亮度表

p style="line-height: 1.75em " 高亮度X光源由于其在材料、生物研究等方面的广泛应用，一直是国际相关科研领域追求的目标。韧制辐射、同步辐射光源、X射线自由电子激光（XFEL）等都可以产生高亮度X光源。超短超强激光通过不同相互作用机制，可在从THz到伽马射线的各个频段产生高亮度超短电磁辐射源。/pp style="line-height: 1.75em "　　中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与德国杜塞尔多夫大学合作，3月14日发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上的论文Bright x-ray source from a laser-driven micro-plasma waveguide [Phys. Rev. Lett. 116, 115001 (2016)] 报道了利用高对比度超短超强激光和微等离子体通道相互作用产生高亮度X射线的理论方案。超强激光将通道壁上的电子拉出，在激光场中加速，高能电子在激光场中的横向运动可辐射极强的X光（如图）。利用这一新机制，辐射X光的能量在20keV左右，单个脉冲光子数接近1011个，X光源具有很好的准直性，亮度可达5× 1023photons/s/mm2/mrad2/0.1%bandwidth，为这一重要频段（~20KeV）产生极高亮度X光源提出了一种重要方案。强场激光物理国家重点实验室正准备在实验室超短超强激光装置上进行相关实验。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/9ad78f2c-8891-4cf9-88a3-08ed3718ea6d.jpg" title="W020160419336153986380.jpg"//pp style="text-align: center "高能电子在圆偏转超强激光场中加速、旋转，辐射出高亮度硬X射线/p

Wicked公司研制的S3氪激光器，射程可达到85英里。　　S3氪激光的亮度可达到阳光的8000倍。　　北京时间9月8日消息，从CD到DVD，激光技术的触角已经延伸到地球的每一个角落。科学家研制的激光器中绝大多数能量很小，与科幻作品中可怕的太空激光武器相差十万八千里。在研制激光器的道路上，美国Wicked激光公司又向前迈出一步，他们研制的S3氪激光器射程可达到85英里(约合136公里)，可以穿过房间点燃纸张，能够从地球大气层锁定地面上的物体。　　S3氪激光的亮度达到阳光的8000倍，是世界上亮度最高的手持激光器。目前，吉尼斯世界纪录组织正对这一激光器进行评估。Wicked公司表示：“建议用户佩戴护目镜。”S3氪激光器的售价为299美元，涵盖一副护目镜的价格。在人类肉眼看来，绿色激光的亮度是蓝色激光的20倍，S3氪激光器便是绿色激光，拥有惊人的射程。它的能量很高，能够在远距离点燃纸张和火柴。由于内置微处理器，S3氪激光器不会出现温度过高情况。　　Wicked公司为S3氪激光器采用了一系列安全举措，例如使用密码以防止滥用激光器。此外，他们还警告用户，不要将激光对准车辆、飞行员、动物、人或者卫星。这款激光器能够进入“战术休眠”模式，允许激光器立即冷启动。　　由于任何非人造物体都无法从距地面85英里的高度照射到地球——除非科幻影片中入侵地球的外星人——人们不免对S3氪激光器的用途产生好奇。Wicked公司CEO史蒂夫-刘表示：“如果这款激光器安装在一个稳定的支架(我们并不卖这种支架)上并与卫星同步，宇航员能够看到微弱的绿光。这种实验需要获得政府航天机构的批准。我们的绝大多数职业消费者将这种激光器用于军队、工业界和科学研究。一些业余爱好者将其视为一个奇异的玩具，探索它的用途。作为公司的一项政策，我们并不列出激光器的具体用途，同时建议专业人员使用我们的产品并对自己的行为负责。”　　WickedLasers.co.uk等网站计划将这种危险的装置进口到英国。2010年，一名青少年被自己从网上购买的绿色激光器严重灼伤眼睛，这起事故发生后，英国健康保护署发出警告，提醒公众不要购买大功率激光器。目前，英国已经有超过12个人因将大功率激光指示器对准飞行员、司机和足球运动员被送进监狱。

在线色彩测量，纸机监测颜色色彩和亮度的方案随着造纸行业的不断发展，市场竞争日益激烈，纸厂需要不断提升生产效率和产品质量，以保持其市场地位。未来，随着自动化和智能化技术的广泛应用，纸厂的生产流程将变得更加高效和精准。这种技术进步不仅能够大幅降低运营成本，还能显著提升产品质量的一致性和可靠性。尤其是在色彩和亮度控制方面，先进的在线色彩测量和闭环色彩控制系统将发挥关键作用。为了保持竞争力，造纸厂必须实现高效运营。在启动生产时，色彩和亮度往往是最难调整的质量指标。通过高效的在线色彩测量和闭环色彩控制系统，操作人员只需按下按钮即可实现精准的色彩控制。虽然操作人员仍需设置相关机器参数，但在线测量系统能够通过同时调整色彩和光学增白剂（如使用）来缩短启动时间，并减少每次调整色度和克重所需的时间。一、在线色彩测量和控制系统是什么？在线色彩测量和控制系统包括一个非接触式分光光度仪和一个固定机架，按一定间隔放置在造纸生产线上。分光光度仪与质量控制软件相连，监测实际色彩并存储整个批次的数据，同时在工艺开始时调整染色泵站的着色剂。系统屏幕能够立即显示哪怕是非常细微的色彩偏差，以保持严格的色彩公差。即使实际色彩与色标相差甚远，系统也可以通过数学算法自动计算并执行所有必要的染料调整，从而消除生产过程中的主观臆测。该在线测量设备能够承受恶劣的工作环境，不易受到环境光、振动、纸张速度和纸面颤动等因素的影响。定制的测量机架设计在断纸的情况下能够张开探头和托臂，方便穿引新的纸幅。一旦纸张重新稳定，测量设备会自动摆动到测量点并开始测量。在线测量系统还可以采用双机配置，同时监测和控制纸张的两侧。通过直接在纸机上采集准确的测量数据，闭环系统或机器操作人员能够及时纠正色彩偏差。二、何时测量纸张色彩在线色彩测量系统帮助纸机操作人员保持色彩和亮度的一致性。常见的测量点是紧挨卷取前的产线末端，因为该测量点与实验室的色彩相关性高。然而，在线测量系统还可以在纸浆阶段进行测量，以便提供早期预警。此外，在压榨部后的装饰纸测量也很重要，这样可以更好地关联层压在木材上的纸张，从而确保最终产品的质量和一致性。①纸浆的在线色彩测量在纸浆阶段进行在线色彩测量，可以在纸浆进入纸机之前提供早期预警。虽然测得的色彩与成品纸的色彩有所不同，但通过检测纸浆的色彩变化，操作人员能够在纸浆上机之前甚至在生产开始之前进行必要的调整。在线系统监测纸浆色彩可以进行批次比较，确定两种原料流（如废纸与“清洁”原料）的混合情况，评估添加废纸原料的影响，并检测荧光增白剂的相对含量。这样，操作人员可以及时采取措施，确保最终产品的色彩一致性和质量。②卷取前的在线色彩测量在复绕前进行色彩测量非常适合双层牛卡纸、彩色纸巾、彩纸或白纸、纸板、装饰纸、防伪纸和薄打印纸。此阶段的测量可以有效关联实验室数据，因为成品纸在卷取前测量能够提供精准的色彩信息。由于在线测量仅在单层上进行，还需要测量不透光纸张的不透明度，并重新计算至无限层，以确保与实验室数据的一致性。在复卷前的色彩测量非常适合闭环色彩控制，因为原材料的色彩波动最终会反映在纸机末端的色度变化。在线色彩测量系统能够可靠地检测出哪怕是微小的偏差，并一步计算出所有染料的必要调整，然后将这些调整指令发送到染色站。因此，即使原材料发生变化，纸机末端的色彩也只会有细微的波动，确保成品纸的色彩稳定性和一致性。③压榨部和烘干部之间的在线色彩测量在压榨部和烘干部之间进行在线色彩测量非常适合压平和层压的装饰纸。装饰纸的色彩必须完全一致，但树脂或清漆的折射率会改变纸张的色彩外观。在湿纸干燥前进行色彩测量，与成品色彩有良好的相关性，因为纸张中的水分具有与装饰纸类似的折射率。这种在线测量系统可以在必要时生产重染的纸带并进行测量，无需再次压板，从而进一步缩短调整时间。这样不仅能够保证装饰纸的色彩一致性，还能提高生产效率，减少调整时间。三、投资回报快在线色彩测量和控制系统能够显著帮助操作人员控制纸机，通过早期识别色彩偏差并自动调整染料泵，将色彩恢复到公差范围内，从而确保高效运行。其自动启动和色度调整功能最大限度地减少了人为介入，加快启动速度，缩短改抄时间多达50%。同时，系统还降低了染料用量，减少了浪费，确保整个生产批次几乎没有波动，从而提高了成品的市场认可度。这一系列优化措施使得企业能够获得快速的投资回报。四、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通

我们来看一下LCD显示屏的内部结构液晶显示屏被广泛用在各种电子设备中，LCD 是液晶显示屏的简称，其结构包括增亮膜、扩散片、导光板、偏光片等。分光光度计是检查光学组件特性的有利工具，今天我们重点介绍LCD中偏光片的评估。LCD中偏光片的作用是产生明亮对比，如上图所示，它位于液晶面板LC的两侧，液晶面板具有各向异性，光通常可以透过，当向LC施加电流时，LC变得各向同性，光线就会被处于交叉状态的偏光片阻止。通过这种对光线的透过和阻挡，调整像素亮度。偏光片评估的实验数据对偏光片的要求是其在交叉状态下应具有较低的透过率，这影响LCD产生暗的能力。在平行状态下具有较高的透过率，这影响LCD产生亮度的能力。本次实验使用日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150搭配偏振样品测量附件、积分球检测器评估液晶显示屏中的偏光片。实验测量了薄膜偏光片的透过率。偏振测量附件偏光片的透过光谱结果表明，在546 nm处，Ys透过率为40.68%，Yp透过率为32.98%，Yc透过率为0.01%。根据公式1计算该薄膜偏光片的偏振度为0.9998，偏振效果好。日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150具有优异的平行光束特征，确保反射率和透过率的准确测定，大型样品仓和多种多样的附件，可以满足LCD中不同组件的评估。UH4150可操作性强，能为您提供高精度的光学系统测定。UH4150公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

X射线穿透物体时会被物体吸收，其吸收能力取决于材料类型与物体厚度。CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，利用的X线束与灵敏度高的探测器一同围绕被测物的某一部位进行连续的断面扫描并结合计算机实现三维重构，得到三维成像图形。传统上我们接触比较多的是医疗CT，它是基于人体不同组织对X线的吸收与透过率不同，拍下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内某些部位的细小病变。除医疗方面的应用，CT也在无损检测和逆向工程中发挥重大的作用。工业CT技术对气孔、夹杂、针孔、缩孔、分层等各种常见缺陷具有很高的探测灵敏度，并能地测定这些缺陷的尺寸，给出其在零件中的部位。与其他常规无损检测技术相比，工业CT技术具有成像尺寸精度高、不受工件材料种类和几何形状限制以及可生成材料缺陷的三维图像等优势。随着CT的发展，该技术也被用于电子业和半导体工业。半导体领域内传统的成像往往借助于破坏性的切片成像，而CT可以在样品任何方向上进行非破坏性成像，不受周围细节特征的遮挡，可直接获得目标特征的空间位置、形状及尺寸信息，在电子元器件的工艺、失效分析等方面有着巨大的应用前景。 2019年美国国防微电子部门（DMEA）的Michael Sutherland等人使用瑞典Excillum公司的液态金属靶X射线源MetalJet D2+，定制了一款用于集成电路检测的CT系统，该系统对90 nm制程的集成电路进行了扫描成像[1]，图1为90 nm铜制程的某个断面层析成像，可以非常清楚的观察到内部结构。图1 90 nm铜制程的某个断面层析成像 与标准铜（Kα 8.04 keV）旋转阳固态金属靶源相比，MetalJet D2+以镓（Kα 9.2 keV）为X射线源，在观测Cu和Si时，对比度约为标准铜靶的9倍。如图2所示，镓靶在Kα 9.2 keV时明显能比铜Kα 8.04 KeV获得更大的吸收衬度，并且液态靶光源亮度比标准铜光源高出约10倍。基于上述优势，液态靶光源可获得更高的成像质量，成为集成电路铜互连结构成像的理想光源。 图2 利用镓（Kα 9.2 keV）在铜吸收边上方成像，对铜成分具有良好的对比度 Michael Sutherland等人还对该成像系统的X射线微焦斑大小和探测计数等进行了探讨。在液态靶X射线源MetalJet D2+中，焦斑大小可以在5-20 μm之间连续可调，其电子束的大允许功率与光斑尺寸呈线性对应关系，即20 μm光斑尺寸在250 W下运行，10 μm光斑尺寸在125W下运行。此外，其亮度随电子束焦斑功率密度的提高而增加。例如，与20 μm光斑相比，光源在10 μm光斑下的亮度大约是前者的两倍。通常，X射线显微镜中探测器计数与光源的亮度有直接关系，作者预期在光斑大小为5 μm时系统具有高的计数。为了验证这一假设，他们以1 μm为步长在5-20 μm之间的每个光斑大小进行了系统配置。对于每一个光斑尺寸，他们对聚光器进行校准，找到佳光斑位置，终确定了系统的佳光斑尺寸实际上为~12 μm（图3），而且使12 μm附近的计数比5 μm和20 μm光斑尺寸增加了30%。通过上述的研究表明X射线光学显微镜计数大时并不一定是在微焦斑小的时候，而是在计数和焦斑大小之间存在着佳对应关系。由此可见，连续可调的X射线焦斑大小有利于系统对X射线计数优化，提升系统的成像质量。 图3 优化光斑大小，使x射线计数大化。蓝色的线是图像中心计数的中位数，橙色的线是整个图像计数的中位数 为什么液态靶X射线源可以比标准光源高出约十倍的亮度呢？图4 Excillum液态金属靶X射线源示意图 在传统固体阳技术中，为了避免阳被损坏,其表面的工作温度必须远低于靶材的熔点，因此靶材的各种物理性质，如熔点、导热系数等大地限制了电子束功率的范围。而液态金属阳则不同，由于靶材本身已处于熔化的状态，不受熔点的限制。同时，完好如初的液态靶材以接近100 m/s的速度在腔体内循环，阳不断地自再生，电子束对靶材的损坏将微乎其微，使得液态靶与其他固态靶相比，功率密度得到大幅度的提升（如图5所示）。因此液态靶光源能够带来10倍于普通固体阳X射线光源所发射的X射线通量（在相同焦斑面积上），实现更快（测试时间短）、更高（高的亮度）、更强（信号强度）的测试体验。图5 液态靶与其他固态靶功率密度对比 综上所述，相比于传统的破坏性检测，通过X射线进行CT成像可以进行非破坏性的多维成像检测，有着非常大的优势，瑞典Excillum的液态靶X射线源的高亮度以及镓靶更适合于铜和硅的对比度检测，是集成电路成像检测的理想光源。 Quantum Design中国于2020年正式成为Excillum液态靶X射线源代理，更多关于Excillum液态靶X射线源的信息请致电/邮件详询。 参考资料：[1] Michael Sutherland, Software Automation and Optimization of an X-ray Microscope Custom Designed for Integrated Circuit Inspection. Microsc. Microanal. 24 (Suppl 2), 2018

测试VR传感器需要红、绿、蓝 (RGB) 光源。图1 VR工作室的男孩该仪器需要满足：光谱输入可控制，具有非常高的亮度水平且5cm² 开口端具有很高的均匀性。该均匀光源还必须适合特定的、空间有限的工作空间。客户要求Labsphere（蓝菲光学）设计和开发一种红、绿、蓝 (RGB) 积分球均匀面光源。亮度分布要求至少由 30% 的红色（150,000 尼特）、60% 的绿色（300,000 尼特）和 10% 的蓝色（50,000 尼特）组成。总而言之，在可见光谱区域内亮度 500,000 尼特。在正常查看光栅图和离轴 ±30° 的 5cm 亮度开口端上必须有 98% 或更高的亮度均匀性。该解决方案需要有一个带有 NIST 可溯源校准的嵌入式人眼视觉探测器，以监测开口端的亮度。客户要求结构紧凑，且开口上方和周围的严格垂直限制。图2 蓝菲光学高亮RGB积分球光源结构图Labsphere （蓝菲光学）的解决方案该RGB 积分球均匀光源设计核心是对开口端的亮度级别的满足。物理结构设计需保证结构紧凑的基础上，同时满足发光开口端亮度均匀性要求。图3 RGB积分球光源3D图为了提供强光输出亮度级别，Labsphere 采用内部为高反射漫反射材料 Spectralon（99% 的可见光反射率）的小型积分球。光引擎采用Labsphere 设计的 RGB LED 阵列集群。光引擎接口允许其自身与积分球之间的有效耦合。积分球内部包含光引擎、光孔径和光电探测器开口孔径，以监测系统高动态范围内的亮度。光引擎配备了 100W 热电冷却器，以补偿光引擎产生的热量并保持稳定性和可重复性。校准是在 Labsphere（蓝菲光学）先进的辐射测量/光度测量实验室中进行的，校准结果可溯源至 NIST。均匀性映射采用机器人控制自动化的高分辨率成像色度计进行采集的。图4 RGB积分球光源开口处光源输出图5 光谱图规格参数Red Luminance：210k nits Green Luminance： 260k nits Blue Luminance：86k nits Normal Uniformity：98% Angular Uniformity： 99%

众所周知，传统的辐射校准光源，如氘灯、石英窗卤素钨灯、长弧氙灯等无法在200 nm-800 nm范围内保持较高的输出，并且在使用100小时或更短时间后需要进行重新校准，在使用500小时后还需要更换灯泡。图1 LDLS与其他传统光源的性能对比基于此，Hamamatsu集团旗下的Energetiq公司研发出单点激光驱动光源技术，并将其命名为激光驱动白光光源（Laser Driven Light Source, LDLS），该类光源不仅可以在170nm-2500nm的光谱范围内提供超高发光亮度，而且整个光源的发光寿命相比较于传统光源也高出了整整一个数量级。激光驱动白光光源（LDLS）激光驱动白光光源（以下简称，LDLS）由一个特殊设计的灯室、驱动激光光源、激光聚焦光路、光源输出光路、光源控制器等主要部分组成。图2 LDLS发光原理其原理是采用无电极结构，将外置1000 nm左右波长的激光汇聚到光源灯室中，加热氙等离子体至足够高温时发光，灯室发光后系统会自动给灯室断电，发光等离子体的状态就一直由外部激光器所保持。图3 LDLS产品参数与常见的有氘灯、钨灯、氙灯等传统光源相比，LDLS在亮度、稳定性、UV波长覆盖、寿命上都有很大突破。LDLS性能优势1、高亮度LDLS是高亮度光源，可以将光源压缩成一个极小的点，拥有极高的功率密度，超小光点成像（～0.1 mm）变得更容易，也更容易耦合进光纤、光谱仪等各种光学设备。适用于成像应用和测量诸如微芯片、生物细胞等精密测量样本的应用。图3 氙灯光源灯焰与LDLS灯焰比较2. 宽光谱范围LDLS光谱分布涵盖了深紫外—可见光—近红外的光谱范围（170nm-2500nm），光谱分布平坦相比于传统光源在深紫外波段光谱有极高光谱强度（10X）。图4 EQ-99X和卤钨灯光谱分布对比图5 LDLS系列光源光谱强度分布和传统光源对比3. 长寿命LDLS具有超长灯室寿命，超9000小时典型时长（低耗材成本），与传统光源（氙灯、氘灯、卤钨灯）相比校准时间间隔更长、漂移更低。图6 LDLS光源寿命4. 高稳定性LDLS 以每秒200帧的速度收集和存储2500张图像 ，使用ImageJ（图像分析软件）计算每张图像的质心； 发光等离子体质心位置标准差: 水平方向—0.145 µ m；垂直方向—0.094 µ m。产品应用紫外-可见光光谱分析单色仪光源薄膜检测 滤光片/光学元件测试原子吸收光谱材料特征检测环境分析高光谱成像气相分析测量光学传感器检测生命科学与生物成像

