口面积可知,加大面积就可以在保证送风量不变前提下减小风速。南京某大学有一个成功案例:电镜室约50平米,平面接近正方形,在房间两对角屋顶放置两个下送风风口(截面1m×1m),在另外两对角屋顶放置两个回风口(截面0.8m×0.8m)这样两对气流分别沿四面墙壁附近流动,很好完成送风任务的同时,还在镜筒(基本位于房间中央)附近形成一个“静风区”,多次测试风速达到0.00m/s(当时找不到精度更高的风速计)。另外有一种布袋式送风效果不错风速极小,可是对外观略有影响。噪声是另一个不大不小的问题。一般打电话的音量就会使100kx以上的图像产生水平干扰条纹(类似于磁场干扰产生的毛刺,不过往往从上至下是分段的)。如果不能将噪声源(幸好噪声干扰频率一般在50~2000 Hz,我们人类可以直接听到并大致判断大小强弱)搬离至远处,那就只有在四壁和顶面铺装经过阻燃处理的泡沫材料吸音这唯一的一招了,这时墙面自然要选用微孔板(铁板、铝塑板均可)。一般40~80mm厚的泡沫材料,即可以产生明显吸音效果。一般情况下,关上门,不说话,噪声干扰就不大。结束语本系列讨论到此就要结束啦。在电子显微镜的设计制造方面,我们与世界先进水平相比还有很大差距,这点必须承认。但由于我国地域辽阔,各地环境又是千差万别,从山顶到山沟、从高楼到地下、从静谧的校园到嘈杂的工厂、从山腰巨岩到黄土高坡、从喧哗市区到宁静原野、从青藏高原到海边沙滩、从地铁站上方到高铁线近旁、从振动磁场都异常复杂的钢厂到半导体厂的超净间,到处都有电镜实验室,这样我们就得到了各种情况下的实践机会,进而得到许多实践经验和实测数据(包括正反两面)。所以,在电镜环境改善技术领域,我们丝毫没有落后于人,甚至可以说是后来居上走在了业界的前列。由于本人条件所限,再继续深入下去就很困难了。有幸借仪器信息网平台,传递一些体验,发布一些领悟,以抛砖引玉,为促进我国的电镜事业发展,尽绵薄之力。最后,预祝朋友们将来取得更大成就!2020.11张承青作者简介作者张承青,退休前在某电镜公司工作多年,曾经做过约两千个(次)电镜环境调查、测试,参与多个电镜实验室设计及改造设计规划,在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会,迄今仍在这些方面继续探索。附1:张承青系列约稿互动贴链接(点击留言,与张老师留言互动): https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2:张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日本文… … … … … … 附3:相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿
  • 金华职业技术学院1500008.00万元采购风速仪
    基本信息 关键内容: 风速仪 开标时间: 2022-02-16 14:30 采购金额: 1500008.00万元 采购单位: 金华职业技术学院 采购联系人: 丁肇 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 浙江金华阳光招标代理有限公司 代理联系人: 朱女士 代理联系方式: 立即查看 详细信息 浙江金华阳光招标代理有限公司关于金华职业技术学院关于浙江省农作物收获装备技术重点实验室建设项目的公开招标公告 浙江省-金华市 状态:公告 更新时间: 2022-01-19 招标文件: 附件1 项目概况 金华职业技术学院关于浙江省农作物收获装备技术重点实验室建设项目招标项目的潜在投标人应在政采云获取(下载)招标文件,并于2022年02月16日 14:30(北京时间)前递交(上传)投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:YG2021HW3720ZFCG219-4(202111255) 项目名称:金华职业技术学院关于浙江省农作物收获装备技术重点实验室建设项目 预算金额(元):230000 最高限价(元):150000,80000 采购需求: 标项一 标项名称:同轴双速转动凹板脱分试验装置 数量:不限 预算金额(元):150000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:详见招标文件 备注: 标项二 标项名称:GPS装置、智能风速风量仪风压仪等设备 数量:不限 预算金额(元):80000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:详见招标文件 备注: 合同履约期限:标项 1、2,在合同签订后 90日内交货并安装调试完毕。质保期≥3年。 本项目(否)接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;未被“信用中国”(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无 3.本项目的特定资格要求:无 三、获取招标文件 时间:/至2022年02月16日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,线上获取法定节假日均可,线下获取文件法定节假日除外) 地点(网址):政采云 方式:供应商登录政采云平台https://www.zcygov.cn/在线申请获取采购文件(进入“项目采购”应用,在获取采购文件菜单中选择项目,申请获取采购文件) 售价(元):0 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年02月16日 14:30(北京时间) 投标地点(网址):浙江政府采购网“政采云用户” https://login.zcygov.cn/ login(或登入“政采云电子投标客户端”) 开标时间:2022年02月16日 14:30 开标地点(网址):浙江政府采购网“政采云用户” https://login.zcygov.cn/ login(或登入“政采云电子投标客户端”) 五、采购意向公开链接 https://zfcg.czt.zj.gov.cn/innerUsed_noticeDetails/index.html?noticeId=8242091 utm=web-government-front.49399a16.0.0.d2b942c078f511ec890fb3277485ff36,https://zfcg.czt.zj.gov.cn/innerUsed_noticeDetails/index.html?noticeId=8242091 utm=web-government-front.49399a16.0.0.d2b942c078f511ec890fb3277485ff36 六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 七、其他补充事宜 1.供应商认为采购文件使自己的权益受到损害的,可以自获取采购文件之日或者采购公告期限届满之日(公告期限届满后获取采购文件的,以公告期限届满之日为准)起7个工作日内,对采购文件需求的以书面形式向采购人提出质疑,对其他内容的以书面形式向采购人和采购代理机构提出质疑。质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意或者采购人、采购代理机构未在规定的时间内作出答复的,可以在答复期满后十五个工作日内向同级政府采购监督管理部门投诉。质疑函范本、投诉书范本请到浙江政府采购网下载专区下载。 2.其他事项:(一)投标保证金:无须缴纳;(二)本项目实行电子投标,投标人应按照本项目招标文件和政采云平台的要求编制、加密并递交投标文件。投标人在使用系统进行投标的过程中遇到涉及平台使用的任何问题,可致电政采云平台技术支持热线咨询,联系方式:400-881-7190。1.标前准备(注册、CA驱动办理):投标人应在开标前注册成为浙江省政府采购网(政采云)正式供应商(注册网址: http://zfcg.czt.zj.gov.cn/),并完成CA数字证书办理(详见网站“下载专区”)。完成CA数字证书办理预计一周左右,建议各投标人抓紧时间办理。因未注册入库、未办理CA数字证书等原因造成无法投标或投标失败等后果由投标人自行承担。2.投标文件编制:投标人应通过政府采购云平台电子投标工具制作投标文件并上传。投标人须在开标时间前准备好电脑与本单位制作电子投标响应文件同一个CA锁,并打开“政采云电子投标客户端”软件,在30分钟的解密时间内对投标文件进行解密,若因投标人自身原因造成电子投标文件无法解密读取的,否决其投标。3.投标人另行提供一份以U盘存储的“电子备份投标文件”至采购代理机构,以用于评标现场异常情况处理(详见前附表说明)。(三)本项目不允许进口设备参与。(四)特别说明:根据《关于规范政府采购供应商资格设定及资格审查的通知》(浙财采监[2013]24号)第6条规定,金融、保险、通讯等特定行业的全国性企业所设立的区域性分支机构以及个体工商户、个人独资企业、合伙企业,如果已经依法办理了工商、税务和社保登记手续,并且获得总公司(总机构)授权或能够提供房产权证或其他有效财产证明材料,证明其具备实际承担责任的能力和法定的缔结合同能力,可以允许其独立参加政府采购活动。(五)发布公告的媒体为:浙江政府采购网(http://zfcg.czt.zj.gov.cn/) 八、对本次采购提出询问、质疑、投诉,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称:金华职业技术学院 地 址:金华市海棠西路888号 传 真: 项目联系人(询问):丁肇 项目联系方式(询问):18252589098 质疑联系人:邵老师 质疑联系方式:0579-82265212 2.