近日，南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针，通过荧光探针功能化和扩展成像技术，在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构，分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials。超分辨光学成像因其能够提供低于衍射极限的分辨率而获得了2014年诺贝尔化学奖，当前超分辨技术主要分为两类：基于激发光调制的超分辨成像和基于单分子定位的超分辨成像。扩展显微成像采用了截然不同的思路：通过将样本膨胀扩大，使得原本在衍射极限范围内的相邻分子由于距离变大而变得清晰可辨。该方法不依赖于复杂的成像系统，用普通共聚焦显微镜可以获得纳米级分辨率，但样本扩展过程中由化学猝灭及密度稀释导致的荧光亮度衰减是该方法进一步发展的难题。针对这一问题，研究团队开发了适用多色扩展显微成像的聚合物点荧光探针。相比于商用的荧光染料，聚合物点的荧光标记亮度可以提高6倍。由于聚合物点的高亮度标记，细胞骨架微管蛋白的三维空间构象、网格蛋白有被小泡以及神经元突触结构等，都能够在普通荧光显微镜上解析出来（图1a-c）。课题组进一步将聚合物点探针、扩展成像技术、和光学涨落超分辨技术结合起来，在普通宽场显微镜上实现了约30 nm的超高分辨率成像，更加真实地还原出微管蛋白尺寸以及线粒体中空膜结构等细节信息（图1d-j）。这些发现展示了高亮度聚合物点在生物光学成像的应用潜力。 图1三维超分辨扩展-光学涨落联合成像解析亚细胞精细结构图2 全自动细胞免疫荧光标记平台南方科技大学-香港浸会大学联合培养博士生刘洁为本文第一作者，南方科技大学为该论文的通讯单位。以上研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、深圳市科技创新委员会资助项目等的支持。

CX-1000成像亮度计用于测量Led模块，灯，灯具，显示器，街道亮度和其他来源的亮度，具有广泛的应用范围成像亮度计主要特点: 1、使用CMoS图像传感器和高级v-lambda滤镜2、具有数百万个探测器点矩阵，能捕获整个场景，同时测量每个点的亮度 3、一次操作即可快速测量多个点 4、高分辨率和高灵敏度 成像亮度计标准及规格：成像分辨率1920×1200（FUHD.2.3MPix）A / D转换12位测量范围0.01cd / m2至10000cd / m2 （ND滤镜适用范围更大要求可以办到）分辨率0.01cd / m2动态范围1：1000000对焦距离440毫米为无限最小工作面积86毫米x55毫米 （距离440 mm）光谱响应不确定性A级（F1） 3％整合时间50μs ~ 30秒测量传感器类型带有光谱响应滤波器CMOS单色矩阵光学系统50毫米f / 2.8镜头（可根据要求提供） 尺寸 [ 高 X 宽 X 长 ]86毫米 x 90毫米 x 156毫米重量1200克PC连接USB 3.0能量源由USB连接供电三脚架适配器创新点：成像亮度计是一种基于成像原理来进行测光和测色的计量仪器，基本结构是由视觉（或色觉）匹配的探测器、光学系统以及与亮度（或三刺激值）成比例的信号输出处理系统所组成。● 测量精度高光学系统的V(λ )匹配可达国家标准级或一级水平。亮度测量精度可达± 3%。● 动态范围高采用高动态测量技术，可同时实现高亮光源和低亮背景的精确测试，动态范围可达120dB● 高稳定性采用独特的降噪和缺陷处理技术，产品无需预热，开机即测。重复性好且高度稳定。● 测量结果的线性度高系统的线性校准采用高亮度范围的标准光源，可实现CMOS信号强度在3%以上的条件下精确测量。● 软件功能强大软件可以实现对光源的识别、编号和处理。采用先进的图像处理算法实现字符、眩光和显示器检测等测量。● 灵活便携产品尺寸小、重量轻，且可直接通过USB连接电脑，在室外环境中可进行便携式测试。CX-1000成像亮度计成像色度计成像光度计

一桩旨在提升药监部门检测检验能力的药检设备招标项目，因竞标者的投诉两度流产，背后的利益纷争扑朔迷离。　　福建药品检验设备采购招标惹争议　　2008年，福建省天海招标公司遭遇了有史以来第一场流年不利：1月18日，省财政厅采购办以违规操作为由，向全省通报给予该公司“记不良记录一次”。　　这是一起由福建省食品药品监督管理局委托的药检设备招标项目。采购办干预的直接后果是，招标必须推倒重来。　　4月22日，招标在强烈的争议中重新组织，不过，这一次努力，并未给天海公司带来更好的运气。4月28日，第二次招标结果刚一贴出，再次被发现“有问题”。　　消息甫一传开，业界一片哗然。尽管天海公司声明这是他们在主动纠正失误，但这样的理由并未能让外界信服。有供应商甚而直接指出：天海公司是否在搞黑箱操作?药监局是否与招标的失误有关?　　第一次招标留下不良记录　　5月上旬，一位自称代理国际著名品牌ABI的闽商致函《中国改革》记者，诉称招标公司在组织一次有关药检设备的招标项目中，公然以潜规则代替国家法律政策，由于遭到投标人极力反对，招标数度流产，严重损害了政府的利益。　　这位不愿透露姓名的报料人声称，为牟取不当利益，招标公司曾通过中间人赤裸裸地引诱其跟招标公司进行交易，并宣称只要肯交钱，招标公司保证让其中标，在未得到及时回应的情况下，便悍然将目标转向别的品牌。果然，两次招标，“ABI均以非正常方式被排挤出局。”　　“如此明目张胆的黑箱操作，置法律尊严于何地?”这位供应商怒不可遏地说，如果被逼无奈，他们将拿起法律的武器来捍卫自己的合法权益。　　报料人口中的招标公司，正是几个月前被福建省采购办列入不良记录的天海招标代理有限公司。　　记者调查发现，该公司是福建省具有甲级资格的政府采购代理机构，自成立以来，已承接过大量政府采购项目，其中不乏省药监局委托的项目。　　一位福州本地的商人告诉记者，天海公司以前组织的药检设备招标项目，从未发生过类似问题，也没听说过哪个药监局的领导授意过天海在招标中做手脚。　　为何这一宗“买卖”发生意外?　　“原因很简单，这次招标，给出的是近年来药监系统最大的合同包。”2008年5月25日，天海招标公司的古经理对记者透露，正因为利益的膨胀，参与投标的所有单位才表现得格外重视。　　2007年8月31日，天海公司首次公告：该公司将于当年9月20日组织一次药品检验设备采购项目，采购内容为高效液相色谱串联四级杆质谱联用仪3套和气液质谱联用仪1 套。精明的供应商马上便打听到，采购预算高达880万人民币。　　“罕见的大肥肉啊!”业内人士随即奔走相告。纷争，亦由此在不同的利益主体中间潜流暗涌。　　业内人士透露，液相质谱联用仪和气液质谱联用仪都是高级精密的分析仪器，对药品的质量成份有着超凡的检验和识别能力。在世界上，只有少数几个发达国家懂得生产这两类产品。“如此尖端的仪器，若装备到药检部门，必定让那些靠仿冒伪劣产品敛财的制药商魂飞魄散。”　　福建省食品药品监督管理局亦告诉《中国改革》的记者，这是国家专门下拨经费要求各地方采购的一批设备，旨在提高药监部门的检验检测水平。　　正因如此，药监局下属的药检所对这次招标寄予厚望，招标前，便组织专家根据自身工作的需求，对各种品牌的技术参数深入对比，并会同其它部门反复研究后，才编制了第一次的招标文件。　　这些专家认为，产品需求清晰明了，招标过程必能简单快捷，根本没想过，接下来的招标过程会搞得如此复杂。　　2007年11月13日，第一次招标就遭遇难产，经过一个多月的评议和报批，才有了结果：代理安捷伦产品的华侨实业集团公司中标。药检专家以为，“精密武器”马上就要到位了。　　不料，结果出来第二天，一封神秘的投诉信便悄悄送往福建省采购办。　　信件是由ABI的代理商闽东公司发出的。　　投诉者认为，招标的程序很有问题，结果很不公平。理由是，ABI是全球同类产品中的品牌“老大”，各类参数指标都符合标书的要求，并且给出的价格最低 天海公司无视采购人的真正需求，为了让别的品牌中标，在招标过程中故意引导评标专家制造不公平打分，并且在发现闽东公司的分数明显高出的情况下，居然要求专家违规复议，以追求自己所需要的结果。　　只过了没几天，古经理便从采购办的调查中感受到了这封投诉信的威力。　　2008年1月18日，省采购办认定这是一次明显的违规操作，并且对该公司作出给予不良记录一次的处罚。　　10天后，天海公司宣告，其接受福建省食品药品监督管理局委托组织的这起编号为FJTH-20070716的药品检验设备采购项目按流标处理。　　药检所：标书是天海公司要求改的　　2008年4月22日，招标被迫重新组织。由于竞争过于激烈，一些品牌纷纷退出。最终，只剩四家公司参与了第二次竞标。　　这次招标在一周内便有了结果。4月28日，公告显示，中标者仍为安捷伦的代理商华侨实业集团公司。　　而作为两次投标的有力竞争者——ABI，还没进门，就被天海公司以“选择性报价”为由废标。　　ABI 及其联盟品牌岛津的代理商很不服气，认为天海公司明显打击报复“投诉人”。他们发现，天海公司第二次发售的标书与第一次有许多不同，而这些不同，似乎在有意在排挤ABI，迎合安捷伦。让他们更为“吃惊”的是，报价968万的一家公司，竟没按超预算废标。　　谁修改了标书?不废标的原因和目的又何在?针对此一系列疑问，投标人多次向天海公司提出质询，然而，始终没有得到让他们满意的答复。　　事后，记者对比了两次标书，发现在产品的技术参数及投标商准入门槛等方面，的确存在较大出入。如，第二次标书里边的质量数范围及最小离子驻留时间的参数，与第一次标书的要求截然不同。在两次招标中，采购人的需求为何有如此大的变化?　　在记者面前，天海公司的古经理否认其有排挤任何投标人的行为，并称：“改动是由药监部门决定，并报经采购办批准的。”她还解释，放宽条件，是为了提高竞争性，这无疑是符合采购人利益的。　　而对超预算报价的问题，天海公司认为这是2008年4月1日才开始执行的《福建省省级政府采购货物和服务项目招标文件编制指引的补充通知》的新规定。　　然而，福建省药监局下属药检所的李科长在接受记者采访时，否认了药检所主动要求修改标书的说法：“是天海公司让我们改的。第一次的标书的确由我们专家组会同采购部门反复论证后编制。但流标后，天海公司找到我们，说重新组织招标必须在标书上有所改动。我们才改的。”　　按规定，招标代理公司无权主动要求采购方修改产品的技术参数，到底谁影响了药检所的专家?李科长没有给出进一步的解释。　　对有关超预算未废标的说法，闽东公司的一位经办人对记者说，ABI被废标后，竞标者只剩3家，若再废掉一家，总数便无法达到最低3家的要求，按规定必须按流标处理。他们有可能是不想流标，才这样做。”　　正当几方争执难下的时候，2008年5月13日，天海公司宣布，第二次中标公告因有效投标报价人不足三家,按废标处理。　　药监局：不排除重新考虑代理人　　一石击起千层浪。　　第二次中标结果的作废，意味着这起让多家国际品牌争得头破血流的药检设备招标项目，不得不再次推倒重来。消息传开后，业界人士议论纷纷。第三次招标还未开始，天海公司已经被舆论推向风口浪尖。　　此时，一封措辞更激烈的投诉信再次被送往投标人心目中的“包青天”——福建省采购办。然而，这一次，福建省采购办的官员并没有像上次那样对投标人的诉求作出快速反应。几乎所有接受过记者访问的官员都三缄其口。对招标负有法定监督义务的采购办，因何沉默?　　传言挥之不去，天海公司的古经理自言颇感委屈：“谁做事情，都不可能百分百完美。流标是很正常的现象。想不到一点点疏忽，竟然被借题发挥。”　　就当记者前往福建调查后的第三天，一位自称是古经理好友的行内人士突然致电记者，为天海公司打抱不平。他说：“天海公司根本没搞黑箱操作。我曾经好心帮助过投诉方的人去找古文，希望古文能够在招标的过程中对他们有所倾向。然而，古经理并没有答应。事情没办成，却反咬一口，太没江湖道义了。”　　为此，记者分别向天海公司的古经理和投诉方核实。　　古经理的的答复是：“这位行内人士的确是我的朋友，他曾经带投标人在外面找过我两次，但是我并没有作任何表态。”她还说，“我们始终以政府采购的相关法律法规为准绳、以公开、公平、公正为宗旨组织招标工作，不存在任何黑箱操作的问题。”　　而投诉方的解释是：“我们从未主动找过天海公司帮忙。倒是在投标的过程中，有位自称神通广大的中间人曾经来找我们，提出要我们交十几万的买路钱。因为我们未及时表态。他们便利用潜规则将我们抛弃。”投诉方还举出多份证据，希望记者相信其没有撒谎。　　由于几方各执一词，事实变得扑朔迷离。作为对国家采购项目负有监督职能的福建省采购办，始终不愿打破沉默。　　而作为采购人的福建省食品药品监督管理局，则于5月30日专门致函记者，宣称该局领导包括工作人员，从未授意招标公司暗箱操作，并请记者认真调查核实，以驳斥有意造谣，防止有人继续制造事端，维护该局形象。　　药监局还向记者提供了一份他们要求天海公司撰写的解释函，力证天海公司的操作没有任何问题。　　不过，该局又说：“此次招标时间较长，一定程度上影响了我局药品检验检测工作。我们会征求省采购办对天海招标公司整个招标操作过程的评价和意见，视情况重新考虑为我局代理采购检验设备的资格。”　　第三次招标即将来临，类似的争议还会上演吗?对于事情的真相，哪一方的解释更可信?记者将继续跟踪报道。

高效电池是电动汽车（EV）转型的关键，也是在使用更多可再生能源时实现储能平衡电网的关键。如今，每一个电动汽车电池都要经过二维（2D）X射线检查以进行质量控制，及早发现可能导致火灾的缺陷。然而，即使采取了这一步骤和其他几个质量控制步骤，这些缺陷也时常发生，导致经济和人身伤害方面的灾难性损失。 相较于二维X射线检查方法，100%三维（3D）X射线检查，或在不清楚的情况下对二维检查进行三维补充，是一条有希望实现令人满意的质量控制的道路。但是， 3D X射线CT检查通常需要很长的时间，会大幅降低检测效率，因此需要一个具有微米焦点的高功率X射线源——这是市场上从未曾有过的。 瑞典Excillum是一家致力于研发、生产超高亮度微焦斑X射线光源的公司，经过十余年的研发与改进，发布了10倍于普通固体阳X射线光源所发射的X射线通量（在相同焦斑面积上）的高亮度液态靶X射线源MetalJet D2+，今年又研发出新一代的高亮度液态靶X射线源MetalJet E1+，在相同焦斑面积上的通量约2倍于MetalJetD2+。该公司一直在寻求解决方案，以实现对电池和其他工业部件的高速3D X射线检查。在如下视频中，您将看到如何在1秒内实现锂离池的微米全CT扫描。这些实验均在瑞典的Excillum工厂进行，使用其MetalJet E1+、直接转换的高性能探测器（Thor FX20.256 CdTe）和高速、高精度旋转台。 1秒内实现锂离子电池的微米全CT扫描MetJet E1+160KV液态靶X射线源 技术参数性能参考 在1000瓦的功率下，新的MetalJet E1+在宽光谱范围内提供的X射线通量是具有相同30 µm光斑尺寸的30 W传统钨固体阳微焦点源的17倍。在24-29千电子伏的光谱范围内，铟和锡的特征发射线存在，通量优势高达100倍。 尽管在1000 W的高热负荷下运行，MetalJet E1+在连续长期运行期间保持优于1µm的位置稳定性。

宣称"至清至纯"的屈臣氏旗下饮用水近日被曝"菌落总数"超标。日前，广州市质监局在网站公布"2013年广州市生产领域食品质量监督抽查第九批公告",其中饮料类不合格产品多达18批次，屈臣氏18.9L/桶的蒸馏水菌落总数超标80倍登上"黑榜".　　无独有偶，9月份，屈臣氏一个批次的饮用矿物质水(18.9L/桶，生产日期20130424C)也因菌落总数"上榜".专家表示，菌落总数超标的水或饮料可能引起呕吐、腹泻、头晕、恶心等症状，但从口感上一般比较难分辨。昨日，屈臣氏相关人士向本报表示，公司正在进一步了解和跟进此事，尚没有确切调查结果。　　饮料类产品成为此次抽检的"重灾区".其中，由广州真和药业有限公司太平分公司于2013年6月20日生产的"邓老凉茶"冲剂被检出霉菌数量超过标准值10倍有余。此外，在广州市白云硒珍矿泉水厂于2013年7月3日生产的"西珍"牌饮用天然矿泉水(18.9升/桶)中，条件致病菌"铜绿假单胞菌"被检测出。记者查阅相关资料发现，该类致病菌可引发败血症、呼吸道感染以及心内膜炎等临床问题。与此同时，屈臣氏的桶装蒸馏水也上榜，而绿源山泉、高山月、水分子、茶之泉、青水居、农峡山泉、怡翠山泉、凤凰山等饮用水均被检测出菌落超标或酵母超标。　　"菌落总数是衡量饮用水质量状况的重要指标，总数含量的高低，表明饮用水受微生物污染的程度大小。"龙腾资本董事总经理周璐在接受《国际金融报》记者采访时表示，根据规定，蒸馏水是按照GB 19298-2003《瓶(桶)装饮用水卫生标准》进行检测的，其中规定菌落总数的限值不能超过20.企业再生产过程中由于桶和桶盖消毒不完全、生产设备清洗不完全，或是车间清洁程度不够等都会导致超标。此次质监部门是从生产环节上抽查的，仍检出菌落总数有问题，屈臣氏需要认真调查是什么原因。不过，据了解，虽然目前水的国标中微生物指标有"菌落总数"一项，但是包括食品法典委员会等机构并无这一要求。

3月17-19日，SEMICON China 2015在上海新国际博览中心隆重开幕。布鲁克纳米表面仪器部作为表面观测和测量技术的全球领导者携NPFLEX三维表面测量系统、ContourGT 系列光学形貌仪和Dimension Edge原子力显微镜亮相展会，倍受参展观众的青睐，取得了圆满成功。 布鲁克展台参观人员络绎不绝，现场技术专家忙于为参观客户介绍公司产品。并有来自台湾客户对布鲁克公司非常满意，热情的要求跟工作人员合照。现场气氛火爆，在此次展会上收获颇丰。 布鲁克展台参观人员应用工程师为参观客户进行产品讲解 布鲁克应用专家黄鹤博士现场为客户进行样品测量 台湾客户主动要求跟布鲁克工作人员合照 客户服务热线：400 890 5666 邮箱：sales.asia@bruker-nano.com网址：www.bruker.com/cn 作为表面观测和测量技术的全球领导者，布鲁克公司纳米表面仪器部提供世界上最完整的原子力显微镜、三维非接触式光学形貌仪和探针式表面轮廓仪系列产品。布鲁克公司纳米表面仪器部一直着眼于研发新的计量检测方法和工具，不断迎接挑战，致力于为客户解决各种技术难题，提供最完善的解决方案。此外，还可根据工业生产中的操作模式和操作习惯，精简仪器功能，针对生产中的特定应用需求，为客户量身打造相匹配的仪器设备，简化生产过程的操作流程，提高工作效率。布鲁克的表面测量仪器广泛用于大学、研究所，工业领域的LED行业、太阳能行业、触摸屏行业、半导体行业以及数据存储行业等，进行科学研究、产品开发、质量控制及失效分析，提供符合需求和预算的最佳解决方案。ContourGT 光学形貌仪广泛应用于触摸屏、高亮度LED、太阳能电池、模具、零部件测量等各种领域该系列包括基本型ContourGT-K，中端型号ContourGT-I，以及高端型号ContourGT-X和ContourGT-X8 PSS（该型号专为高亮度LED的质量保证/质量监控而设计）等。每一种型号为用户的不同需求提供解决方案，以满足在精密制造和特定行业的要求，如高亮度LED、触摸屏、太阳能电池、隐形眼镜、半导体、硬盘、汽车和骨科等。NPFLEX 三维表面测量系统为大尺寸工件精密加工提供准确测量布鲁克的NPFLEX 三维表面测量系统为大样品表面提供了灵活的非接触式测量方案，可广泛用于医疗植入、航空航天、汽车或精密加工上的大型、异型工件的测量。基于白光干涉原理，NPFLEX 为用户提供超过接触式方法所能达到的更大数据量、更高分辨率和更好的重复性，使它成为独立或者互补的测量方案。开放式的拱门设计克服了以往某些零件由于角度或取向造成的测量困难，可实现超过300度的测量空间。NPFLEX的超级灵活性、数据准确性和测试效率为精密加工行业提供了一种简单的方法，来实现其更苛刻的加工要求、更高效的加工工艺和更好的终端产品。 感谢您对布鲁克公司纳米表面仪器的继续关注！

市场监管总局关于发布《漫透射视觉密度（黑白密度）计量器具检定系统表》等19项国家计量技术规范的公告　　　　根据《中华人民共和国计量法》有关规定，现批准《漫透射视觉密度（黑白密度）计量器具检定系统表》等19项国家计量技术规范发布实施。序号编号名称批准日期实施日期备注1JJG2028-2021漫透射视觉密度（黑白密度）计量器具检定系统表2021-12-082022-06-08代替JJG2028-19892JJG211-2021亮度计检定规程2021-12-082022-06-08代替JJG211-20053JJG452-2021黑白密度片检定规程2021-12-082022-06-08代替JJG452-20064JJG719-2021直流电动势工作基准检定规程2021-12-082022-06-08代替JJG719-19915JJG1181-2021体部立体定向放射外科γ辐射治疗源检定规程2021-12-082022-06-086JJF1932-2021椭偏仪校准规范2021-12-082022-06-087JJF1933-2021光学轴类测量仪校准规范2021-12-082022-06-088JJF1934-2021超声波风向风速测量仪器校准规范2021-12-082022-06-089JJF1935-2021自动气象站杯式风速传感器校准规范2021-12-082022-06-0810JJF1936-2021紫外分析仪校准规范2021-12-082022-06-0811JJF1937-2021全自动血液细菌培养分析仪校准规范2021-12-082022-06-0812JJF1938-2021数字式气压高度表校准规范2021-12-082022-06-0813JJF1939-2021热式风速仪校准规范2021-12-082022-06-0814JJF1940-2021电磁天平校准规范2021-12-082022-06-0815JJF1941-2021光学仪器检具校准规范2021-12-082022-06-0816JJF1942-2021导航型卫星接收机校准规范2021-12-082022-06-0817JJF1943-2021冲击测量仪校准规范2021-12-082022-06-08代替JJG973-200218JJF1944-2021电容式测微仪校准规范2021-12-082022-06-08代替JJG570-200619JJF1175-2021试验筛校准规范2021-12-082022-06-08代替JJF1175-2007 特此公告。 市场监管总局 2021年12月14日

仪器信息网讯 2014年10月20日，材料基因组计划&mdash 高通量表征报告会在北京国际会议中心举行。与会的数位科学家介绍了材料基因组计划，以及散裂中子源和同步辐射光源等大科学装置在材料高通量表征中的应用及其在我国的建设情况。会议现场北京科技大学刘国权教授　　材料基因组计划(又名Materials Genome Initiative)，简称MGI，最早在2011年由美国政府提出。北京科技大学刘国权教授介绍说：&ldquo 今年5月，王崇愚院士、南策文院士等数十名专家组成的咨询专家组撰写了《材料基因组计划与高端制造业先进材料咨询建议报告》。另外，中国工程院撰写了《材料科学系统工程发展战略研究》，堪称中国版的材料基因组计划咨询报告。&rdquo 中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员　　中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员介绍说：&ldquo 以往材料的研发，由于缺乏足够的参考数据，更多的是采用&ldquo 试错法&rdquo 。不断的试验各种化学配比、各种制备条件，检验制备的材料性能如何，然后考察这些材料在服役过程中的性能。之所以采取这种方式来探索新型材料，主要是因为我们对上述决定材料性能的环节了解的太少，而且没有系统的认识，只好根据经验来摸索，凭借努力和运气来发现合适的新材料，这无疑得花费很高的时间和成本。&rdquo 　　材料基因组的核心目标是将新材料的研发周期缩短，降低成本，因此需要高通量计算、高通量合成与快速表征以及数据信息库三部分之间的有效结合，其中高通量表征在材料基因组计划的重要部分。同步辐射光源和中子源由于其自身的特点和优势，无疑在材料的高通量表征中发挥举足轻重的作用。中国科学技术大学国家同步辐射实验室副主任高琛教授　　中国科学技术大学国家同步辐射实验室副主任高琛教授介绍说：&ldquo 同步辐射光源具有高亮度，特别是高亮度的X射线能够给出精确的原子结构信息 同步辐射具有从红外到硬X射线的宽能谱，使得探测原子、电子、声子多种结构都有可能 同步辐射具有很好的准直性，可以获得纳米、微米、毫米各种尺寸的光斑，因而使得探测埃-纳米-微米，直到毫米级的多尺度成为可能。同步辐射光源的这些特点能为实现材料样品的高通量快速检测提供了条件。&rdquo 　　据介绍，目前，我国在北京、上海和合肥等地建有同步辐射光源装置。其中上海同步辐射光源装置首批7条光束线站已经对用户开放，其中6条线站可用于材料研究和表征。在未来线站工程规划中，微束白光劳厄衍射等光束线将能够进一步提升高通量材料芯片的表征能力。中科院能量转换材料重点实验室主任陆亚林教授　　中科院能量转换材料重点实验室主任陆亚林教授介绍了合肥同步辐射光源装置的建设情况。他说：&ldquo 合肥的同步辐射光源装置始建于1984年，总投资6400万，建有5条光束线和实验站 1998-2004年，投资11800万，用于提高光源亮度和运行可靠性，并增建8条光束线和8个实验站 2012-2014年，再次投资18900万，增加安装波荡器的直线节，降低束流发射度，大幅度提高亮度，新建3台波荡器和10个光束线前端。&rdquo 　　此外，董宇辉介绍说，中科院还将计划在北京周边建设高能同步辐射光源，材料科学研究是该光源的首要目标之一，特别是高通量、原位实时的实验技术，将为材料基因组的高通量、多尺度分析提供重要技术支撑。中国科学院物理研究所CSNS靶站谱仪工程中心王芳卫研究员　　中子不带电，穿透性强，有磁矩。因此，中子散射具有许多独一无二的特点，成为探测研究材料的微观结构与动力学的强有力工具之一，与同步辐射互为补充。中国科学院物理研究所CSNS靶站谱仪工程中心王芳卫研究员介绍说：&ldquo 散裂中子源是中子散射研究和应用的主要平台，具有脉冲中子通量高，中子波段宽，及脉冲时间结构。这些特点为高通量、高分辨率、复合体系的微观结构和动态测量(特别是在固态量子材料、生物软物质材料和工程结构材料等领域)带来新的契机。&rdquo 　　王芳卫介绍说，我国于2011年10月在广东省东莞市开始建设散裂中子源。中国散裂中子源(CSNS，China Spallation Neutron Source)是发展中国家拥有的第一台散裂中子源，目前关键设备设计均已完成，预计2018年3月完成实验验收并对用户开放。　　CSNS一期设计的束流功率为100kW，脉冲中子通量将大于2*105/(cm2/s)，进入世界四大散裂中子源行列，将来升级到500kW后中子通量将提高到~1016/(cm2/s)。　　CSNS设计拥有3个中子慢化器，能产生4种不同脉冲特性的中子束流，提供20条束道用于中子散射研究。不过由于项目建设经费的限制，一期工程仅建有3台谱仪，严重制约CSNS的应用范围。CSNS科技委员会和461次香山会议的专家都呼吁加紧规划和申请剩余束道的谱仪建设。因此特申请在国家&ldquo 十三五&rdquo 计划期间，增资建设其余17台特色中子散射谱仪，使CSNS高效、全面地服务于我国科学技术前沿研究。

‍‍简介美国Photo Researc公司成立于1941年，现地点位于纽约州罗彻斯特的North Syracuse（北锡拉丘兹），是一家专门致力于光度、色度、辐射度测量仪器研究、生产的世界著名公司；同时，PR也是全球第一家生产光谱式亮度计的厂家，在全球拥有13个自己独立的光学校准实验室，溯源NIST（美国国家计量局）标定标准；Aunion昊量光电作为Photo Research公司在国内的一级代理商，总部位于上海，在西安、成都分别建立办事处，为国内客户提供快捷的本地校准及维修服务。‍‍一、理论介绍PR-6系列和PR-7系列是真正意义上的的光谱辐射度计；通过物镜或者其他光学配件有效收集光学辐射信号(光信号)。光信号通过反射镜上的孔径光阑(洞)到达衍射光栅(参见图2)。光栅把光按波长展开，就像棱镜把白色的光转换成彩虹一样。一个宽带光，例如太阳光是由很多不同波长的光组成的。当衍射光栅暴露在这种类型的光下，它将从多角度反射光线产生了一个分散的光谱就像一道彩虹。类似地，如果光栅接触了一种单一光源，比如一束激光，那么只有激光的特定波长的光会被反射。图1 PR-788光谱测量范围对于PR-655、PR-670和PR-788测量波长范围是380纳米(nm)(紫色)到780nm(深红色)-即电磁波的可见光谱段 (参见图1)。衍射光谱到达CCD探测器；PR-655探测器是128位的线性探测器，PR-670探测器是256位的线性探测器，PR-788探测器是512位的线性探测器；每个探测器单元均代表不同的颜色。测量时，辐射光通过自适应灵敏度算法在某个特定的时间内被取样测量，自动适配感应器自动会根据光信号的强弱确定合适曝光时间。光测量后，探测器用同样积分时间再次测量探测器的暗电流，然后从每个探测器单元的光测量结果中减去暗电流的光信号贡献值。图2 简化方框图图3 PR系列亮度计光路图仪器出厂时已通过相应的校准系数校准光谱数据，校正系数包括波长精确度修正、光谱分布修正和光度修正。波长校准采用的是具有特征光谱的氦灯光源，线光源提供了已知的光谱发射谱线通过光栅分光后投射到多探测器上再通过软件显示；用于波长校准的氦谱线包括388.6nm，447.1 nm，471.3 nm，587.6 nm，667.8 nm，706.5 nm和728.13 nm；接下来，可用光谱校准系数校准这些数据；这些校准系数确保被测目标光谱能量分布(SPD)和由此计算出的数据比如CIE色度值经过了正确的溯源。最后，校准系数(光度系数)确保光度测试结果的准确性，如亮度或照度。重要参数计算公式校正后的光谱数据用来计算光度和色度值包括亮度，CIE 1931 x，y和1976 u’, v’的色坐标、相关色温（CCT）和主波长。以下是一些基本的光度色度参数计算公式：图4 CIE 1931 三刺激值函数CIE XYZ三刺激值和光度：X,Y,和Z是CIE的三刺激值。X表示红色，Y是绿色，Z是蓝色。Y还可表示光度值-在使用标准的MS-75镜头时，Y给出的是cd /m²-国际亮度单位。footlamberts(英制亮度单位)可以用cd / m²值乘0.2919 得到fc 单位数值。683是可将流明转换成瓦的一个常数。对于亮场环境(白天)，555nm处683流明等同于1瓦的功率。S(l) = 校正的光谱数据, 是CIE三刺激值函数曲线，D(l)是光谱增量 ，对于PR-655的增量是4nm，PR-670的增量是2nm，PR-788的增量是1nm。得出这三个三刺激值表达后，有用的色度值比如CIE 1931 x,y和1976 u,v”可以通过下面的公式计算：CIE 1931 x, y：CIE 1976 u’, v’：光谱式亮度计：速度相对缓慢但是精度高，适合LCD\OLED\Mini-LED\Micro-LED\硅基OLED研发等领域。滤片式亮度计：速度快，但是精度差，适合背光模组，产线上Flicker以及响应时间测试。二、 Spectroradiometer 分光辐射度计SpectraScan分光辐射度计是测量辐射度的高端专业仪器. 具有专利的Pritchard观景器。它们易于使用，高准确性和可靠性，使这一系列产品最广泛应用于光的量测。PR-655 :多功能,极高性价比,配件丰富PR-670 :自动多光阑和自动快门,微区测量PR-680(L) :集光谱式与滤光片式一体,一机多用PR-740/745: 制冷型线阵探测器,超低亮度与超短时间内（最短200ms）测量,同类产品中最敏感。PR-745光谱范围扩展到380-1080nm。PR-788宽动态范围的分光亮度计：是基于超灵敏PR74X系列光谱测试系统而研制的，当前应用于R&D、QC、QA以及工厂生产。具有业界领先的1000000：1 的动态范围 ，它提供了在不必增加外部衰减或改变几何光学（例如测量场地尺寸）的情况下，即可从黑到全白测试设备输出的解决方案，这是在市场上可得到的最高速度。特别地，针对OLED屏幕测试 PR-788满足暗态和超高灵敏度的需求！较宽的动态范围：测试显示/背光不需要添加外部过滤或者改变光阑；可变的光谱带宽：光谱分辨率能够满足LCD甚至激光投影仪的显示技术；极暗态下亮度测试：0.000,034-6,850,000 cd/㎡高速循环时间：测试/校准显示产品的总时间急剧减少；USB、RS232，蓝牙接口：易于集成到自动测试环境（ATE）PR-730/740/735/745技术规格：PR-788 技术规格：光阑&对应光斑尺寸：PR-788亮度范围：三、应用光谱式亮度计在面板显示和照明行业有着广泛的应用。重要可以测量亮度，色度，亮度均匀性，色度均匀性，Gamma值以及某些光学材料的透过率和反射率等应用。还可以作为标准，来校正机差，以及校正成像亮度计参数。不仅是科研，也是工厂中亮度，色度测量解决方案的首选。

粮食真菌毒素检测仪是用于检测粮食中真菌毒素含量的设备，保持其正常运行状态对于准确、可靠的检测结果至关重要。以下是一些建议，有助于在使用过程中做好粮食真菌毒素检测仪的维护保养工作：定期清洁： 确保仪器的清洁是维护的基本步骤。定期清理仪器表面、样品舱、光学系统和探测器等部件，以防止灰尘、污垢或样品残留影响仪器性能。标准曲线的校准： 定期进行标准曲线的校准，确保仪器输出的结果准确可靠。使用已知浓度的标准物质进行校准，同时检查仪器的线性范围。灯源和光源的维护： 确保灯源和光源的稳定性。检查灯泡是否正常，如果发现亮度下降或者波长不稳定，及时更换或维修。样品舱的维护： 定期检查和清理样品舱，确保没有污染物残留。注意样品舱的密封性能，以防止外部污染物进入。探测器的检查： 定期检查探测器的性能，确保其敏感性和稳定性。根据仪器型号，可能需要定期校准或者调整探测器。软件更新： 如果仪器使用了特定的分析软件，确保及时进行软件更新，以获取最新的性能改进和bug修复。环境控制： 保持仪器工作的环境稳定。避免在高温、高湿度或者尘埃较大的环境中使用仪器，这有助于延长仪器寿命。备品备件的管理： 维护一个合理的备品备件库存，确保能够及时更换损坏或老化的零部件。定期维护服务： 根据仪器使用频率和生产厂家的建议，定期进行专业的维护服务。这包括对仪器内部的一些关键部件进行检查和维护。培训操作人员： 确保仪器操作人员经过专业培训，能够正确操作和维护仪器，减少误操作对仪器的损害。综合来看，定期的清洁、校准、检查和维护是粮食真菌毒素检测仪正常运行的关键。按照制造商的建议和仪器的使用手册，制定并执行相应的维护计划。

这里是北京雁栖湖畔的怀柔科学城。群山环绕中，一个圆环状的大科学装置静静矗立其间。它是被公众亲切地称为“放大镜”的高能同步辐射光源（High Energy Photon Source，简称HEPS）。提起光源，你的脑海中会浮现出灯泡的画面吧，于是把HEPS想象成一个“大型灯泡”。其实不然。这里的“高能”可不是“前方高能”里的那个“高能”，而是指物理学中探索微观世界物质探针所具有的高能量。据HEPS工程总指挥潘卫民研究员介绍，从高空俯瞰，HEPS整体建筑形似一个放大镜，设计寓意为“探索微观世界的利器”。“通俗地讲，你可以把HEPS视为一个具有超精密、超快、超穿透能力的巨型X光机。”潘卫民说。作为国家“十三五”重大科技基础设施，HEPS由加速器、光束线站及配套设施等组成，总建筑面积约12.5万平方米。周长约1.5千米的主体环形建筑，如同放大镜的镜框，里面安装有储存环加速器、光学元件、衍射仪等科学仪器。其中的储存环里，分布着2400多块磁铁及各类高精尖设备。“同步辐射是指接近光速的带电粒子在做曲线运动时沿切线方向发出的电磁辐射，也叫作同步光。为了研究材料内部结构与变化的过程，科研人员需要借助强力的科研装置进行探测解析。”中科院高能物理研究所副所长、HEPS工程常务副总指挥董宇辉研究员说，作为研究物质内部结构的平台，HEPS能对物质内部进行多维度扫描，“HEPS运行的首要目标，就是提供高能、高亮度的硬X射线。”产生X射线的常见方式有两种：一是用加速后的电子轰击金属靶，产生X射线；二是在同步辐射装置中，当电子以接近光速的速度“飞行”时，会在磁场作用下发生曲线运动，沿着弯转轨道切线方向发射连续的电磁辐射。“这就像下雨时，我们快速转动雨伞，沿着雨伞边缘的切线方向会飞出一簇簇水珠。”董宇辉说，与常规X射线相比，同步辐射光源产生的同步辐射光频谱更宽、亮度更高、相干性和准直性更好。同步辐射光源根据加速器中电子的能量，可以分为低、中、高三种，各有侧重。董宇辉介绍，HEPS侧重于对微观结构及演变的多维度、实时、原位表征，可用于航空发动机单晶叶片等工程材料结构的多维度表征和1微米量级蛋白质分子结构演变表征等。“作为探测物质结构的探针，X射线的光源亮度是最为关键的指标——更高的亮度能将物质内部的微观结构‘看’得更清楚。因此，获得更高亮度的X射线源一直是科学家孜孜以求的目标。”多年来，我国持续发展同步辐射光源，有力支撑了国内基础科学的发展。但我国目前所拥有的同步辐射装置均处于中、低能区，能区地域分布、光谱亮度等还满足不了经济发展和国家战略需求。建设更高亮度的第四代高能同步辐射光源，成为潘卫民、董宇辉等我国当代“追光人”的一大愿望。2008年，HEPS科研团队就开始对我国建设HEPS的必要性和可行性进行论证。此后经过近十年攻关，科研人员成功完成关键技术攻关和样机研制任务，具备了建设先进高能同步辐射光源的能力。2019年6月，HEPS开工启动，建设周期6.5年，预计将于2025年12月底竣工。建成后，它将在材料科学、化学工程、能源环境、生物医学、航空航天等众多领域大显身手。2021年6月28日，HEPS首套科研设备——电子枪（直线加速器端头，即加速电子产生的源头）安装完成，标志着HEPS工程正式进入设备安装阶段。目前，HEPS各建筑单体已陆续交付设备安装。可以预见，3年后，全球“最亮”的光源将照亮微观世界物质的结构奥秘。（光明日报记者 张亚雄）HEPS效果图（人视图）HEPS效果图（白天）HEPS存储环周期单元mockup模型（HEPS-TF项目支持）

当论文质量成为衡量你科研能力的重要指标，我们在高度重视专业课题研究的同时也是时候好好研究一下成就一篇优质论文的必然因素！　　1、措辞严谨、结构明朗的文稿语言!　　? 句子有明确的主语和动词。　　? 平行结构句式，系列中的每一个语项都有相似的语法结构。　　? 使用主谓明确的干短句，尽量避免一个句子中出现多个从句和短语。　　? 去除不必要的逗号，使句子读起来更清楚。　　2、“高清无码” 的论文图表!　　? 图片最好保证高分辨率。　　? 保证文稿里的所有图片的亮度和对比度相同。　　? 不要把多个图像合并在一个区域里。　　? 图像中的任何特定特征不得被加强、隐藏、移动、删除或添加。　　? 调节亮度、平衡或对比度是可以的，但是只有整个图像统一调节才行。且，每个像素应该线性调节。　　3、规范、明了的稿件格式!　　? 查看期刊的投稿指南，以确定正确的参考文献引用格式。　　? 确保在正文中引用的文献，确实列在所附的参考文献当中 如果使用编号引用格式，要按正确的顺序。　　? 最好能通过PubMed或Google Scholar核实参考文献，这样能确保所有的参考文献信息都准确无误。　　? 通篇使用统一字体。每一部分的标题要确保有明确、清晰和一致的层次结构。用分页符而不是段落空行分隔文稿的不同部分。　　4、有说服力、有颜值的论文摘要!　　? 提供介绍性背景信息，引出你的目标陈述。最好用1-3句话让读者知道你为什么进行这项研究。　　? 概括你所研究项目的基本设计，过度的细节并不需要，但是你应该简短地陈述使用的主要技术。　　? 清楚描述研究最重要的发现，在结尾处提供尽量详尽的细节。　　? 简洁陈述结论并避免夸大，在文稿的结尾写一句与项目相关的理论性与实践性意义的话，让读者更清楚地了解你的研究的重要性。　　? 对你的摘要内容进行可视化处理，以视频的方式呈现，让你的文稿更高端、更出彩。　　按照上述这些细致的准则行文，无疑会让你的文稿规范、明朗很多，但是想要面面俱到却并不是那么容易的。　　从文稿语言的把控上来说，就算您的英语为母语也会有选词不当、措辞不适、标点误植等问题发生 　　从论文配图来说，不同的期刊对配图的要求不尽相同，导致我们在对图片进行处理的时候难以拿捏标准。同时，对图片处理软件的熟练程度，也是对我们进行图片修改的考验 　　从论文格式来说，不同期刊有不同的格式需求，我们在咨询该期刊的明确格式要求的前提下，还应该查阅其往期文章，从中提炼出与您的文稿相似的文章进行参考，进行一系列繁复的工作 　　从论文摘要来说，不仅要简明扼要地说明您自己的研究项目及研究目的，还要在您充分了解该期刊调性的前提下，简短地明示编辑，您的文稿在其期刊发表，对该期刊的利处。　　一篇优质的论文，绝不是一蹴而就的，它要经历层层把控和权衡，唯有锱铢必较过的文稿，才更有希望被成功发表。