采购代理机构信息 名 称:浙江金华阳光招标代理有限公司 地 址:义乌街1626号 传 真: 项目联系人(询问):朱女士 谢先生 项目联系方式(询问):0579-83182132 质疑联系人:浙江金华阳光招标 质疑联系方式:0579-83182626 3.同级政府采购监督管理部门 名 称:金华市财政局政府采购监管处 地 址:金华市双龙南街801号财政局510办公室 传 真:/ 联系人 :徐老师 监督投诉电话:0579-82468735 若对项目采购电子交易系统操作有疑问,可登录政采云(https://www.zcygov.cn/),点击右侧咨询小采,获取采小蜜智能服务管家帮助,或拨打政采云服务热线400-881-7190获取热线服务帮助。 CA问题联系电话(人工):汇信CA 400-888-4636;天谷CA 400-087-8198。 附件信息: 331.5K × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:风速仪 开标时间:2022-02-16 14:30 预算金额:1500008.00万元 采购单位:金华职业技术学院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:浙江金华阳光招标代理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 浙江金华阳光招标代理有限公司关于金华职业技术学院关于浙江省农作物收获装备技术重点实验室建设项目的公开招标公告 浙江省-金华市 状态:公告 更新时间: 2022-01-19 招标文件: 附件1 项目概况 金华职业技术学院关于浙江省农作物收获装备技术重点实验室建设项目招标项目的潜在投标人应在政采云获取(下载)招标文件,并于2022年02月16日 14:30(北京时间)前递交(上传)投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:YG2021HW3720ZFCG219-4(202111255) 项目名称:金华职业技术学院关于浙江省农作物收获装备技术重点实验室建设项目 预算金额(元):230000 最高限价(元):150000,80000 采购需求: 标项一 标项名称:同轴双速转动凹板脱分试验装置 数量:不限 预算金额(元):150000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:详见招标文件 备注: 标项二 标项名称:GPS装置、智能风速风量仪风压仪等设备 数量:不限 预算金额(元):80000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:详见招标文件 备注: 合同履约期限:标项 1、2,在合同签订后 90日内交货并安装调试完毕。质保期≥3年。 本项目(否)接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;未被“信用中国”(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无 3.本项目的特定资格要求:无 三、获取招标文件 时间:/至2022年02月16日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,线上获取法定节假日均可,线下获取文件法定节假日除外) 地点(网址):政采云 方式:供应商登录政采云平台https://www.zcygov.cn/在线申请获取采购文件(进入“项目采购”应用,在获取采购文件菜单中选择项目,申请获取采购文件) 售价(元):0 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年02月16日 14:30(北京时间) 投标地点(网址):浙江政府采购网“政采云用户” https://login.zcygov.cn/ login(或登入“政采云电子投标客户端”) 开标时间:2022年02月16日 14:30 开标地点(网址):浙江政府采购网“政采云用户” https://login.zcygov.cn/ login(或登入“政采云电子投标客户端”) 五、采购意向公开链接 https://zfcg.czt.zj.gov.cn/innerUsed_noticeDetails/index.html?noticeId=8242091 utm=web-government-front.49399a16.0.0.d2b942c078f511ec890fb3277485ff36,https://zfcg.czt.zj.gov.cn/innerUsed_noticeDetails/index.html?noticeId=8242091 utm=web-government-front.49399a16.0.0.d2b942c078f511ec890fb3277485ff36 六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 七、其他补充事宜 1.