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2021年，《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见：高分子表征技术专题高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读.期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献.借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！扫描电镜技术在高分子表征研究中的应用ApplicationsofScanningElectronMicroscopyinPolymerCharacterization作者：郑鑫，由吉春，朱雨田，李勇进作者机构：杭州师范大学材料与化学化工学院,杭州,311121作者简介：李勇进，男，1973年生.1996年和1999年在同济大学分别获学士和硕士学位，2002年获上海交通大学博士学位.2002~2011年，历任日本产业技术综合研究所JSPS博士后和研究员.2011年加入杭州师范大学，主要从事高分子材料成型加工研究.先后获得高分子成型加工新锐创新奖(2017年)、冯新德高分子奖提名奖(2018年和2020年)、国际高分子加工学会(PPS)的MorandLambla奖(2019年)、浙江省自然科学奖(2020年)等.摘要扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope，SEM)是表征高分子材料微观结构及其组成信息重要的手段之一，具有操作简便、信号电子种类多样且对样品损伤较小等特点.本文系统阐述了SEM的工作原理，通过与透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope，TEM)进行比较，突出了其优势与特色.详细讨论了该技术的测试方法，包括样品制备、仪器参数设定、操作技巧与图像处理，并揭示了获得高质量SEM图像的关键技术.介绍了SEM不同的信号电子成像、SEM与其他仪器联用及SEM原位分析技术在高分子材料表征中的应用与进展.最后，对SEM的发展趋势进行了展望.AbstractScanningelectronmicroscopy(SEM)isoneofthemostimportanttoolsforthecharacterizationofpolymermaterials' microstructureandcomposition.First,itiseasytooperate thentherearevariouselectronicsignalsavailablewhichcontaindifferentsampleinformationforSEMimaging besides,therearelittlesampledamageduringSEMobservation.Inthiswork,theworkingprincipleofSEMwaselucidatedsystematically.Also,acomparisonwasmadebetweenSEMandTEMwithrespecttoworkingprinciple,resolutionandmagnification,viewanddepthoffield,samplepreparation,sampledamageandpollution.Therefore,theadvantagesandfeaturesofSEMwerehighlighted.Inaddition,theexperimentmethodsofSEMwereillustratedindetail,includingsamplepreparation,instrumentparametersettings,operationskillsandimagetreatment.ThekeyfactorswhichdeterminesthequalityofSEMimagewererevealed.ThemainapplicationsofSEMinpolymercharacterizationwereintroduced.Specifically,thesecondaryelectronsimagingwasusedtoinvestigatethemicrostructureofpolymercomposition,compatibilityofpolymerblends,crystalstructureofpolymer,morphologyofpolymerporousmembrane,biocompatibilityofpolymermaterial,self-assemblebehaviorofpolymerandsoon.Besides,thebackscatteredelectrons,characteristicX-ray,transmittanceelectronswerealsousedtorevealthemorphologyandcompositioninformationofpolymersystems.ThecombinationofSEMwithRamanspectrometerandFocusedionbeamandtheinsituSEMtechniqueswereillustrated.Finally,therecenttrendsofSEMdevelopmentwereprospected.关键词扫描电子显微镜  高分子材料  微观结构  组成信息  应用KeywordsScanningelectronmicroscopy  Polymermaterial  Microstructure  Composition  Application 材料的宏观特性是由其组分及微观结构决定的，因此，深入了解材料的微观结构，明确微观结构与宏观特性之间的内在联系对于开发新材料、提升已有材料性能是至关重要的.电子显微镜技术是探测微观世界的重要研究手段之一，在材料的研究和发展历程中发挥了巨大的作用.电子显微镜是在光电子理论的基础上发展起来的，包括扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope,SEM)和透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscopy,TEM)两大类.二者在结构、工作原理、对样品的要求等方面有着本质的区别.下文将对其进行详细阐述.由于二者的成像原理不同，所反映出来的样品信息也不尽相同，因此在实际应用中，往往需要二者相互配合，才能揭示材料最真实的微观结构.与TEM相比，SEM具有更大的视野和景深，样品制备相对简单且对样品厚度要求不严格，并且不容易造成样品的损伤和污染，是快速表征材料微观形貌结构的首选技术.自1965年第一台商用扫描电镜问世以来，经过不断的创新、改进和提高，扫描电镜的种类和应用领域也在不断拓展[1].现有的扫描电镜主要包括钨丝/六硼化镧扫描电镜(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、扫描透射电镜(STEM)、冷冻扫描电镜(Cryo-SEM)、环境扫描电镜(ESEM)等[2].此外，通过配置功能附件，如X射线能谱仪、X射线波谱仪、阴极荧光谱仪、二次离子质谱仪、电子能量损失谱仪、电子背散射衍射仪等，许多扫描电镜除了研究材料微观结构之外，还兼具微区物相分析的功能[3].鉴于扫描电镜在材料微观结构表征中的重要作用，本文将从扫描电镜的结构与工作原理出发，通过与透射电镜进行对比，突出其性能和特点；详细讨论扫描电镜的实验方法与操作技巧，揭示获得高质量扫描电镜图像的关键技术；总结扫描电镜在高分子材料表征中的应用与最新进展；最后，对扫描电镜的发展趋势进行展望.1扫描电镜的结构与特点1.1扫描电镜的结构扫描电镜的内部结构较为复杂，可分为电子光学系统、样品仓、信号电子探测系统、图像显示与记录系统、真空系统这5个主要部分[3].下文将针对这5个主要部分详细展开.扫描电镜实物图及其主要部件如图1所示.Fig.1TheHitachiS-4800cold-fieldemissionSEManditsmaincomponents.1.1.1电子光学系统电子光学系统主要包括电子枪、聚焦透镜、扫描偏转线圈等.其作用是产生用于激发样品产生各种信号的电子束.为了获得较高的信号强度和图像分辨率，通常要求电子束具有较高的亮度、稳定的束流及尽可能小的束斑直径.因此，电子光学系统是扫描电镜中尤为重要的组成部分.电子枪阴极用来提供高能电子束，常见的有钨丝电子枪、六硼化镧电子枪和冷/热场发射电子枪.表1汇总了几种电子枪的性能及相关参数[4].Table1Severalelectrongunsandthemainperformanceparameter.由电子枪阴极发射的电子束初束尺寸通常较大，需通过聚焦透镜将其大幅度缩小方可照射样品并获得较高分辨率的扫描图像.聚焦透镜分为强激磁、短焦距的聚光镜和弱激磁、长焦距的物镜，二者均通过磁场作用改变电子射线的前进方向而使电子束产生汇聚.扫描系统是扫描电镜一个独特的结构，包含扫描发生器、扫描偏转线圈和放大倍率变换器，其作用是使电子束在样品表面和显示屏中作光栅状同步扫描，以获得样品表面形貌信息.这即是扫描电镜的工作原理，可简单总结为“光栅扫描，逐点成像”.下文将对其进行进一步说明.此外，通过改变电子束在样品表面的扫描振幅还可获得不同放大倍数的扫描图像.1.1.2样品仓样品仓位于物镜的下方，用于放置样品和信号探测器.内设样品台，并提供样品在X-横向、Y-纵向、Z-高度3个坐标方向的移动，以及样品绕自身轴旋转R和倾斜T的动作.通过对这5个自由度的选择性控制，可以实现对样品全方位的观察.其中“Z”方向的距离称为工作距离，通常在2~50mm范围内，工作距离越大，观察的视野越大.1.1.3信号电子探测系统信号探测系统包括信号探测器、信号放大和处理装置及显示装置，其作用是探测样品被电子束激发出的各种信号电子，并经放大转换为用以调制图像的信号，最终在荧光屏上显示出反映样品特征的图像.图2给出了电子束激发样品所产生的主要信号电子，包括二次电子(SE)、背散射电子(BSE)、特征X射线、透射电子(TE)、俄歇电子(AS)、阴极荧光(CL)等，及其所反映的样品性能特征的示意图.而不同的信号电子要用不同的探测系统，目前扫描电镜的探测器有电子探测器、阴极荧光探测器和X射线探测器三大类.Fig.2Theoverviewofmainsignalelectronsgeneratedduringtheinteractionbetweenelectronbeamandsample.1.1.4图像显示与记录系统图像显示与记录系统由显像管和照相机组成.显像管的作用是将信号探测系统输出的调制信号转换成图像显示在阴极射线荧光屏上，并由照相机将显像管显示的图像、放大倍率、标尺长度、加速电压等信息拍摄到底片上.1.1.5真空系统为了确保电子光学系统能正常、稳定地工作，防止样品污染，电子枪和镜筒内部都需要严格的真空度.以场发射扫描电镜为例，通常要靠一台机械泵、一台分子泵和一台离子泵联合完成.真空度越高，入射电子的散射越少，电子枪阴极的寿命越长，同时高压电极间放电、打火等风险隐患也会降低.1.2扫描电镜的性能和特点扫描电镜和透视电镜是分析材料微观形貌的2种常用表征手段.为了明确扫描电镜性能和特点，本文将扫描电镜与同为电子显微镜的透射电镜进行全方面比较说明.1.2.1成像原理结合扫描电镜的结构，其成像原理如下：在高压作用下，由电子枪阴极发射出的电子束初束，经聚光镜汇聚成极细的电子束入射到样品表面的某个分析点，与样品原子发生相互作用而激发出各种携带样品特征的信号电子，通过相应的探测器接收这些信号电子，经放大器放大后进行成像，即可分析样品在电子束入射点处的特征.同时，通过扫描线圈驱动入射电子束在样品表面选定区域作从左到右、从上到下的光栅式扫描，实现对选定区域每个分析点的采样，从而产生一幅由点构成的图像.其工作原理如图3(a)所示.扫描电镜是信号电子成像，主要用来观察样品表面形貌的立体(三维)图像.Fig.3SchemeofthestructureandimagingprincipleforSEM(a)andTEM(b).作为电子显微镜的另一大类，透射电镜的总体工作原理与扫描电镜有着显著差别[2].在透射电镜中，由电子枪发射出的电子束初束同样通过聚光镜汇聚成极细的电子束照射在极薄的样品(50~70nm)上.与扫描电镜不同的是，透射电镜通过穿过样品的电子，即透射电子，来反映样品的内部结构信息.携带了样品信息的透射电子经过物镜的汇聚调焦和初级放大后，形成第一幅样品形貌放大像；随后再经过中间镜和投影镜的2次放大，最终形成三级放大像，以图像或衍射谱的形式直接投射到荧光屏上，通过配有电荷耦合器件(chargecoupleddevice,CCD)的相机拍照或直接保存在计算机硬盘中.其工作原理如图3(b)所示.透射电镜是透射成像，用来观察样品在二维平面内的形态和内部结构.1.2.2分辨率和放大倍数分辨率表示对物点的分辨能力，指的是能够清晰地分辨2个物点的最小距离.显微镜的理论分辨率(γ0)可用贝克公式(公式(1))表述.显然，仪器所用光源波长越短，分辨率越高.根据德布罗意公式(公式(2))和能量公式(公式(3))，电子显微镜的电子束波长随加速电压增加而缩短，进而明显提高电子显微镜的分辨率.而仪器的有效放大倍率(M有效)与仪器的理论分辨率是直接相关的.由公式(4)可知，仪器分辨率越高，有效放大倍率越大.当仪器分辨率确定后，其有效放大倍率也随之确定.因此，分辨率才是评价显微镜的核心指标.而我们通常意义上说的放大倍率实际是图像放大倍率，也即屏幕输出比(M)(公式(5)).在超高真空条件下，扫描电镜的水平和垂直分辨率分别可达0.14和0.01nm.放大倍数从10倍到1.5×106倍连续可调；透射电镜的最高分辨率可达0.1nm，放大倍数从几百倍到1.5×106倍连续可调.式中λ为光源波长，n为显微镜内介质的折光率(真空环境时n=1)，α为透镜孔径半角.式中h为普朗克常数，m为电子质量，v为电子运动速度.式中e为电子电荷量，U为加速电压.式中γe为人眼分辨率(0.2mm).式中Lm为荧光屏成像区域边长(通常为10cm)，Ls为电子束在试样上的扫描区域边长.1.2.3视野和景深视野指的是能看到的被检样品的范围，与分辨率和放大倍率有关；景深指可获得清晰图像的深度范围.扫描电镜的视野(10mm~10μm)比透射电镜(1mm~0.1μm)大得多，景深也比透射电镜大.如图4所示，扫描电镜图像更有立体感，更适合观察样品凹凸不平的细微结构[5].Fig.4TheSEM(a)andTEM(b)imagesforthesamesample(ReprintedwithpermissionfromRef.[5] Copyright(2019)ElsevierLtd.).1.2.4样品制备扫描电镜的样品制备比较简单，对样品的厚度要求不严格，不导电的样品要经过镀膜导电处理(后文将以高分子材料为例，详细介绍扫描电镜样品的制备方法)，强磁性样品需消磁后方可观察；而对于透射电镜来说，电子必须穿过样品才能成像，因此样品要很薄，通常要经过特殊的超薄切片进行制备，过程相对复杂.1.2.5样品的损伤和污染在用扫描电镜观察样品时，照射在样品上的束流(10-10~10-12A)、电子束直径(5nm)和加速电压(2kV)都较小，故电子束能量较低.此外，电子束在样品上做光栅状扫描，因此观察过程中对样品的损伤和污染程度较低；而使用透射电镜时，为了使图像有足够的亮度，要用较强的束流(~10-4A)和加速电压(100kV)，因此电子束能量较高，且固定照射在样品的某处，因此引起样品的损伤程度较大，易造成样品和镜筒的污染.综上所述，扫描电镜的性能和特点显著，如成像立体感强，放大倍数范围大、分辨率高，不仅对样品具有普适性，且制样简单，观察时对样品的损伤和污染小，此外还可以通过调节和控制各种影响成像的因素和参数来改善图像质量(详见下文)，因此是观察材料显微结构的重要工具.2实验方法与技巧要获得一幅优质的扫描电镜图像，需掌握样品制备技术、熟知操作要点并对图像进行必要的处理.下文将以高分子材料为例，对扫描电镜的实验方法与操作技巧进行阐述.2.1样品制备高分子材料扫描电镜样品的制备方法根据要观察的部位、样品形态及高分子本身的性质有所不同.观察块状或薄膜样品表面时，只需将大小合适的样品表面朝上用导电胶黏贴在样品台上；观察块状或薄膜样品内部结构时，通常要将样品置于液氮中，通过淬断获得维持形貌的断口，然后再将断口朝上用导电胶固定在样品台上进行观察.对于较薄且自支撑性较差的薄膜样品，可带支撑层一起淬断.如将载有纳米纤维膜的锡箔纸，或将纤维膜浸水之后进行淬断，更便于得到其断面.此外，黏贴样品时应尽量保持样品平稳、牢固，减少样品与导电胶之间的缝隙，以增加其导电和导热性.有时，为了分辨高分子复合体系的组分分布情况，还需要对样品进行适当的刻蚀，利用选择性溶剂去除复合体系中的某一相，以暴露更多微观细节[6~8]，之后再进行清洗、干燥、黏贴、镀膜等步骤.观察粉末样品时，要保证粉末与样品台粘接牢固，在样品仓抽真空时不会飞溅导致电镜污染.根据粉末样品的尺寸，可选择用干法或湿法来制备扫描样品.其中，干法适用于制备尺寸大于2μm的粉末样品.通常在导电胶上负载薄薄一层粉末样品后，要用洗耳球等从不同方向吹掉粘接不牢固的粉末；湿法适用于制备尺寸在2μm以下的粉末样品.首先选择合适的分散液(如水、乙醇等)，将粉末样品通过超声处理均匀地分散在其中，随后用滴管将样品溶液滴加到硅片上，待溶剂挥发后固定在样品台上进行下一步处理.对于导电性好的高分子样品，只要用导电胶将要观察的部位朝上粘接在样品台上即可观察[9,10]；而大部分高分子材料都是绝缘的，经过高能电子束的持续扫描，样品表面会产生电荷积累，不仅会排斥入射电子，还会干扰信号电子，影响探测器对信号电子的接收，造成图像晃动、亮度异常、出现明暗相间的条纹等现象.这就是所谓的“荷电效应”[11~13].为了解决这个问题，除了要用导电胶将其粘接在样品台上，还可以选择对其进行镀膜处理以提高样品的导电性[11].通常，5nm的镀膜厚度足以改善样品的导电性.对于具有特殊结构的样品，如表面不致密或者起伏较大的样品，可以适当增加镀膜厚度.常用的镀膜材料有碳膜、金膜、银膜、铂膜等.其中，金膜二次电子产率高、覆盖性好，在中低倍(1.5×104倍)以下观察时较常使用.在进行更高放大倍数、更高分辨率分析时，通常会选择颗粒较小的铂膜或金-铂合金膜.而镀膜可以通过真空镀膜和离子溅射镀膜技术来实现.镀膜层的厚度以能消除荷电效应为准.但是，镀膜会掩盖一些样品的微观形貌细节，使得观察结果产生偏差；此外，对于还要进行能谱分析的样品，镀膜也会对结果产生不利影响.此时，可以选择在低压模式下对样品进行观察(详见3.4节)，即使不镀膜也可以观察到细微的结构.当使用常规扫描电镜观察时，磁性样品要预先消磁，所有样品还需要经过彻底的干燥处理后方可观察.2.2实验技巧2.2.1仪器参数样品制备完成后，需要对扫描电镜进行操作，调整相应的参数，获取扫描电镜图像.通常，一幅优质的扫描电镜图像要能够清晰、真实地反映样品的形貌，需具备较高的分辨率、适中的衬度、较高的信噪比、较大的景深等.其中，信噪比指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例.当扫描过程中采集的信号电子数量太少时，仪器或测试环境的噪声太大，信噪比太低，会导致显示屏上出现雪花状噪点，从而掩盖了样品图像的细节.而较高的分辨率是高质量扫描电镜图像的首要特征.此外，图像的分辨率、衬度、信噪比、景深等特征之间是相互关联的，通过调整电镜的参数可以改变上述特征发生不同效果的变化.(1)加速电压加速电压升高，束斑尺寸减小，束流增大，有利于提高图像的分辨率和信噪比.此外，升高加速电压还能提高二次电子的发射率，但与此同时，电子束对样品的穿透厚度增加，电子散射增强，这些反而会导致图像模糊、分辨率降低.因此，应根据样品的实际情况进行适合的选择.对于高分子材料来说，由于其耐热性和导电性均不佳，为了避免观察、拍摄过程中样品发生热损伤及荷电效应导致图像不清晰，应适当采取较低的加速电压.(2)束流束流是表征入射电子束电子数量的参数，束流与束斑直径之间的关系可用公式(6)表示：其中，i束流，d是束斑直径，β是电子源的亮度，α是电子探针的照射半角.由此公式可知，当其他参数不变时，束流增大，束斑尺寸也会相应变大，此时分辨率会下降，而由于束流增大有利于激发出更多的信号电子，故信噪比提高.所以，束流对分辨率和信噪比的影响是相反.通常，随着观察的放大倍数增加，图像清晰度所要求的分辨率也要增加，因此可适当减小束流，而信噪比可以通过其他途径，如延长扫描时间等手段来弥补.(3)工作距离工作距离是指物镜最下端到样品的距离，对入射至样品表面的电子束的束斑尺寸有直接影响.缩短工作距离可以减小束斑尺寸，进而提高图像分辨率.然而，缩短工作距离会导致电子束入射半角α增大，因此景深变小，图像立体感变差.因此，要得到高分辨率的图像时，需选择较小的工作距离(5~10mm)；而要观察立体形貌时，可选用较长的工作距离(25~35mm)，获得较大的景深.(4)物镜光阑物镜是扫描电镜中最靠近样品的聚光镜，多数扫描电镜在物镜上都设有可动光阑，用于遮挡非旁轴的杂散电子并限定聚焦电子束的发散角，同时还兼具调节束斑尺寸的功能.所用的光阑尺寸越小，被遮挡的杂散电子越多，在一定的工作距离下，孔径半角越小，因此景深变大，图像立体感变强，同时束斑尺寸减小，图像分辨率提高.另一方面，光阑孔径小会导致入射电子束束流减小，激发出的信号电子数量减少，导致信噪比变差.因此，对于放大倍率不高的扫描样品，或者需要使用能谱仪对样品微区进行化学组成成分分析时，应选用较大孔径的光阑，获得较大的束流和较高的信噪比.通过上述分析可知，影响扫描电镜图像质量的各个因素之间是有内在联系的，在实际操作过程中，需根据样品的自身性质及拍摄的具体需求选择合适的条件参数.2.2.2操作要点为了获得高质量的扫描电镜图像，除了选择合适的仪器参数，还应掌握正确的操作方法.(1)电子光学系统合轴在扫描电镜中，由电子枪阴极发射的电子束通过聚光镜、物镜及各级光阑，最终汇聚成电子探针照射到样品表面并激发出电子信号.其中，到达样品表面的电子束直接决定了扫描电镜的图像质量.因此，在观察样品前必须使上述各部件的中轴线与镜筒的中轴线重合，使得电子束沿中轴线穿行，将光学系统的像差减到最小，这就是“合轴”‍.合轴主要通过镜筒粗调和电子束微调来实现.镜筒粗调又称机械合轴，一般仪器安装后会由专业的维修工程师进行操作.此外，仪器使用过程中发现光斑偏离过大也需要进行机械合轴.以日立SU8000扫描电镜为例，通过调节对应位置的螺丝和旋钮，依次进行电子枪、聚光镜光阑、物镜光阑、各级聚光镜、像散合轴等，此时屏幕中心应会出现一个既圆又亮的光斑，说明机械合轴完成.随后，还要利用扫描电镜的对中电磁线圈所产生的磁场拖动电子束进行精确合轴，又称电子对中.相较于机械对中，电子对中幅度小、合轴精确度高，一般在完成机械对中的基础上进行.实际使用扫描电镜时，如在调焦或消像散时发现图像位置移动，说明电子束对中出现问题，需对其进行校正.电子对中可通过倾斜(tilt)和平移(shiftX/Y)实现.Tilt用于调整电子束的发射倾斜角度，ShiftX/Y用于电子束平面X、Y方向的移动.在调整过程中注意观察图像的亮度，亮度最大时调整结束.(2)放大倍数和视野选择根据观察要求，选择合理的放大倍数及视野，确保观察部位具有科学意义，通过观察到的样品形貌能够回答要解决的研究问题.此外，所观察的画面和角度要符合传统的美学观点，同时具有良好的构图效果.(3)电子束聚焦和相散消除电子束聚焦和相散消除是电镜操作中最核心的步骤.聚焦是指通过旋转Focus旋钮调节物镜的励磁电流，使其在欠焦、正焦、过焦这3种状态下反复切换，并通过对比图像的清晰度来确认正焦的位置，此时束斑直径最小.调焦过程中电子束在样品表面的变化如图5所示.在过焦和欠焦状态下，图像在相互垂直的方向上出现拉长的现象，且在正焦状态下也不清晰，此时就表明出现了像散.在消除像散时，首先要把图像聚焦到正焦状态，随后通过调节消像散器的X、Y旋钮，辅以调焦操作，并观察图像是否被拉长，再根据实际情况，重复上述过程，直到图像清晰为止.图5也展示了不同聚焦状态下有无像散的电子束斑形状及尺寸.显然，消除像散后正焦时电子束斑尺寸更小，因此此时的图像具有更高的清晰度.Fig.5Theshapeandsizechangeofelectronbeamduringfocusingprocessbeforeandaftertheastigmatismbeingeliminated.(4)衬度和亮度调整图像中最大亮度和最小亮度的比值就是图像的衬度，也称对比度或反差，可通过改变扫描电镜中光电倍增管的电压进行调整.亮度则是通过改变电信号的直流成分进行调节.实际上，反差增强时直流成分也会增加，因此相应地亮度也会提高.在进行扫描电镜观察与拍摄时，应交替调节衬度和亮度，保证图像具有清晰的细节和适当的明暗对比.(5)扫描速度调整扫描速度要结合样品自身的性质与观察要求进行调整.通常情况下，低倍观察时用快速扫描，高倍观察时用慢速扫描.当图像要求高分辨率时常用慢速扫描.对于导热性和导电性较差的高分子材料，为避免热损伤和荷电效应，通常要采用快速扫描.(6)样品台角度调整表面较为光滑的样品通常其形貌衬度较弱，通过调整样品台的角度，可以使更多二次电子离开倾斜的样品表面，提高信号电子的强度(如图6所示)，进而改善图像衬度和分辨率[14].Fig.6TheSEescapedfromthehorizontal(a)andtilted(b)sample.(7)图像拍摄在实际观察与拍摄时，通常要先在较低的倍率下对整个样品进行观察，之后选择具有代表性的区域再进行放大.遵循“高倍聚焦、低倍拍照”的原则，在高于所需拍摄放大倍数的状态下(1.2~2倍放大倍数)进行聚焦，后回调至所需放大倍数进行拍照，可获得清晰度更高的图像.此外，为了使SEM图像更具有代表性和准确性，一方面，要对具有代表性的观察区域进行一系列放大倍数的拍摄，此时可按从高倍率到低倍率的顺序进行拍摄，过程中无需反复执行电子束聚焦的步骤，仍可获得高清晰度的图像；另一方面，也要进行多点观察，即对样品不同区域进行观察.2.3图像处理图像处理是指在探测器的后续阶段，通过各种图像处理技术，对图像的衬度、亮度或噪声等进行改善，获得一幅细节更清晰、特征更明显的图像.在此过程中，不应改变样品的原始信息.表2总结了仪器参数和操作要点对图像质量的影响[3,4].Table2TheinfluencefactorsoftheSEMimagesandthecorrespondingadjustment.3扫描电镜在高分子材料表征方面的主要应用总体而言，扫描电镜是一个功能十分强大的测试平台，除了最基本的成像功能之外，通过搭配不同的信号电子探测器，或与其他仪器(如拉曼光谱、单束聚焦离子束系统等)联用，或引入原位分析手段等方法，可以对材料的微观结构、元素、相态等进行分析.3.1不同信号电子在高分子材料表征方面的应用常用于高分子材料表征的信号电子为二次电子(SE)、背散射电子(BSE)、特征X射线、透射电子(TE).其中，SE、BSE和特征X射线对样品厚度没有要求，当高能电子束入射至样品后，这3类信号电子的逃逸深度及大致对应的扫描电镜图像分辨率如图7所示[15].而TE要求样品的厚度在100nm以下，因此需要超薄切片处理，且为了获得足够的衬度，通常要对共混物的其中一个组分进行染色处理.通过在SEM平台搭配不同的信号电子探测器，可以得到不同的SEM成像方式.Fig.7TheescapedepthofSE,BSEandcharacteristicX-rayandtheirapproximateimageresolution.3.1.1二次电子成像高能入射电子与样品原子核外电子相互作用使其发生电离形成自由电子，并克服材料的逸出功，离开样品的信号电子即为二次电子SE，其产额为每个入射电子所激发出的二次电子平均个数.二次电子是扫描电镜中应用最多的信号电子.由于其能量较低且容易损失，只有样品表面或亚表面区域所产生的二次电子才能离开样品到达探测器[16].此外，表面形貌的变化对二次电子产额影响较大，图8展示了不同表面形貌，如尖端、平面、斜面、空洞、颗粒等，对二次电子产额的影响.显然，凸出的尖端、较为倾斜的面以及颗粒在经电子束照射后逃逸的SE较多[17].在成像时，SE产额较多的表面形貌通常更亮.这种由于形貌差异导致的图像亮度不同而获得的图像衬度即为形貌衬度.二次电子提供的形貌衬度是扫描电镜最常用的图像衬度.通过搭配二次电子探测器，可以做如下研究：Fig.8SchemeoftheSEyieldondifferentsurfacemicrostructure.(1)高分子复合材料微观结构以高分子为基体，通过引入增强材料(如各种纤维[18~20]、晶须[21~23]、蒙脱土[24,25]、粒子[26~28]等)作为分散相，可以获得具有优异特性的复合材料.通常，其性能强烈依赖于增强材料的尺寸、分散性等.SEM在开发高性能高分子复合材料中发挥了重要作用.于中振等制备了一种具有良好电磁屏蔽性能的聚苯乙烯(PS)/热还原氧化石墨烯(TGO)/改性Fe3O4纳米粒子的复合材料[29].由扫描电镜图像可以清晰地分辨不同形貌的填料，如改性的零维Fe3O4颗粒结构(图9(a))与二维还原氧化石墨烯(RGO)的片层结构(图9(b)).此外，扫描电镜图像也能反映填料的分散情况.如图9(a)，RGO在PS基体中表现出明显的聚集，而从图9(c)可见，TGO和改性的Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4-60)在PS基体中可以很好地分散.图9(c)所显示的具有许多小空间的微观结构有利于电磁波的衰减.Fig.9SEMimagesof(a)PS/RGO,(b)PS/Fe3O4-60and(c)PS/TGO/Fe3O4-60composites(ReprintedwithpermissionfromRef.[29] Copyright(2015)ElsevierLtd.).刘欢欢等通过扫描电镜对MWCNTs在PP基体中的分散进行了观察，扫描电镜图像中PP基体和MWCNTs表现出明显的衬度差异(图10(a))，是由于二者不同的形貌造成的[30].在较暗的PP基体中出现了大块较亮的MWCNT团聚体，说明其分散性较差.通过引入马来酸酐接枝PP(MAPP)作为增容剂，同时引入Li-TFSI离子液体帮助MWCNTs分散后，图10(b)的扫描电镜图像呈现均一的衬度和亮度，说明此时MWCNTs在PP基体中的分散性有大幅改善.Fig.10SEMimagessofimpactfracturesurfaceofPP/MWCNTs(a)andPP/MWCNTs/Li-TFSI/MAPP(b)(ReprintedwithpermissionfromRef.[30] Copyright(2019)ElsevierLtd.).(2)高分子共混体系相容性对现有高分子材料进行共混是获得高性能新材料的有效途径.共混体系组分之间的相容性是共混改性的基础，其对共混体系的性能起到了决定性的作用[31].因此，对共混体系相容性的研究十分重要，通常要用多种方法，如DSC、FTIR、NMR、SEM等，从不同角度进行研究分析[32].其中，SEM可以直接反应共混物的相形貌，能粗略、直观表征共混体系的相容程度，因此相较于其他方法应用更为广泛.近年来，李勇进和王亨缇等针对不相容共混体系做了一系列工作，通过设计合成并添加反应性增容剂，制备了众多高性能功能化的高分子共混物[5,33~39].在其工作中，大量运用扫描电镜对增容共混体系的相结构、微区尺寸、两相界面等进行研究，并结合透射电镜与红外等其他表征手段，系统研究了不同反应性增容剂的增容机理.图11(a)的扫描电镜图像中，较大的分散相尺寸以及较差的界面黏附性说明了增容前的共混体系是完全热力学不相容的；加入反应性接枝共聚物作为增容剂后，分散相尺寸明显细化，并形成了双连续的相形貌，同时界面也有显著增强(如图11(b)所示).图11(c)的透射电镜图像同样印证了增容后共混体系相容性得到改善的结论[36].Fig.11(a)SEMimageofpolyvinylidenefluoride(PVDF)/poly(lacticacid)(PLLA)=50/50blendwithoutcompatibilizer SEM(b)andTEM(c)imagesofPVDF/PLLA=50/50blendwithcompatibilizer(ReprintedwithpermissionfromRef.[36] Copyright(2015)AmericanChemicalSociety).(3)高分子的晶态结构晶态和非晶态结构是高分子最重要的2种聚集态，其对材料的性能有着重要的作用.扫描电镜为研究高分子的结晶形态提供了更直观的视角[40~42].为了更清晰地观察晶体及其细微结构，如片晶等，通常要对样品进行选择性的刻蚀，以去除晶体中的无定形区[43~46].Aboulfaraj等用扫描电镜对等规聚丙烯(iPP)的球晶结构进行了详细的研究[46].扫描样品经抛光处理，得到平整、光滑的观察面，随后浸泡在含1.3wt%高锰酸钾、32.9wt%浓H3PO4和65.8wt%浓H2SO4的混合溶液中去除PP球晶中的无定型部分，经清洗、干燥、喷金后用扫描电镜进行观察.从图12(a)~12(d)的SEM图像中可以分辨出衬度明显不同的2种PP的球晶结构，其中暗的是α-球晶而亮的是β-球晶.之所以出现这种对比效果，与电子束照射在不同表面形貌的样品上时二次电子的产额不同有关.首先，α-球晶的片晶沿径向和切向交互贯穿呈互锁结构，因此刻蚀后表面平整，在进行扫描电镜观察时，入射电子的径向扩散很弱；作为对比，β-球晶以弯曲的片晶和束状晶体结构为特征，因此刻蚀后表面较为粗糙，可以产生更多的二次电子供探测器接收.通过调整样品台的旋转角度，可以根据衬度的变化清楚地分辨出PP的2种球晶.不同旋转角度对应不同二次电子的产额，如图12(e)和12(f)所示.Fig.12SEMimagesofPPplateobservedatdifferenttiltangles:(a)0°,(b)20°,(c)40°and(d)60° Schemeofthereflectionoflightraysbytheetchedsectionsofα‍-andβ‍-spherulitesunderconditionsofdirect(e)andlow-angle(f)illumination.(ReprintedwithpermissionfromRef.[46] Copyright(1993)ElsevierLtd.).傅强等用扫描电镜研究了高密度聚乙烯(HDPE)/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料注塑样品从皮层到芯层的微观结构和晶体结构[44].扫描样品同样经过了刻蚀处理.扫描电镜图像明显揭示了复合材料中的纳米杂化shish-kebab晶体，其中CNTs作为shish，而HDPE的片晶作为kebab(图13).此外，由于注塑成型过程中的剪切梯度和温度梯度的影响，纳米杂化shish-kebab晶体结构沿着复合材料注塑样条厚度方向发生变化.Fig.13SEMmicrophotographofthenanohybridshish-kebabatthelayerof400μmalongthethicknessdirectionintheHDPE/MWCNTscomposite.ThesamplewasetchedbeforeSEMobservation.(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2010)ElsevierLtd.).此外，扫描电镜在研究结晶-结晶[45,47~49]、结晶-非晶[50,51]聚合物共混体系中的晶体形态方面也有重要的应用.李勇进等系统研究了聚乳酸(PLLA)/聚甲醛(POM)结晶/结晶聚合物共混体系的结晶形态及结晶动力学，通过用氯仿刻蚀掉共混物中的PLLA组分，利用扫描电镜对POM的结晶形态、PLLA的分布等进行了研究[45].由图14可见明显的聚甲醛环带球晶结构，说明即使在PLLA存在的情况下，POM仍会发生结晶形成连续的晶体框架.此外，在POM的环带球晶中观察到许多周期分布的狭缝孔，说明此处原本是PLLA的聚集区.Fig.14SEMimagesobtainedfromquenched(a),141℃(b)and151℃(c)isothermallycrystallizedPOM/PLLA=50/50blendinwhichthePLLAwasetched.(ReprintedwithpermissionfromRef.[45] Copyright(2015)AmericanChemicalSociety).(4)高分子多孔膜的形貌表征膜分离技术是解决水资源、能源、环境等领域重大问题的有效手段，其核心是分离膜[52,53].高分子多孔膜是一类成本相对较低、应用较为广泛的分离膜，但由于其普遍疏水的特性，在实际应用中容易造成污染，导致膜孔堵塞，通量下降，分离效率降低等问题[54].广大专家学者发展了多种改性方法来提高高分子多孔膜的亲水性及防污性[55~59].扫描电镜在开发高性能多孔膜的过程中发挥了重要的作用.徐志康等利用扫描电镜对比了改性前后PP微孔膜的表面孔形貌变化[60]；魏佳等研究了不同Gemini表面活性剂体系对多孔膜污染类型及堵塞指数的影响，并用扫描电镜对膜表面形貌和污损情况进行了观察[61]；靳健等用扫描电镜表征了聚酰胺(PA)纳滤膜(NF)表面褶皱结构的形成过程[62].从图15的扫描电镜图像中可以清晰地分辨纤维结构、纳米颗粒结构、孔结构及随着反应时间延长所产生的形貌变化.Fig.15Thepreparationofpolyamide(PA)nanofiltration(NF)membranewithcrumpledstructures:Top-viewSEMimagesofpristinesingle-walledcarbonnanotube(SWCNTs)/polyethersulfone(PES)compositemembrane(a),polydopaminemodifiedMOFZIF-8nanoparticles(PD)/ZIF-8loadedSWCNTs/PEScompositemembrane(b)andmorphologychangeofthemembraneimmersedintowaterindifferenttimeafterinterfacialpolymerizationreactiononPD/ZIF-8nanoparticlesloadedSWCNTs/PEScompositemembrane(c-f)(Thescalebarofimagesis1μm).(ReprintedwithpermissionfromRef.[62] Copyright(2018)SpringerNatureLimited).(5)高分子材料的生物相容性聚醚砜(PES)是一类十分重要且应用十分广泛的生物医用膜材料，表现出优异的化学稳定性、机械性能及成膜性[63].然而，其疏水性极大地限制了其在临床领域的应用.为了提高PES作为血液透析膜的使用性能，赵长生等展开了一系列改性研究，旨在改善PES膜的血液相容性[64~66].通过扫描电镜观察血小板在生物材料表面的黏附情况是评估材料血液相容性的重要手段.由图16所示的扫描电镜图像可见，未改性的PES膜有较多的血小板黏附，说明血液相容性较差；而改性过后的PES膜血小板黏附情况有明显改善，对应了较好的血液相容性[65].Fig.16SEMmicrographsoftheadheredplateletsonsurfacesofPES(a)andmodifiedPESHMPU-2(b)andHMPU-8(c).(ReprintedwithpermissionfromRef.[65] Copyright(2014)ElsevierLtd.).(6)高分子自组装行为高分子自组装可以获得具有特定结构和功能的聚合物超分子体系.利用扫描电镜对其组装结构进行观察是揭示其构效关系的重要手段.ByeongduLee等合成了一系列不同接枝密度的嵌段共聚物，并利用SEM对的自组装形貌进行了研究[67].如图17所示，所合成的聚乳酸-聚苯乙烯嵌段共聚物(PLA-b-PS)自组装成了长程有序的片层状结构，且从扫描电镜图像中可以明显看出，随着接枝密度的降低，其片层尺寸也有明显的减小.SEM观察到的这种标度行为为嵌段共聚物及其材料的设计提供了新的思路.Fig.17SEMimagesofpoly(D,Llactide)‍-b-polystyrene(PLA-b-PS)with(a)z=1.00,(PLA)100-b-(PS)100 (b)z=0.75,(PLA0.75-r-DME0.25)110-b-‍(PS0.75-r-DBE0.25)110 (c)z=0.50,(PLA0.5-r-DME0.5)104-b-‍(PS0.5-r-DBE0.5)104 and(d)z=0.25,(PLA0.25-r-DME0.75)112-b-‍(PS0.25-r-DBE0.75),inwhichthegraftingdensities(z)changedbysubstitutingPLAwithendo,exonorbornenyldimethylester(DME)andPSwithendo,exonorbornenyldi-n-butylester(DBE).(ReprintedwithpermissionfromRef.[67] Copyright(2017)AmericanChemicalSociety).2004年，颜德岳和周永丰等创新性地制备了一类两亲性超支化多臂共聚物，其可以在丙酮溶剂中自组装成宏观多壁螺旋管，首次实现了具有不规整分子结构的超支化聚合物的溶液自组装及分子的宏观自组装[68].在之后的工作中，高超和颜德岳等利用这类两亲性超支化聚合物制备了具有高度有序蜂窝状孔结构的多孔膜，并用SEM对其结构进行了详细研究[69].从图18(a)的扫描电镜中可以明显观察到，几乎所有孔都是规整均匀的六边形孔，孔径宽度为5~6mm.此外，由图18(b)和18(c)可见，每个六边形单元都像一个有六面双层墙壁的巢室.这里应用了2个扫描电镜的观察技巧：图18(b)是将样品台倾斜了45°所观察到的形貌，而观察图18(c)时所使用的加速电压高于20kV，此时被顶层覆盖的下层骨架也可以显示出来.Fig.18RepresentativeSEMimagesofthehoneycombpatternedfilmspreparedfromanamphiphilichyperbranchedpoly(amidoamine)modifiedwithpalmitoylchloride(HPAMAM10KC16)onasiliconwafer(a-c).Thesamplewastilted45°intheimagesof(a)and(b).Theacceleratingvoltagewas20kVfor(c).Thescalebarsare20mm(a),2mm(b),5mm(c).(ReprintedwithpermissionfromRef.[69] Copyright(2007)Wiley-VCHVerlagGmbH&Co.KGaA,Weinheim).3.1.2背散射电子成像高能入射电子受到样品原子核的散射而大角度反射回来的电子称为背散射电子BSE，其产额为样品所激发的背散射电子数与入射电子数的比值.当加速电压大于5kV时,背散射电子产额可用公式(7)表示[3]：其中，φ为样品倾斜角，Z为原子序数.显然，背散射电子的产额随样品倾斜角和原子序数的增加而增加，尤其原子序数越高时，其对应的背散射电子图像越亮[70].这种由于原子序数差异导致的图像衬度称为成分衬度.通过在高分辨扫描电镜平台上搭配背散射电子探测器，不仅可以对高分子材料的总体相形态进行分析[71~73]，还可以显示出更细节的片晶结构[74,75].其优势在于，BSE成像既不需要像TEM那样的超薄样品，也不需要像二次电子检测或原子力显微镜成像的高压，仍可以显示出较高的衬度、分辨率和信息量.张立群等用原位动态硫化的方法制备了一种可再生的热塑性硫化橡胶(TPV)作为3D打印材料，该TPV包含一种生物基弹性体PLBSI和聚乳酸PLA[72].SEM-BSE图像清晰了反映了动态硫化过程中共混体系的相态变化，其中PLA是亮相而PLBSI是暗相(如图19所示).此外，Bar等利用SEM-BSE观察了聚丙烯共聚物、乙丙共聚物等样品的片晶结构[75].不同于SE成像时通过形貌衬度观察结晶性高分子的晶体及其片晶结构，BSE成像则是通过成分衬度突出片晶形貌.Fig.19SEM-BSEmicrographsofpoly(lactate/butanediol/sebacate/itaconate)bioelastomers/poly(lacticacid)(PLBSI/PLA)(70/30)thermoplasticvulcanizate(TPV)samplescollectedatA(a),B(b),C(c),D(d),E(e)andF(f)pointintorquecurvewhichvariedwithblendingtime(g)andthechemicalreactionofinsitudynamicalvulcanization(h).(ReprintedwithpermissionfromRef.[72] Copyright(2017)ElsevierLtd.).3.1.3X射线能谱分析高能入射电子作用于样品后，部分入射电子打到核外电子上，使原子的内层(如K层)电子激发并脱离原子，而邻近外层(如L层)电子会填充电离出的电子穴位，同时产生特征X射线，如图20所示.该X射线的能量为邻近壳层的能量差(ΔE=EK－EL=hc/λkα)[3].由于不同原子壳层间的能量差值不同，因此利用能量色散X射线光谱仪(EDX)对特征X射线的能量进行分析，可以研究样品的元素和组成[76~80].需要注意的是，EDX通常用于分析原子序数比硼(B)大，含量在0.1%以上的样品，且加速电压必须大于被测元素线系的临界激发能，加速电压对分析的深度、面积、体积等起到重要影响.此外，EDX又包括3种分析方法：点分析、线扫描分析及面分布分析.其中，点分析是指高能入射电子固定在某个分析点上进行定性或定量的分析，当需要对样品中含量较低的元素进行定量分析时，通常只能选用点分析方法；线扫描可以分析样品中特定元素的浓度随特征显微结构的变化关系，是电子束沿线逐点扫描的结果；面分布分析则是指高能入射电子在某一区域做光栅式扫描得到元素的分布图像，又称Mapping图.背散射电子像可以通过图像衬度粗略反映出所含元素的原子序数差异，而特征X射线的Mapping图则可以精确反映出元素构成及其富集状态.在Mapping图中，不同元素可以用不同颜色进行区分，元素富集程度不同则元素的颜色深度不同，因此可以获得彩色的衬度图像.该衬度为元素衬度.在上述的3种分析方法中，点分析灵敏度最高，面分布分析灵敏度最低，但可以直接观察到相分布、元素分布的情况及均匀性.具体实验中，应根据样品自身特点及分析目的等选择合理的分析方法.图21(a)、21(b)和21(c)~21(e)分别为典型的EDX点、线、面分析结果[78,79].Fig.20ThegenerationmechanismofcharacteristicX-ray.Fig.21PointEDXscanonoutersurfaceoftheglassfiber(a)(ReprintedwithpermissionfromRef.[78] Copyright(2011)AmericanSocietyofCivilEngineers) lineEDXscanforCainglassfiber-reinforcedpolymer(GFRP)(b)(ReprintedwithpermissionfromRef.[78] Copyright(2011)AmericanSocietyofCivilEngineers) SEMimage(c)andthecorrespondingEDXmappingscanspectraofC(d)andF(e)elementofpoly(acrylicacid)graftedPVDF(G-PVDF)hollowfibermembrane.(ReprintedwithpermissionfromRef.[79] Copyright(2013)ElsevierLtd.).3.1.4透射电子成像当样品厚度低于100nm时，部分高能入射电子可以穿透样品，从样品下表面逃逸，这部分信号电子称为透射电子TE，其携带了样品内部的结构信息.扫描透射电子显微镜(STEM)是一种通过位于样品正下方的TE探测器接收TE信号的新型SEM，它同时具备了TEM信息量丰富和SEM分辨率较高的优势.在高分子材料表征中，可以利用STEM得到样品的内部形貌、化学成分及晶体结构等信息[36,81~85].如图22(a)和22(b)所示，STEM及其EDX元素分析为研究反应性增容体系的内部形貌及增容剂纳米胶束的分布提供了直观的图像[36]；图22(c)的STEM图像揭示了嵌段共聚物的微相分离结构[84]；此外，STEM还可用于观察聚合物的片晶结构，由于晶区密度高于无定形区密度，这种密度差提供了衍射衬度，故在STEM图像中晶区更明亮而无定形区较暗(图22(d))[83].Fig.22STEMimagesoftheselectivedispersionofnanomicellesinP((S-co-GMA)‍-g-MMA)compatibilizedPVDF/PLLA=50/50blend(a)anditscorrespondingFelementmapping(b),thesamplewasstainedbyRuO4.(ReprintedwithpermissionfromRef.‍[36] Copyright(2015)AmericanChemicalSociety) STEMimage(darkfieldTEMmode)ofpolystyrene-polyisopreneblockcopolymer(PSt-PI-1)(c),inwhichthebrightanddarkpartsareattributedtothePImoietiesWstainedwithOsO4andPStmoieties,respectively(ReprintedwithpermissionfromRef.‍[84] Copyright(2008)TheRoyalSocietyofChemistry) STEMimageofHDPEspecimenshowingdiffractioncontrastoflamellae(d)(ReprintedwithpermissionfromRef.‍[83] Copyright(2009)AmericanChemicalSociety).综上所述，本文对SE、BSE以及特征X射线成像的特点进行了总结，详见表3.Table3Featuresofimagesobtainedfromdifferentsignalelectrons.3.2SEM与其他仪器联用在高分子材料表征方面的应用3.2.1拉曼光谱(Raman)-SEM联用Raman光谱在高分子科学中应用十分广泛，它提供了各种关于化学结构、分子构象、结晶、取向等的定量信息[86].SEM与共聚焦Raman光谱的联用(RISE)是显微镜学一个重要的里程碑.如图23所示，利用RISE既可以获得高分辨率的电镜图像，还能获得关于化学和结构组成的信息[87].此外，在SEM图像中衬度较弱的样品还能通过其光特性的差别突出显示[88].如图24所示，在SEM图像中不明显的PS微球，通过拉曼成像，可以清晰地分辨其位置.此外，由于拉曼信号强度强烈依赖于颗粒数量，因此拉曼成像中颗粒的亮度也反映了颗粒数量.Fig.23(a)SEMimagesofthematrix(M)ofrecycledpolyvinylchloride(PVC)powders(RPP)andtheselectednanoparticles(P1,P2,andP3)onRPPsurface (b)RamanspectraofnanoparticlesonthesurfaceofRPPrecordedwiththeconfocalRaman-in-SEMsystem(532nmlaser)(ReprintedwithpermissionfromRef.[87] Copyright(2020)AmericanChemicalSociety).Fig.24(a,d)SEMimagesof500nmPSbeads,inwhichtheredsquareindicatedselectedregionforRamanimaging (b,e)Ramanimagesoftheindicatedregionsshowingtheintensityofthe1001cm-1bandafterspectralintegrationovertherangefrom970cm-1to1015cm-1,indicatedbytheblackcrossesin(c).(f)ThespatiallyintegratedRamanintensity,shownin(b)and(e),foreverysingleorclusterofpolystyreneparticles.(ReprintedwithpermissionfromRef.[88] Copyright(2016)JohnWiley&Sons,Ltd.).3.2.2聚焦离子束(focusedionbeam,FIB)-SEM联用FIB是一种将离子源产生的离子束经离子枪加速并聚焦后对样品表面进行扫描的技术.与SEM联用成为FIB-SEM双束系统后，通过结合各种附件，如纳米操纵仪、各种探测器和样品台等，FIB-SEM可用于快速制备TEM样品[89,90]和进行微纳加工[90]，此外基于其层析重构技术还能实现材料微观结构的三维重建及分析[91~94].图25(a)~25(a' ' )为利用FIB-SEM制备TEM样品的示意图及原位观察得到的样品SEM图像[89,90].FIB-SEM联用为精确定位制样区域，高效制备TEM样品提供了新的方向.图25(b)和25(b' )展示了FIB在聚合物薄膜样品上铣削微米尺寸孔洞的SEM和TEM图像[90].FIB-SEM在材料的精细加工领域表现出明显的优势.图25(c)的SEM图像中，暗相对应较深的孔，亮相对应较浅的孔，而中等亮度区域对应乙基纤维素(EC)固体.在其对应的三维重构图中(图25(c' ))，较硬的多孔EC骨架结构是黑色的，而白色的区域表示孔洞结构[91].三维重构是理解晶粒、孔隙及分相等微结构与性能之间关系的重要手段，通常要经过SEM传统的二维成像手段结合FIB连续切片获取不同位置截面信息，再经过图像处理获得二值化数据之后方可进行三维重构.该方法具有较高的空间分辨率，但同时也存在重构范围有限，重构效率低等不足，这也是后续扫描电镜等技术发展的重要方向.Fig.25(a)SchematicoftheShadow-FIBtechniqueforTEMsamplepreparation(ReprintedwithpermissionfromRef.[89] Copyright(2009)MicroscopySocietyofAmerica) SEMimagesofpoly(styrene-b-isoprene)(PS-b-PI)filmonthesiliconwafers(a' )beforeand(a' ' )aftershadowFIBpreparation(ReprintedwithpermissionfromRef.[90] Copyright(2011)ElsevierLtd.) (b)SEMimageof100pAFIB-milledholesinthepoly(styrene-b-methylmethacrylate)(PS-b-PMMA)diblockcopolymersheetand(b' )thecorrespondingBFTEMimageofPS-b-PMMAsheetmilledfor9s(ReprintedwithpermissionfromRef.[90] Copyright(2011)ElsevierLtd.) (c)SEMimageoftheporousnetworkofleachedethylcellulose(EC)/hydroxypropylcellulose(HPC)filmwhichcontained30%HPC(HPC30)and(c' )itscorresponding3DreconstructionsoftheporousstructureofHPC30.(ReprintedwithpermissionfromRef.[91] Copyright(2020)ElsevierLtd.).3.3原位表征技术在高分子材料表征方面的应用通过配置专门的样品台，如制冷台、加热台、拉伸台，可以在电镜样品室内对样品进行诸如加热、制冷、拉伸、压缩或弯曲等操作，并可以用SEM实时观察样品的形貌、成分等的变化.冷冻扫描电镜(Cryo-SEM)是一种集冷冻制样、冷冻传输与电镜观察技术于一体的新型扫描电镜，需配置制冷台.常规的扫描电镜要求高真空环境，因此样品需干燥无挥发组分.而一些特殊样品，如囊泡、凝胶、生物样品等，在干燥过程中会发生结构变化，通过常规扫描电镜无法观察样品的真实结构.Cryo-SEM则弥补了这一不足，适用于含水样品的观察.图26展示了Cryo-SEM在表征高分子囊泡[95]、凝胶[96]与乳胶[97]方面的应用.显然，Cryo-SEM最大限度地保留了样品的原始结构.Fig.26(a)Cryo-SEMimagesofpolymervesiclesarmoredwithpolystyrenelatexspheres(ReprintedwithpermissionfromRef.[95] Copyright(2011)AmericanChemicalSociety) (b)High-pressurefrozen-hydratedpoly(acrylicacid)(PEG-AA)microgels(ReprintedwithpermissionfromRef.[96] Copyright(2021)AmericanChemicalSociety) (c)Plasticallydrawnparticlesfromfrozensuspensionsofpolystyrenelatexwithadiameterof500nm.(ReprintedwithpermissionfromRef.[97] Copyright(2006)AmericanChemicalSociety).加热台常用于分析金属或合金样品的腐蚀、还原或氧化反应[98,99]，在高分子材料表征中少有应用.此外，拉伸台在高分子材料表征中较为常用.图27(a)为碳纤维/环氧树脂共混物薄片沿加载方向的破坏情况[100]；图27(b)展示了循环荷载的炭黑填充天然橡胶体系的裂纹尖端演变[101].显然，原位分析可以清晰地反映材料性能变化的第一现场.Fig.27(a)InsituSEMimageof:initialfailureinacarbonfiberreinforcedpolymer(HTA/L135i(902/07/902))laminate(ReprintedwithpermissionfromRef.[100] Copyright(2006)ElsevierLtd.) (b)Evolutionofacracktipduringcyclicloadingafter1,10and21insitucycles,respectively.(ReprintedwithpermissionfromRef.‍[101] Copyright(2010)WileyPeriodicals,Inc.).3.4其他扫描电镜技术在高分子材料表征方面的应用高分子材料通常具有较高的电阻值和较差的导热性，当高能入射电子束在样品表面持续扫描时，样品极易发生荷电效应并受到热损伤，这些对扫描电镜的观察均会造成不利影响.因此，在使用常规扫描电镜时，为了消除荷电效应，提高样品的导热性，一般要在样品表面镀上一层导电薄膜.但是，镀膜有时会掩盖样品表面的形貌信息.低压扫描电镜(LV-SEM)通过低能电子束照射样品，能够实现对高分子材料的极表面进行无损伤的测试观察，因此可以反映材料最真实的微观结构[102~104].LV-SEM对样品表面形貌的灵敏度由图28可见.图28(a)和28(b)均是聚氨酯/二氧化硅复合物的扫描电镜图像，其中，图28(a)样品经过了镀碳处理，且是在20kV加速电压下捕捉的；图28(b)未经镀膜处理，观察所用加速电压为1kV[15].显然，在较低的加速电压下，样品表面细节更清晰，而在较高电压下，由于电子束穿透深度更大，因此表面以下的二氧化硅颗粒也显现出来.Fig.28SEMimagesofpolyurethanesamplefilledwithsilicamicroparticlesobservedatdifferentacceleratingvoltages:(a)20kV(carboncoated),(b)1kV(uncoated).(ReprintedwithpermissionfromRef.‍[15] Copyright(2014)DeGruyter).4扫描电镜的发展趋势随着高分子材料科学的发展，扫描电镜及其应用技术也在不断改进.首先，低压成像技术的发展为观察绝缘、耐热差的高分子材料表面的微观结构提供了可能.同时，即使不喷镀导电膜也能清晰成像，因此可以获得更真实、更细节的微观结构.此外，用传统的扫描电镜无法观察的特殊样品也可以利用低压技术成像，如含水高分子材料或生物样品，几乎不需要对样品进行处理.现有水平下，1kV加速电压成像的分辨率也可以达到1~1.8nm[3].如何在超低压下获得更高分辨率的扫描电镜图像是后续扫描电镜发展要解决的问题.其次，如文中介绍，电子束与样品相互作用所产生的信号电子种类较多，每种信号电子都携带了样品大量的特征信息，通过配置不同的功能附件，可以获得高分子样品形貌、结构、化学组成等信息.一方面，对高分子材料来说，很多信号电子所携带的信息未能被充分解析.如背散射电子(BSE)，除了直接成像，其对应的衍射(EBSD)技术还可以揭示材料的晶体微区取向和晶体结构等信息.然而由于高分子材料通常结晶度不能达到100%，因此很难通过EBSD进行检测.另一方面，开发功能更强大的扫描电镜附件也是重要的发展方向.此外，扫描电镜的原位分析技术也为高分子材料科学的发展提供了有力支撑，二者的有效结合实现了对材料宏观-微观多层次结构的分析.最后，基于扫描电镜的二维图像进行拼接、重构三维图像几近年来也获得了极大的发展.这种跨多维度的扫描电镜分析技术在高分子材料的表征中目前还存在很大限制.综上，扫描电镜的发展将会为高分子材料提供更为便捷、信息量更丰富、更准确的表征手段.致谢感谢南京大学胡文兵教授在论文修改过程中给予的帮助和指导.参考文献1PeaseRFW.AdvImagElectPhys,2008,150:53-86.doi:10.1016/s1076-5670(07)00002-x2GuoSuzhi(郭素枝).ElectronMicroscopeTechnologyandItsApplication(电子显微镜技术及应用).Xiamen(厦门):XiamenUniversityPress(厦门大学出版社),20083RenXiaoming(任小明).ScanningElectronMicroscope/PrincipleofEnergySpectrumandSpecialAnalysisTechnique(扫描电镜/能谱原理及特殊分析技术).Beijing(北京):ChemicalIndustryPress(化学工业出版社).20204ZhangDatong(张大同).ScanningElectronMicroscopeandX-RayEnergyDispersiveSpectrometerAnalysisTechnics(扫描电镜与能谱仪分析技术).Guangzhou(广州):SouthChinaUniversityofTechnologyPress(华南理工大学出版社).20085WeiB,LinQ,ZhengX,GuX,ZhaoL,LiJ,LiY.Polymer,2019,185:121952.doi:10.1016/j.polymer.2019.1219526ParkJ,EomK,KwonO,WooS.MicroscMicroanal,2001,7(3):276-286.doi:10.1007/s1000500100747ZhengX,LinQ,JiangP,LiY,LiJ.Polymers,2018,10(5):562.doi:10.3390/polym100505628SumitaA,SakataK,HayakawaY,AsaiS,MiyasakaK,TanemuraM.ColloidPolymSci,1992,270(2):134-139.doi:10.1007/bf006521799SainiP,ChoudharyV,DhawanSK.PolymAdvTechnol,2012,23(3):343-349.doi:10.1002/pat.187310LiW,BuschhornST,SchulteK,BauhoferW.Carbon,2011,49(6):1955-1964.doi:10.1016/j.carbon.2010.12.06911EgertonRF,LiP,MalacM.Micron,2004,35(6):399-409.doi:10.1016/j.micron.2004.02.00312HeinLRO,CamposKA,CaltabianoPCRO,KostovKG.Scanning,2013,35(3):196-204.doi:10.1002/sca.2104813RaviM,KumarKK,MohanVM,RaoVN.PolymTest,2014,33:152-160.doi:10.1016/j.polymertesting.2013.12.00214JoyDC.JMicrosc,1987,147(1):51-64.doi:10.1111/j.1365-2818.1987.tb02817.x15ŠloufM,VackováT,LednickýF,WandrolP.Polymersurfacemorphology:characterizationbyelectronmicroscopies.In:PolymerSurfaceCharacterization.Berlin:WalterdeGruyterGmbH&CoKG,2014.169-206.doi:10.1515/9783110288117.16916SeilerH.JApplPhys,1983,54(11):R1-R18.doi:10.1063/1.33284017JoyDC.JMicrosc,1984,136(2):241-258.doi:10.1111/j.1365-2818.1984.tb00532.x18SathishkumarTP,SatheeshkumarS,NaveenJ.JReinfPlastCompos,2014,33(13):1258-1275.doi:10.1177/073168441453079019KarataşMA,GökkayaH.DefTechnol,2018,14(4):318-32620ForintosN,CziganyT.ComposBEng,2019,162:331-343.doi:10.1016/j.compositesb.2018.10.09821WangWenjun(王文俊),WangWeiwei(王维玮),HongXuhong(洪旭辉).ActaPolymericaSinica(高分子学报),2015,(9):1036-1043.doi:10.11777/j.issn1000-3304.2015.1500722FavierV,ChanzyH,CavailléJY.Macromolecules,1995,28(18):6365-6367.doi:10.1021/ma00122a05323ConverseGL,YueW,RoederRK.Biomaterials,2007,28(6):927-935.doi:10.1016/j.biomaterials.2006.10.03124RameshP,PrasadBD,NarayanaKL.Silicon,2020,12(7):1751-1760.doi:10.1007/s12633-019-00275-625YangJintao(杨晋涛),FanHong(范宏),BuZhiyang(卜志扬),LiBogeng(李伯耿).ActaPolymericaSinica(高分子学报),2007,(1):70-74.doi:10.3321/j.issn:1000-3304.2007.01.01326LiShaofan(‍李‍少‍范),WenXiangning(‍温‍向‍宁),JuWeilong(‍鞠‍维‍龙),SuYunlan(‍苏‍允‍兰),WangDujin(‍王‍笃‍金).ActaPolymericaSinica(高分子学报),2021,52(2):146-157.doi:10.11777/j.issn1000-3304.2020.2018927HuangDengjia(黄‍登‍甲),SongYihu(宋‍义‍虎),ZhengQiang(郑‍强).ActaPolymericaSinica(高分子学报),2015,(5):542-549.doi:10.11777/j.issn1000-3304.2015.1436528FuZhiang(傅志昂),WangHengti(王亨缇),DongWenyong(董文勇),LiYongjin(李勇进).ActaPolymericaSinica(高分子学报),2017,(2):334-341.doi:10.11777/j.issn1000-3304.2017.1628829ChenY,WangY,ZhangH,B,LiX,GuiC,X,YuZ,Z.Carbon,2015,82:67-76.doi:10.1016/j.carbon.2014.10.03130LiuH,GuS,CaoH,LiX,JiangX,LiY.ComposBEng,2019,176:107268.doi:10.1016/j.compositesb.2019.10726831SeyniFI,GradyBP.ColloidPolymSci,2021,299(4):585-593.doi:10.1007/s00396-021-04820-x32KrauseS.Polymer-polymercompatibility.In:PolymerBlends.NewYork:AcademicPress,1978.15-113.doi:10.1016/b978-0-12-546801-5.50008-633WangH,YangX,FuZ,ZhaoX,LiY.LiJ.Macromolecules,2017,50(23):9494-9506.doi:10.1021/acs.macromol.7b0214334FuZ,WangH,ZhaoX,LiX,GuX,LiY.JMaterChemA,2019,7(9):4903-4912.doi:10.1039/c8ta12233d35WangH,FuZ,ZhaoX,LiY,LiJ.ACSApplMaterInterfaces,2017,9(16):14358-14370.doi:10.1021/acsami.7b0172836WangH,DongW,LiY.ACSMacroLett,2015,4(12):1398-1403.doi:10.1021/acsmacrolett.5b0076337FuZ,WangH,ZhaoX,HoriuchiS,LiY.Polymer,2017,132:353-361.doi:10.1016/j.polymer.2017.11.00438DongW,HeM,WangH,RenF,ZhangJ,ZhaoX,LiY.ACSSustainChemEng,2015,3(10):2542-2550.doi:10.1021/acssuschemeng.5b0074039WeiB,ChenD,WangH,YouJ,WangL,LiY,ZhangM.Polymer,2019,160:162-169.doi:10.1016/j.polymer.2018.11.04240GanZ,KuwabaraK,AbeH,IwataT,DoiY.PolymDegradStabil,2005,87(1):191-199.doi:10.1016/j.polymdegradstab.2004.08.00741ChenX,DongB,WangB,ShahR,LiCY.Macromolecules,2010,43(23):9918-992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6月20日，国际学术期刊《自然天文》在线发表了中国科学院国家天文台副研究员陈孝钿领衔完成的一项重要成果。研究团队发现双周期的天琴座RR型变星是最好的标准烛光，利用它的两个周期来测量星系距离不再需要元素丰度的信息，这使得星系批量高精度测距得以实现。　　一百年前，美国天文学家爱德文哈勃测量了第一个河外星系仙女座大星云的距离，从而确定了河外星系的存在，开创了星系天文学的研究。随着技术的发展，天文学家已经能测量数百亿光年之外的遥远星系的距离，这让人们认识到，银河系只是浩瀚宇宙中的一粒星尘。当前，天文学家关注的是如何更准地获得一颗恒星、一个星系、甚至整个宇宙的距离。　　科研人员介绍，测量星星的距离通常需要使用“量天尺”，即标准烛光。标准烛光就像一盏已知功率的灯，其内在亮度一致，离它越远，就会感觉它越暗。人们观测到标准烛光的亮度随距离的平方降低。恒星中有两种常用的标准烛光：年轻（千万年）的造父变星和年老（百亿年）的天琴座RR型变星。它们的内在亮度分别是太阳的上万倍和一百倍。　　那么，人们是如何知道这两类恒星的内在亮度呢？这类恒星的亮度随时间周期性变化，并且周期与内在亮度之间存在着线性的周光关系。利用周光关系，就可以得到这两类恒星的内在亮度，然后通过内在亮度与观测亮度的比较计算出距离。　　使用这种方法可以得到一个误差为5%-10%的天体距离，如果想得到更准的距离，则需要判断标准烛光是否足够标准。天文学家发现，恒星的内在亮度会受元素丰度的影响，也就是说，拥有不同重元素的恒星具有不同的内在亮度。　　因此，当天文学家想继续减小天体距离的误差时，就需要测量这些标准烛光的元素丰度。元素丰度的测量成本较高，需要依靠光谱测进行量。我国的郭守敬望远镜已经获得了数千万条光谱，是世界上最大的光谱库之一。然而，有光谱测量的天体仍然只是冰山一角。目前只有不到5个河外天体的距离误差小于2%。　　陈孝钿研究团队利用我国郭守敬望远镜等数据，首次发现了双周期天琴座RR型变星的多个周期与金属丰度之间的线性关系，进而建立了双周期天琴座RR型变星的周光关系。基于该周光关系，星系的距离误差可以优化到1%-2%。　　我国空间站巡天望远镜将在未来两年内升空，它将能发现近百个近邻星系中的双周期天琴座RR型变星。利用该成果的方法，高距离精度的星系样本将扩大20倍。届时，科学家有望看到一张精细的本星系群的三维直观图象，并能得到一个误差在1%的哈勃常数。