供应商认为采购文件使自己的权益受到损害的,可以自获取采购文件之日或者采购公告期限届满之日(公告期限届满后获取采购文件的,以公告期限届满之日为准)起7个工作日内,对采购文件需求的以书面形式向采购人提出质疑,对其他内容的以书面形式向采购人和采购代理机构提出质疑。质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意或者采购人、采购代理机构未在规定的时间内作出答复的,可以在答复期满后十五个工作日内向同级政府采购监督管理部门投诉。质疑函范本、投诉书范本请到浙江政府采购网下载专区下载。 2.其他事项:(一)投标保证金:无须缴纳;(二)本项目实行电子投标,投标人应按照本项目招标文件和政采云平台的要求编制、加密并递交投标文件。投标人在使用系统进行投标的过程中遇到涉及平台使用的任何问题,可致电政采云平台技术支持热线咨询,联系方式:400-881-7190。1.标前准备(注册、CA驱动办理):投标人应在开标前注册成为浙江省政府采购网(政采云)正式供应商(注册网址: http://zfcg.czt.zj.gov.cn/),并完成CA数字证书办理(详见网站“下载专区”)。完成CA数字证书办理预计一周左右,建议各投标人抓紧时间办理。因未注册入库、未办理CA数字证书等原因造成无法投标或投标失败等后果由投标人自行承担。2.投标文件编制:投标人应通过政府采购云平台电子投标工具制作投标文件并上传。投标人须在开标时间前准备好电脑与本单位制作电子投标响应文件同一个CA锁,并打开“政采云电子投标客户端”软件,在30分钟的解密时间内对投标文件进行解密,若因投标人自身原因造成电子投标文件无法解密读取的,否决其投标。3.投标人另行提供一份以U盘存储的“电子备份投标文件”至采购代理机构,以用于评标现场异常情况处理(详见前附表说明)。(三)本项目不允许进口设备参与。(四)特别说明:根据《关于规范政府采购供应商资格设定及资格审查的通知》(浙财采监[2013]24号)第6条规定,金融、保险、通讯等特定行业的全国性企业所设立的区域性分支机构以及个体工商户、个人独资企业、合伙企业,如果已经依法办理了工商、税务和社保登记手续,并且获得总公司(总机构)授权或能够提供房产权证或其他有效财产证明材料,证明其具备实际承担责任的能力和法定的缔结合同能力,可以允许其独立参加政府采购活动。(五)发布公告的媒体为:浙江政府采购网(http://zfcg.czt.zj.gov.cn/) 八、对本次采购提出询问、质疑、投诉,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称:金华职业技术学院 地 址:金华市海棠西路888号 传 真: 项目联系人(询问):丁肇 项目联系方式(询问):18252589098 质疑联系人:邵老师 质疑联系方式:0579-82265212 2.采购代理机构信息 名 称:浙江金华阳光招标代理有限公司 地 址:义乌街1626号 传 真: 项目联系人(询问):朱女士 谢先生 项目联系方式(询问):0579-83182132 质疑联系人:浙江金华阳光招标 质疑联系方式:0579-83182626 3.同级政府采购监督管理部门 名 称:金华市财政局政府采购监管处 地 址:金华市双龙南街801号财政局510办公室 传 真:/ 联系人 :徐老师 监督投诉电话:0579-82468735 若对项目采购电子交易系统操作有疑问,可登录政采云(https://www.zcygov.cn/),点击右侧咨询小采,获取采小蜜智能服务管家帮助,或拨打政采云服务热线400-881-7190获取热线服务帮助。 CA问题联系电话(人工):汇信CA 400-888-4636;天谷CA 400-087-8198。 附件信息: 331.5K
  • 西安交通大学购入中国首台JEM-ARM200F
    西安交通大学新近购入JEM-ARM200F,是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。  透射电镜的球差校正器有两种,一种是用在物镜(成像系统)上的球差校正器,也称TEM球差校正器,另一种是用在聚光镜(照明系统)上的球差校正器,也称STEM球差校正器。使用STEM球差校正器除了可以大幅度提高容易解释的STEM图像的分辨率外,还可以大大提高样品微区分析能力。可以这样说STEM球差校正透射电镜是透射电镜的发展方向。  JEM-ARM200F上HAADF的分辨率可以达到0.08nm,是目前世界上分辨率最高的商业化透射电镜。STEM球差校正器日本已有二十多台,韩国有5台,台湾有两台,获得了大量成果。现在中国大陆也有了这样世界顶尖级仪器,令人非常振奋。