央视蛇年春晚已过去近一个月了,但春晚舞台上美轮美奂的LED显示屏,却还让很多人记忆犹新。而显示屏背后璀璨的数千万颗灯珠,均有一个响亮的名字——“四联造”。　　据了解,这已经是重庆四联光电连续第二年成为央视春晚显示屏器件的独家供应商。近日,四联光电的LED道路照明系列、LED商业照明系列还获2011-2012重庆市优秀新产品一等奖。四联光电的LED产业链,正在一步步深化。与此同时,四联光电以其世界领先的技术和实力,在人造蓝宝石及其晶片等业务领域不断拓展,成为行业标杆。　　集团发展历程　　仪表龙头进军LED行业　　2012年,我国照明用电约占全国用电量的13%左右。在能源日益匮乏的今天,使用一种高效绿色的照明灯具成为必然选择。据相关专家测算,若将我国全部在用白炽灯替换成节能灯,每年可节电480亿千瓦时,相当于减排二氧化碳近4800万吨,若进一步更换为LED照明产品,将带来更大的节能效果。　　在LED灯具即将迎来照明市场的又一次革命时,拥有聪明“大脑”的“四联造”LED路灯,节能率高达75%,寿命长达8年以上,已然站在了行业的前端。实际上,自高起点切入蓝宝石及LED行业以来,四联集团不断刷新行业纪录。但作为仪表行业老大哥的四联集团为何会挺进LED照明行业?　　在进军蓝宝石及LED产业之前,四联集团已经连续8年稳居国内仪器仪表行业龙头地位,但行业规模成为企业发展的天花板,如何依托固有资源进行相关多元化,给四联集团提出了发展的新命题。　　蓝宝石促多元化发展　　2008年,全球金融危机爆发,世界500强美国霍尼韦尔公司出于自身发展需要,有意出售加拿大蓝宝石工厂,橄榄枝首先抛向中国的友好城市——重庆。　　四联集团相关负责人介绍,集团在宝石元件生长、加工方面的经验技术以及与霍尼韦尔自控技术之间的合作渊源,成为接受橄榄枝的最佳人选。集团充分“理解”此次收购的意义将非常深远,因为彼时国内没有一家企业能完整地生产出蓝宝石衬底。即使是最小的2英寸衬底,也大量依赖进口,而霍尼韦尔已经具备生产4英寸衬底的技术。如果收购成功,势必将掌握世界顶尖的蓝宝石制备技术,为四联集团实施相关多元化发展战略提供原动力。　　通过数次谈判及重庆市政府的斡旋,2008年4月,四联集团成功收购美国霍尼韦尔蓝宝石业务,8月,成立四联加拿大蓝宝石工厂,同年底,组建重庆四联光电科技有限公司,自此,四联集团的业务版图上添上了新成员——蓝宝石及LED。　　产业发展现状　　高端技术助蓝宝石生长　　这次收购开启了重庆国企海外收购的先河,也给四联集团带来空前的压力,如何消化好顶尖技术,不至造成“蛇吞象”的局面?四联集团用复制再创新解答了这道难题。　　2008年12月,四联集团LED产业基地在两江新区蔡家同兴工业园起航,成功复制加拿大蓝宝石工厂。集团相关负责人介绍,在复制工厂的同时,集团加快高端人才的聚集,相继从美国、日本等海外和国内引进数名高端光电产业专业人才,在四联光电成立技术研发中心。仅一年多时间,通过攻克技术壁垒,成功消化蓝宝石晶体提法拉和泡生法两项蓝宝石生长技术,高端核心技术实现从“无”到“有”的跨越。　　“在‘有’的同时,四联光电也加快‘创’的步伐。”四联集团相关负责人介绍,研发中心现已具备生长、加工和研发世界顶级品质大尺寸蓝宝石的能力,拥有85公斤级以上大尺寸高品质蓝宝石晶体的批量生产能力,成功实现30kg和60kg级蓝宝石生长设备的国产化,在极大节约生产成本的同时为快速扩充产能未雨绸缪。目前,公司大尺寸晶片制备技术世界领先,是国际半导体行业协会制订大尺寸蓝宝石衬底国际标准的重要成员,其6英寸、4英寸晶片畅销国际市场,是osram、philips等世界顶级照明制造商的首选合作伙伴和核心供应商 以蓝宝石晶片为衬底的封装产品技术已经达到国内先进水平,成功与天马微、信利、金立翔、利亚德、州明科技、史福特、阳光照明等LED应用行业龙头企业建立战略合作伙伴关系。　　依托实力突破技术瓶颈　　解决了产业链顶端技术的瓶颈,四联集团开始布局全产业链战略,依托蓝宝石生长加工和芯片封装技术,延伸出LED照明业务,高端技术逐渐从“幕后”走到“台前”,照亮产业发展前景。“四联造”LED智能路灯一经推出,犹如在市场上投入一颗重磅炸弹。　　集团相关负责人介绍,多年来,国内LED路灯照明实际应用效果不尽如人意,“光衰”、“亮度”以及“雷雨天气罢工”等都是困扰行业的技术难题。做仪表出身的四联集团凭借拥有工业智能化和可靠性技术的深厚底蕴,磨砺出对细节、技术的要求更专业、准确而富有前瞻性,创新性地解答了这一难题。多年军品生产的经验以及材料、结构、热传导理论的完美结合,形成了独特的专利技术,一举攻克“散热”难关,大大延长使用寿命。　　为达到精益求精的照明效果,四联光电突破同行“仅重视照度均匀度”的局限,采用专利二次光学技术,使照度与亮度比值更低,相同的光通量可获得更高的亮度,提高经济性,设计眩光值不超过5,不仅远低于18的行业普遍水平,更低于10的国家标准。并根据具体路面反射特性、环境及交通状况,结合光源光学与应用光学设计,综合考虑环境比,使光学诱导性实现最佳。“同时,看似平常的流线型外观,经过精心设计不仅美观,而且风阻小。”该负责人介绍说。　　打造完善城市监控平台　　“而在研发之初,四联集团还推出另一个更具创新性的举措,把主导产业自动化控制的优势应用到LED灯具上,智能化成果再次引起业界瞩目——城市智能LED道路照明系统。”集团相关负责人介绍,该系统既能通过接收指令完成统一或分组开关、周期性管理、智能调光等,又能将故障等“疼痛”信息通过“神经”(无线上传系统)传送到“大脑”(中央控制系统),同时,通过对终端控制器进行自动化升级,还可以实现对城市各个节点的能耗、污染、噪音、气象……进行实时采集,进而打造成一套完善的城市监控平台,与以前照明系统相比,节约能耗可达75%以上。“四联造”系列创新成果在业界树立了行业标杆。　　创新营销模式激活市场　　在国家大力倡导节能减排,构建环境友好型和资源节约型社会的背景下,节能环保、高效智能的“四联造”LED灯具迅速批量生产,相继推出道路照明、工矿照明、通用照明、景观亮化、特种应用等领域系列产品,顺利通过国际、国内认证,性能均优于国内同行。相关负责人介绍,为更好地服务民生,四联光电创新引入合同能源管理,该模式是一种基于市场的、全新的节能新机制,以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。高端的产品、低价的合同模式,迅速激活市场的一池春水,订单纷至沓来。2011年来,四联LED智能照明系统相继在重庆主城及区县、贵州六盘水、吉林蛟河、安徽黄山等地推广应用:全球最大城市智能LED道路照明系统重庆渝武高速北碚段 亚洲第二长高速公路隧道——甘肃麦积山隧道 总计1亿多颗LED灯珠装配的显示屏以“零失误”闪耀2012、2013年央视春晚舞台……　　新型工业化带动产业集群发展　　产业的快速发展,带来战略布局的新问题,四联集团通过合资合作,投资建厂,以新型工业化集约优势资源,带动蓝宝石及LED产业集群发展。2012年7月,四联集团与重庆高速集团共同出资组建重庆四联交通科技有限公司,强强联合将本地市场需求演变为优势产业,打造我国交通领域领先的专业化智能交通节能照明、智能交通设备开发企业。2012年6月,四联集团总投资10亿元的高新技术西北产业基地落户兰州新区,LED照明装备等四大产业的生产线建成后销售收入可达26.6亿元。2011年,斥资21亿元在重庆武隆白马工业园建立蓝宝石及LED、芯片封装、照明应用等绿色环保产业链,建立LED生产基地,在保留该县得天独厚自然生态的基础上创造新的经济增长极。　　发展目标规划　　打造全球化LED产品供应基地　　技术赢得尊重,市场赢得发展。短短5年间,四联光电已建成重庆市企业技术中心,拥有专利66项,蓝宝石2、3、4英寸衬底晶片被评为重庆市名牌(知名)产品,LED道路、商业照明系列获评重庆市2011-2012年度优秀新产品一等奖,参与国家863项目及相关行业标准的制订,在最新的国内LED行业排名榜上,四联光电已跃居第二位。　　伴随四联光电的成长,国内半导体照明市场在激烈的竞争中正迎来一个黄金期。到2015年,国内60W以上普通照明用白炽灯将全部淘汰,市场占有率将降到10%以下。据统计,到2020年全球照明市场规模将超过1500亿美元,LED照明市场有望达到750亿美元,占全球照明市场份额50%。　　面对市场的黄金期,四联集团蓄势待发。集团相关负责人介绍,到2015年,四联光电将形成年产1800万片折合2英寸蓝宝石衬底、200亿颗LED封装器件、10万千瓦LED照明灯具的生产能力,并积极吸引、整合上下游优势资源,最大限度地发挥辐射带动作用,打造绿色产业集群,集聚形成百亿级产业规模,建成面向国内及亚太市场全球化LED产品的供应基地,中国西部产业链条最完整、经营规模最大的半导体照明产业基地,为创建节能、环保社会添上浓墨重彩的一笔。

p　　“科研项目已经变了味”“科研经费报销不合理”“学者的智力成果无法体现”……面对目前我国科研制度存在的种种问题，在全国两会期间，众多学界的代表委员们表达了不同的观点，如何打通科研成果转化的“最后一公里”值得我们深思。/pp　　“科研项目已经变了味”“科研经费报销不合理”“学者的智力成果无法体现”……在今年两会期间，两会多位代表委员公开表达了对我国现有科研制度的不满。/pp　　近年来，科研经费制度在饱受学界争议的同时，的确也暴露出很多的问题，一边是挤占挪用、虚列支出，引发社会各界高度关注的“科研腐败” 另一边则是科研人员“鸣冤叫屈”管得太死，认为经费管理规定不科学、不合理，直接导致效率低下。/pp　　全国政协委员、南开大学法学院副院长侯欣一在接受记者采访时表示：“社科类科研经费管理制度不科学且不符合实际的问题，已经严重阻碍了社科类科研创新，重视这些问题，并能实事求是地修订相关制度，是提升科研人员积极性、创建创新大国的必要措施。”/pp style="text-align: center "strong科研课题申报“变了味”/strong/pp　　“如今，各高校学者申请科研项目大多是为了两件事，一是评职称，另一个原因就是为了钱，科研项目的申报早已‘变了味’。如果不是为了职称和考核，许多教师根本不会申请课题，这是当前中国高校教师普遍身处的现实。”侯欣一说。/pp　　侯欣一告诉记者，目前在我国高校中，职业的上升通道与能否申报上课题以及课题的重要性直接挂钩。因此，几乎所有教师都毫无例外地要被卷进科研的洪流中。以侯欣一所在的南开大学为例，若要晋升为教授必须主持一项国家级的科研课题。/pp　　“记住是主持项目，至于结项成果几乎无人问津。”侯欣一说，“这就必然会导致许多教师是为了申请课题而申请，根本不去考虑有他没有这个能力去完成这个项目，这也就说明了为何目前我国学术‘垃圾’越来越多。”侯欣一说。/pp　　侯欣一告诉记者，打个比方，每年一到申请科研项目时，学者们首先考虑的是这个课题能不能申请下来，而不是这个课题能不能做好。如果有一个课题特别适合这个学者做但是特别热门，他也可能不去申请，因为申请冷门，竞争少，成功几率高啊，这些都是我国科研制度十分奇葩的现象。/pp　　事实上，由于申报成功的课题数量，将直接影响学校的科研排名，各大高校总是积极要求教师进行申报。/pp　　每年，侯欣一所在的南开大学都会召开一次盛大的申报课题动员会，学校领导在台上讲话，说要办研究型大学，自然基金和社科基金是衡量一个学校科研水平的标志，大家都要申报。在学期进行了三分之二的时候，会把每个学院争取的科研经费、项目立项成果都张榜公布，进行排名，排名靠后的学院会受到校长点名批评。/pp　　“当象牙塔变成名利场，这个国家的科研水平可想而知。”侯欣一说。/pp style="text-align: center "strong科研经费预算制度存在缺陷/strong/pp　　除了科研项目的申报，科研经费怎么花，也是饱受两会代表委员们诟病的另一个话题。/pp　　为此，全国人大代表、中国社会科学院法学研究所研究员孙宪忠还专门向全国人大提交了有关《关于建立“科研友好型经费使用管理制度”的建议》。/pp　　“人家外国的科研管理看成果，你只要成果做好了，不太管钱怎么花，花钱也没有时间限制和严格的比例分配。在我国，社科类科研经费管理制度很严格，虽然有课题经费，但如何花钱变成了一个难题。”孙宪忠告诉记者。/pp　　据记者了解，目前我国科研经费的第一管理原则是“专款专用”，所有经费的使用必须符合预算。但由于预算是超前做出的计划，且越来越趋于严格，不仅要做项目内容使用方面的预算，还要加上严格的时间表，这使得一些科研人员无所适从。/pp　　“我们做预算编制课题项目，一般会要求提前1年就编好预算，而且编制预算的要求很高，比如2016年有一笔课题经费要花掉，2015年就得把这个预算编好。如果需要调研，2015年就得确定要到什么地方去调研。这种要求可能对行政部门比较适合，但是在科研单位，因为科学研究本来就充满了不确定性，下一年准备到哪些地方去调研，这是还没有发生的怎么写?怎么操作?”孙宪忠无奈地表示道。/pp　　由于超前的预算与现实之间往往存在着一定的差距，不仅仅是孙宪忠，许多学界的代表委员们均对过度严格的预算编制抱有微词，认为课题经费预算编制不科学。/pp　　据了解，目前我国科研项目大体可分为基础研究和应用研究，自然科学类和人文社会科学类。不同类别科研项目在成本构成、研究目标、社会效益上有着很大不同。/pp　　“尤其是基础研究项目，探索性是其基本特征，具体科研活动可能会随时根据科研进展发生调整。而按现行规定，在项目申请和批准时，就需要明确科研经费的详细用途，执行中又非常重视细节性的外部控制，与科研活动的探索性要求不相适应。”常年从事考古研究的全国政协委员、中国社会科学院考古研究所研究员袁靖说。/pp　　过度严格的预算执行很大程度上约束了经费的有效使用。袁靖告诉记者，目前科研经费预算往往实行列举式，只对有限的几个科目做出规定，比如资料、设备、会议、调研、劳务、国际交流合作、管理等，对预算科目之外的费用一概不予理睬。而列举式的方法无法穷尽现实科研活动中存在的可能性，目前科研经费预算科目无法全部覆盖现实科研活动中实际发生的所有费用，一些与课题相关而没有预算科目的开支被排除在预算科目和经费使用范围之外。/pp　　为此，在今年的两会期间袁靖提出要简化项目资金预算管理，淡化细节控制。“科研项目预算编制宜粗不宜细，可分成几个大类，同时允许各大类之间在执行中进行调整。基础研究中，自然科学类项目主要成本是购买科研设备，而社会科学类主要成本应是调研和数据收集整理，人文学科则主要是书籍和资料整理，科研经费管理制度应当分别予以安排。”/pp style="text-align: center "strong行政环节审批过多/strong/pp style="text-align: center "strong阻碍科研发展/strong/pp　　在两会期间，全国政协委员、清华大学人文学院教授汪晖对于科研经费制度也表示了自己的不满。/pp　　他在全国政协社科界小组讨论时表示，即使是通过了预算，科研经费在使用时的各种行政审批也让他“烦透了”。/pp　　汪晖讲述了一个自己的故事。有一天，他发现电脑坏了，想换一台新电脑，他找到了学校办公室，被告知需要经过固定资产审批之后，通过政府统一采购才能购买，这个流程至少要3个月。/pp　　“3个月时间科研项目都快结项了，我还换电脑干什么?”汪晖说。/pp　　后来，汪晖就自己花钱买了电脑，然后，找各种餐饮发票去报销，“这不是逼良为娼吗?”汪晖苦笑着说。/pp　　侯欣一对此深表赞同，他告诉记者，不仅仅是设备购置，就是在课题研究中需要经常支出的会议、调研、国际交流等费用，随着国家出台针对三公经费的多种严格管理规定，这些经费也被纳入到三公经费的严格管理范畴，同样也在实行着严格的审批管理制度。/pp　　侯欣一告诉记者，“即使这些费用通过了审批，之后你还得按照标准，按照指定的地点去开会，包括请哪些人、具体的会议议程等也需要经过领导审批。科研是知识分子的一个基本劳动权，你今天种哪块地，怎么种，都有人监督，这样容易抹杀一些人的积极性。”/pp　　侯欣一认为，这样的审批其实毫无意义，“课题是一个项目，应该有一定的自主权，什么时间调研或开会，作为课题组责任人，我来安排就可以，现在所有事项都得上面领导签字。领导哪管得过来呢，肯定会增加一些麻烦。”/pp　　侯欣一告诉记者，目前，由于审批卡得太严，他会选择尽量减少外出调研，能不去就不去了，一些会议也懒得组织或者参加了。/pp　　针对会议、调研出差等层层审批带来的低效率，侯欣一建言：“科研经费管理中的审批，应当采取简政放权的思路。很多审批完全没有必要，徒增麻烦且没有实际效果，浪费了科研人员大量宝贵的时间。为避免虚假行为，可以考虑采取抽查的方式，在事后适度加大审计、核查力度。如果发现虚假行为，查出后要加大惩罚力度。”/pp style="text-align: center "strong科研经费应该考虑劳务费用/strong/pp　　除了以上，审批难、科研项目“注水”问题之外，委员代表们还对科研制度中是否应该支付劳务费的问题表达了一致的赞同。/pp　　据记者了解，按我国现行的科研经费管理的有关规定，科研经费主要用于各种物质消耗支出，如购买设备、图书，以及支付出差住宿、交通费用等，而对于科研活动中发生的各种劳务支出，财政资助课题基本不能支付。/pp　　也就是说，现行管理规定课题组成员不能报领劳务费。汪晖对此有一个形象的比喻：“现在的科研经费，好比是让你加班，你需要锹，给你买把锹的钱 你要用锄头，给你买把锄头的钱。完了你就干活吧!就是农民工也要问一句：我的加班费呢?”/pp　　现行管理规定课题组成员不能报领劳务费，劳务费只能发放给没有工资收入的学生及特定劳务人员等，而这部分劳务费的发放也是有比例限制的。汪晖介绍说，“课题研究中请学生来帮忙找资料，可以给学生发一点劳务费，但规定比例不能超过10%。而其他课题组成员，就无法用劳务费的方式给予报酬了，所以邀请课题组成员并不容易。这种限制人为地割裂了科研劳动和报酬之间的联系，使劳动取酬、经济激励等正常规律无法在科研活动中发挥作用。”/pp　　孙宪忠对此感同身受：“像我们有些课题，规定劳务费不能超过10% 有一些中央部委和地方政府委托的课题，就会限制不能超过35%。这种限制与课题的实际需要脱节。比如中央部委、地方政府委托的课题，本身是咨询性质的，主要是人力投入，但经费只能少部分用于人力投入。这说明我们在思想认识上不重视科研‘活劳动’的有效补偿，错误地认为科研项目主要是物质投入。”/pp　　孙宪忠还表示，近期国家的一些管理规定在这方面有所松动，实事求是地承认科研劳务支出的合理性。但是，个别部门管理制度的松动，在执行中遇到很大困难。主要原因是科研项目的执行，要满足委托单位、主管单位、科技部门、财政、审计、纪检等多个单位的管理规定或监督要求，单个部门的管理制度变化，在现实执行中会与其他部门的管理规定打架。/pp style="text-align: center "strong应重视科研人员的/strong/pp style="text-align: center "strong薪酬体系设计和科研激励/strong/pp　　日前，国务院总理李克强在《政府工作报告》中指出，要打通科技成果转移转化的“最后一公里”，必须以利益分配为导向，充分调动科研单位和科研人员的积极性，让创新主体自主转让科技成果，让科技成果堂堂正正地走出“深闺”，与经济对接，与市场共舞，发挥其创造驱动作用，以勃发的生机促进经济增长。/pp　　作为社科类研究人员，侯欣一做过许多国家级重点科研项目，在他看来，这些项目的规定清楚明了，“你为他们提供科研服务，他们就把所有的应该支付的报酬包括劳务报酬计算得很清楚，绝大部分资金用在了劳务支出，剩下的资金就是调研支出的实报实销。”/pp　　“我觉得这种处理方式比较合理。像我们这种把劳务费限制在20%、30%、40%，就不太合理了。毕竟做这种咨询服务的并不只是我一个人，也会有其他人参与，他们辛辛苦苦，不发报酬怎么可以呢?”侯欣一说，按照制度规定科研人员不能从项目中获取经济收益，实质上是科研管理中的“大锅饭”思维，即认为科研人员可以不需要经济激励、不应当拿高收入，干多干少、干好干坏一个样。/pp　　“应该综合考虑科研经费管理与科研人员薪酬待遇，激励科研人员潜心钻研。”侯欣一建议，基础研究项目资金应充分考虑对“活劳动”的合理补偿、激励科研人员衣食无忧潜心钻研 应根据课题的实际需要，允许设置30%～50%科研经费为智力报偿，用于研究生或临时聘任研究人员工资、课题组成员科研补助。/pp　　对此，孙宪忠也建言：“应该突破课题组成员的身份限制，以实际劳动付出为标准，允许课题组负责人和成员获得劳动报酬。希望借助简政放权、释放活力的国家政策改革推动，科研经费管理对于一些使用限制和一些行政壁垒可以消除，合乎科研规律和劳动价值规律的良性制度得以建立，科研人员积极性不足的现状会得到改变。”br//p