  • 国产非制冷红外探测器新型场景校正方法
    现有国产非制冷红外探测器多采用挡板校正进行非均匀性校正,影响了红外探测器的观测效果与目标搜跟。近期,湖北久之洋红外系统股份有限公司的科研团队在《光学与光电技术》期刊上发表了以“国产非制冷红外探测器新型场景校正方法”为主题的文章。该文章第一作者为刘品伟,主要从事红外技术方面的研究工作。本文提出了基于国产非制冷红外探测器的新型场景校正方法。该方法包含两部分:第一部分是基于高频非均匀性的场景校正;第二部分是基于低频非均匀性的场景校正。通过对不同频域非均匀性分别进行处理来去除探测器响应的非均匀性。国产非制冷红外探测器非均匀性分析国产非制冷红外探测器工作过程中,探测器的状态参数会产生缓变,从而导致图像非均匀性的变化。图1所示是以黑体为目标的具有较强非均匀性的非制冷红外图像。图1 具有较强非均匀性的非制冷红外图像非均匀性包括低频非均匀性与高频非均匀性两部分。低频非均匀性表现为全局灰度分布不均匀,在图像中表现为平缓的明暗变化,如图像四周与中心灰度值差别大,如图2所示。低频非均匀性主要是由探测器及镜头不同位置温度变化不均匀引起的。高频非均匀性表现为局部区域灰度值剧烈变化,在图像中表现为亮暗点或条纹。高频非均匀性主要是探测器的响应不均匀引起的,如图3所示。图2 低频非均匀性的三维显示图3 9×9邻域内高频非均匀性的三维显示传统的场景校正方式很少涉及对低频非均匀性的消除,而对高频非均匀性的消除容易产生“鬼影“等副作用,同时消除低频与高频非均匀性才能真正提高图像质量。因此,本文将针对高频与低频非均匀性,采用不同的场景校正方法处理。基于高频非均匀性的场景校正国产非制冷红外探测器在工作过程中,随着探测器整体温度的变化,由于探测器响应的不均匀性,会出现较强的高频非均匀性,具体在图像上表现为散粒及细条纹,如图4所示。图4 高频非均匀性的不同类型目前常用的场景校正算法有恒定统计法、时域高通滤波法、神经网络校正算法、基于图像配准的校正算法等。这些算法能够在一定程度上根据场景的信息自适应地补偿热像仪的增益和偏置的漂移,但是在实际使用过程中,这类算法存在各种各样的使用限制条件。以传统的神经网络场景校正算法为例,该算法要求场景信息不断变化,否则会造成图像退化或者模糊,并且如果图像中存在较强边缘信息,该算法容易导致图像出现“鬼影”现象,严重影响图像质量。对此,提出了一种基于神经网络的新型场景校正算法来消除图像退化和“鬼影”现象。首先分析图像退化与“鬼影”现象产生的原因。当原始图像中存在较强的边缘信息时,低通滤波会使边缘信息产生损失,预测图像会产生模糊失真现象。若场景保持静止不动,随着场景校正参数的不断更新,图像就会逐渐退化失真;若场景长期静止后开始运动,图像就会包含静止图像中损失的边缘信息,也就是“鬼影”现象,如图5所示。图5 传统场景校正算法产生的“鬼影”现象为了解决传统场景校正算法存在的问题,提出了一种基于中值滤波=2。同时采用时空联合阈值作为校正判断条件,选择更新系数与校正区域。时空联合阈值分为两个阈值条件:时域连续运动条件与空域邻域均匀性条件。针对高频非均匀性的场景校正算法流程图如图6所示。的自适应场景校正算法。由于高频非均匀性中包含大量的散粒非均匀性,同时为了更好地保留图像的边缘信息,该算法采用中值滤波作为滤波器,中值滤波半径r。图6 高频非均匀性场景校正算法流程图分别用此算法与传统神经网络场景校正算法对原始图像进行处理,比较两种算法是否具有“鬼影”现象。将热像仪静止工作500帧后,观察两种方法处理后的运动图像。可以看到,该算法基本没有“鬼影”现象,而传统算法“鬼影”现象严重。因此,该算法能够有效地抑制“鬼影”现象。图7 本文方法与传统神经网络“鬼影”现象比较基于低频非均匀性的场景校正高频非均匀性去除后,图像仍残留有大量的低频非均匀性。低频非均匀性在非制冷探测器开始工作时较弱,随着探测器及镜头温度的变化,图像的低频非均匀性会逐渐增加,在图像上表现为四角与中心灰度值差别较大。如图8所示,可以看到,图像灰度分布不均匀,四周有明显的光圈,影响图像观感与图像质量。图8 低频非均匀性对图像的影响这里提出了一种基于时空联合低频滤波的场景校正方法,通过在时域和空域同时进行低通滤波,分离出图像的固定低频非均匀性并进行去除。由于探测器输出图像的低频非均匀性在短时间内位置保持不变,当图像产生运动时,可以通过时域低频滤波对低频非均匀性进行分离去除,因此首先需要判断场景是否处于运动中。这里仍采用上节提到的连续运动条件来判断场景是否处于连续运动中。当场景处于连续运动时,采用基于自适应时间常数的时域低频滤波来筛选图像的低频信息。时域滤波结果包含低频非均匀性与部分边缘细节信息,因此还需要对在空域上进行低通滤波,以消除存在的边缘信息细节,达到获取低频非均匀性的目的。采用均值滤波进行空域的低通滤波。为了验证此场景校正算法的效果,对仅处理高频非均匀性的图像与高频低频非均匀性均处理的图像进行比较,如图9所示。可以看到,此算法对低频非均匀性有良好的处理效果,能够有效地减少图像四周与中央灰度差异较大的问题。图9 运动200帧后是否处理低频非均匀性图像对比为进一步验证此场景校正算法的效果,使用两台相同规格的红外机芯,第一台仅对高频非均匀性进行处理,第二台对高频低频非均匀性都进行处理,均在运动条件下连续工作1 h后,对同一温度黑体成像,计算其图像非均匀性。结果表明,仅处理高频非均匀性的图像非均匀性为2.3%,而对高频低频非均匀性都进行处理的图像非均匀性为0.5%,该算法有利于提高输出图像的均匀性。算法总体流程及效果图本文算法首先通过连续运动条件判断场景是否处于连续运动中,若处于运动过程则分别更新高频与低频非均匀性处理模块校正参数,然后进行非均匀性校正;否则直接进行非均匀性校正,整体流程如图10所示,最终效果如图11所示。图10 本文算法流程图图11 最终校正输出结果结论本文提出了一种基于非制冷红外探测器的新型场景校正方法。首先通过改进的神经网络场景校正方法滤除高频非均匀性,在此基础上通过时空联合的低频滤波去除低频非均匀性,得到最终校正结果。该方法具有良好的校正效果,并且能够有效地抑制“鬼影”现象,有利于非制冷红外探测器的推广应用。
  • 美国TSI AIRPRO ® 风速计 AP500获2017年度全国新风行业创新产品奖
    2017年12月, 中国北京 -美国TSI公司很荣幸地宣布,AirPro 风速计 AP500在2017全国新风行业创新发展年会上,荣获由中国设备管理协会建筑新风系统技术服务管理中心评选出的2017年度全国新风行业创新产品奖。TSI的 AirPro 风速计 AP500 是用于AirPro解决方案平台的坚固紧凑、易于设置的高性能组件。它能够和AirPro Mobile应用软件、即插即用测量探头以及用户自定义的特性组件配套使用。具有用于空气密度修正的大气压传感器,集成的显示屏,两个按键(电源键和保存键)和能够通过USB数据线充电的可充电锂电池。该组件具有一系列运行控制和报告功能,能够通过Bluetooth低能耗 (BLE)技术和AirPro Mobile 应用软件进行无线实时通讯 - 用户可使用常用的移动手持设备运行该软件。该组件也能够通过SD卡为用户的长期或短期无人值守数据记录应用提供内部存储空间。通过增加无线通信功能及配套日常使用的Android™ 和iOS智能设备能够将测量效率提升到新的高度。由无线测试仪器、移动App和在线数据管理系统构成的通风测量解决方案是未来新风净化行业设备性能检测的发展趋势。 中国设备管理协会建筑新风系统技术服务管理中心隶属于国家发改委直属单位中国设备管理协会,是我国建筑新风系统的专业技术服务机构,是应对气候恶化与环境污染,践行绿色发展理念,坚持绿色惠民,切实改善人们的生活环境品质,保障公众健康,有效推动新风系统新技术、新产品、新工艺的发展和应用,为新风设备企业搭建合作交流的服务平台。 关于TSI公司TSI公司的市场遍布全球,主要为客户提供调查、鉴定和解决测量难题的服务。作为设计和生产精密仪器的行业领导者,TSI公司与世界各地的研究所和客户合作,并制定涉及气溶胶科学、气流、室内空气质量、流体动力学和生物有害物的检测等方面的相关测量标准。TSI公司总部设在美国,并在欧洲和亚洲设立多处办事处,已成为一家全球性的跨国公司。每一天,我们的员工都专注于将研究成果转化为实际应用。
  • 东北大学购买JEOL两台最顶级设备
    东北大学是国家首批“211工程”和“985工程”重点建设的学校,学术水平和研究水平都很高。 该校本周(2013年12月9-13)购买了JEOL(日本电子株式会社)生产的球差校正透射电镜JEM-ARM200F和场发射电子探针JXA-8530F各一台,两种仪器都是JEOL的最顶级产品。 JEM-ARM200F标配STEM球差校正器,可以达到原子级的分辨率和分析能力,把材料科学的分析极限延伸到皮米水平。球差校正透射电镜并不是只有JEOL能够生产,但JEM-ARM200F 在STEM球差校正器上的表现,以及其超高的稳定性和可操作性,给世界电镜界带来了普及性的技术换代。 场发射电子探针JXA-8530F的空间分辨率大幅提高,分析速度和准确度也明显改善,目前全世界的用户已经超过200家。用户主要集中在钢铁、地质两大行业,近年Li电池行业也应用很多。 仪器详细信息请咨询JEOL在中国的分公司捷欧路(北京)科贸有限公司。
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