四月伊始，飞纳电镜鸿运当头，先是在四月的第一天连中三标。如今小长假刚过，迎来第四标 —— 飞纳台式扫描电镜 phenom pro 中标深圳大学。深圳大学的用户主要从事高分子材料、生物材料、复合材料相关的科学研究，采购飞纳台式扫描电镜主要是对这些材料的表面进行表征，以及进行科研样品的快速筛选。深圳大学选择飞纳台式扫描电镜的原因是这样的：1. 飞纳台式扫描电镜使用简单，学生可自己操作，实验可以连贯进行；2. 飞纳台式扫描电镜成像快速，一般从装样到成像 30 秒钟之内，可以做批量测试，加快实验进程；3. 飞纳台式扫描电镜对环境的要求较低，放置环境随意，实验室，办公室均可，也可灵活移动，而且抗震性能极好；4. 飞纳电镜一般配置是背散射加低真空，导电性不好的样品无需喷金，也可选配二次电子；5. 飞纳台式扫描电镜采用的是高亮度 ceb6 灯丝,一般 1500 小时更换，维护简单；6. 飞纳台式扫描电镜有导航界面，所有样品均在视野中，一般采用自动样品台，能实现计算机控制的样品自动移动。

2024年2月29日，国家自然科学基金委员会发布2023年度中国科学十大进展，以下10项重大科学进展入选：1. 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破2. 揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制3. 发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制4. 农作物耐盐碱机制解析及应用5. 新方法实现单碱基到超大片段 DNA 精准操纵6. 揭示人类细胞 DNA 复制起始新机制7. “拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子8. 玻色编码纠错延长量子比特寿命9. 揭示光感受调节血糖代谢机制10. 发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制1 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破盘古气象大模型的三维神经网络结构天气预报是国际科学前沿问题，具有重大的社会价值。现有数值天气预报范式源于20世纪50年代，即通过超算平台的大规模计算来求解大气运动偏微分方程组，实现对未来天气的预报。近些年使用该传统方法提升预报水平面临越来越大的挑战。华为云计算技术有限公司田奇、毕恺峰、谢凌曦等基于人工智能技术，提出了一种适配地球坐标系统的三维神经网络，能够有效处理天气数据中的复杂过程，并通过层次化时域聚合策略来有效减少迭代误差，成功实现了精准的中期天气预报。在1979-2017年全球天气再分析数据上训练后，构建了盘古气象大模型。该模型能够预报7天内的地表层和13个高空层的温度、气压、湿度、风速等气象要素，并将全球最先进的欧洲中长期天气预报中心（ECMWF）集成预报系统的预报时效提高了0.6天左右，在热带气旋的路径预报误差相较于ECMWF预报系统降低了25%。该模型仅需10秒即可完成全球7天重要气象要素的预报，计算速度较数值方法提升1万倍以上。该研究展示了人工智能和大数据在解决天气预报问题上的突破。2 揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制古病毒复活开启衰老的潘多拉魔盒人类基因组是生命活动的“密码本”，它控制器官再生和机体稳态，亦影响器官退行及衰老相关疾病的发生。在该密码本中，素有“暗物质”之称的非编码序列约占98%，其中约8%为内源性逆转录病毒元件，为数百万年前古病毒整合到人类基因组中的遗迹。古病毒序列在衰老过程中的作用及其机制是尚未开拓的科学疆域。中国科学院动物研究所刘光慧、曲静和中国科学院北京基因组研究所张维绮等利用多学科交叉手段，揭示人类基因组中沉睡的古病毒“化石”在细胞衰老过程中，可因表观遗传失稳等因素被再度唤醒、进而包装形成病毒样颗粒并驱动细胞和器官衰老的重要现象。并据此提出古病毒复活介导衰老程序性及传染性的理论以及阻断古病毒复活或扩散以实现延缓衰老的多维干预策略。通过对人类基因组中蛋白编码区域的“逆老”基因进行系统排查，发现可重启人类干细胞、运动神经元和心肌细胞活力，逆转关节软骨、脊髓及心脏衰老的新型分子靶标，并构建一系列针对器官退行的创新干预体系。以上发现为衰老生物学和老年医学研究建立了新的理论框架，为衰老及老年慢病的科学干预和积极应对人口老龄化奠定了有益的基础。3 发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制初级纤毛——生物钟的“有形”指针昼夜节律紊乱与睡眠障碍、精神抑郁相关，严重时可导致肿瘤、糖尿病等重大疾病的发生和发展。由于缺乏对生物节律调节机制的认识，当前国际上尚未研发出针对节律紊乱性疾病的有效治疗药物。军事科学院军事医学研究院生物医学分析中心李慧艳、张学敏等发现大脑视交叉上核（SCN）神经元的初级纤毛，这一细胞“天线”样结构，每24小时伸缩一次，犹如生物钟的指针，初级纤毛可能通过调控SCN区神经元的“同频共振”调节节律，其机制与Shh信号通路密切相关。因此，SCN神经元的初级纤毛可能作为机体中的“中央生物钟”的结构基础，参与生物钟内稳态的维持，而靶向SCN初级纤毛的Shh信号通路可能是治疗与昼夜节律紊乱相关的人类疾病的潜在治疗策略。该“有形”生物钟的发现，对于理解生物钟的构造以及分子层面与细胞层面生物钟的联系具有重要意义。4 农作物耐盐碱机制解析及应用利用AT1成果培育的甜高粱在宁夏平罗盐碱地生长情况土壤盐碱化又称土壤盐渍化，是指土壤中积聚盐分形成盐碱土的过程。我国有近15亿亩盐碱地，其中高pH的苏打盐碱地约占60%。据估计，约5亿亩盐碱地具有开发利用潜能。长期以来，我们对植物耐盐碱性的机制认识尚有不足，阻碍了耐盐碱作物的培育和盐碱地的开发利用。中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗、中国农业大学于菲菲、华中农业大学欧阳亦聃等研究团队合作利用起源于非洲萨赫勒高盐碱地的高粱自然群体材料定位克隆到一个与耐碱性显著相关的主效基因AT1，并揭示了AT1在碱胁迫条件下调控水通道蛋白磷酸化水平来促进植物细胞中H2O2的外排从而赋予植物高耐盐碱性的机制。在盐碱地进行大田实验发现，基于耐盐碱等位基因AT1改良的作物耐盐碱能力显著提高，其中水稻、高粱和谷子等粮食作物均有效增产20%～30%。该研究为综合利用盐碱地和保障粮食安全提供了新思路。5 新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵单碱基编辑到大尺度DNA精准操纵基因组编辑在生物学和医学领域具有广阔的应用前景。然而，基因组编辑在编辑精度、DNA操控尺度和灵活性等方面仍有较大的限制。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队联合北京齐禾生科生物科技有限公司赵天萌团队利用人工智能辅助的大规模蛋白结构预测方法对基因组编辑新酶进行发掘。他们建立了基于三级结构的全新蛋白聚类分析方法，鉴定出多个全新脱氨酶家族成员，并开发了一系列适用于多样化应用场景的新型碱基编辑工具，解决了利用单个AAV进行递送和大豆高效碱基编辑的难题。为突破植物大尺度DNA精准操纵的瓶颈，他们整合优化引导编辑系统与位点特异性重组酶，开发了植物大片段DNA精准定点插入技术PrimeRoot，可实现对10 Kb以上大片段DNA的高效定点整合。此外，他们通过对基因上游开放阅读框的从头设计与理性改造，开发了精细下调靶蛋白表达的全新技术体系，并创制了产量相关性状呈梯度变化的系列水稻新种质，为作物性状精细改良提供了新方法。以上研究通过开展基因组编辑元件挖掘方法和技术体系创新，实现了对基因组的精准操纵，为作物改良和基因治疗提供了重要支撑。6 揭示人类细胞DNA复制起始新机制人体MCM2-7双六聚体（MCM-DH）冷冻电镜结构及DNA复制起始调控步骤DNA复制起始的精准调控是维持人类基因组稳定、抑制遗传疾病和癌症发生的关键生命过程之一。6个MCM基因编码的MCM2-7蛋白的双六聚体（DH）在成千上万个复制原点的组装是解开双链DNA和启动复制的必经过程。但是MCM-DH在染色体上具体的组装和作用机制尚不清楚。香港大学翟元梁、香港科技大学党尚宇、戴碧瓘等解析了人类MCM-DH复合物（hMCM-DH）的2.59-Å高分辨率冷冻电镜结构。在该结构中，hMCM-DH可直接降低DNA双链的稳定性，将位于两个六聚体结合处的DNA双链解开，并拉伸产生初始的开口结构（IOS）。IOS在基因组中成簇且广泛地分布于无转录活性的基因间区，并与偶发的DNA复制起始区域高度重合。干扰IOS会抑制hMCM-DH的形成，进而抑制相应DNA复制的启动。该研究不仅揭示了人类MCM-DH组装及初始DNA解旋以促进复制起始的新机制，也为开发以DNA复制为靶标的抗癌药物提供了重要基础。7 “拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子拉索观测到的伽马暴GRB 221009A高能光子爆发的全过程伽马射线暴是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体爆炸现象，万亿电子伏特（TeV）以上辐射观测对揭示其爆炸过程、辐射机制和探索新物理前沿都具有重要意义。2022年10月9日史上最亮的伽马射线暴GRB 221009A爆发信号飞越24亿光年的时空抵达地球。由中国科学院高能物理研究所曹臻领导的高海拔宇宙线观测站（简称“拉索”，英文LHAASO）国际合作组凭借拉索前所未有的高灵敏度和大视场优势，在国际上首次完整记录了伽马射线暴万亿电子伏特以上高能光子爆发的全过程，包括高能光子亮度在早期的快速增强过程，以及后期亮度突然快速减弱，由此确定此伽马射线暴的极端相对论喷流具有迄今已知最小的张角，揭开了此伽马射线暴成为史上最亮的秘密。拉索还精确测量了该伽马射线暴亮度随光子能量的变化，发现其亮度随能量变化的规律保持稳定，观测能谱延伸至十万亿电子伏特以上，超出了理论预期，挑战了伽马射线暴余辉辐射的标准模型。8 玻色编码纠错延长量子比特寿命量子纠错过程目前超导量子比特的错误率离实用化还相差十多个数量级，需要进行量子纠错以构建错误率更低的逻辑量子线路。量子纠错旨在充分利用无限维希尔伯特空间的冗余度来保护逻辑量子比特免受噪声的干扰。通过对错误的实时探测和纠正，逻辑量子比特的相干寿命将得以延长。然而，传统的量子纠错过程通常会不可避免地引入新的错误，使得量子纠错面临“越纠越错”的尴尬局面。如何使编码保护的逻辑量子比特的寿命超过体系中最佳物理量子比特，超越盈亏平衡点，是衡量量子纠错是否有效的关键判据。南方科技大学俞大鹏、徐源，福州大学郑仕标，清华大学孙麓岩等展示了一种基于超导电路量子电动力学架构的量子纠错方法，其核心技术是将逻辑量子比特二项式编码在一个与辅助超导比特色散耦合的微波谐振腔的离散光子数态中，其编码子空间与错误子空间严格正交。通过在辅助比特上施加截断频率梳脉冲，可高保真度地重复读取错误症状，并通过实时反馈控制反复纠正错误，从而有效延长逻辑量子比特的相干寿命，并超越盈亏平衡点达16%，实现了量子纠错正增益。该研究展示了量子纠错的优越性，表明了硬件高效的离散变量编码在容错量子计算中的潜力。9 揭示光感受调节血糖代谢机制“眼-脑-棕色脂肪轴”介导光调节血糖代谢神经机制光是生命最重要的外部环境因素之一，可调节一系列重要生理与病理过程。公共卫生研究表明，人造光是代谢紊乱的高危因素，例如夜间光污染会显著增加糖尿病等代谢性疾病风险。然而，光对血糖代谢调节的生物学机制不明。中国科学技术大学薛天等揭示了光调控生物（小鼠和人）血糖代谢的神经机制。在动物模型上发现光信号被眼内的视网膜固有光敏神经节细胞（ipRGCs）接收后，通过下丘脑视上核AVP神经元、脑干孤束核GABA抑制性神经元，经交感神经最终到达棕色脂肪组织。光通过这一多级神经环路抑制棕色脂肪的交感神经活动，降低脂肪组织消耗血糖引起的产热，导致机体血糖代谢能力下降。更为重要的是发现在人体上同样存在类似的光感受调节血糖代谢的机制，蓝光污染显著降低人体消耗血糖的能力。该研究发现全新的“眼-脑-外周脂肪轴”介导光对血糖代谢产热的调节机制，为防治光污染导致的糖代谢紊乱相关疾病提供了理论依据与潜在的干预靶点。10 发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制电化学原位透射电子显微镜技术研究锂硫电池界面反应锂硫电池具有极高的能量密度（理论值：2600 Wh kg-1）和较低的成本，然而受限于传统原位表征工具的时空分辨率及锂硫体系的不稳定性和环境敏感性等因素，在原子/纳米尺度上对锂硫电池界面反应的理解尚不深入。厦门大学廖洪钢、孙世刚和北京化工大学陈建峰等开发高时空分辨电化学原位液相透射电镜技术，耦合真实电解液环境和外加电场，实现对锂硫电池界面反应原子尺度动态实时观测和研究。发现电池活性材料表面分子聚集成为分子团进行反应，电荷转移可以首先存储在聚集分子团中，分子团得到电子但不会发生转化，直到获得足够电子后瞬时结晶转化。而没有活性的材料表面遵循经典的单分子反应途径，多硫化锂分子逐步转化为Li2S。模拟计算表明，活性中心与多硫化锂之间的静电作用促进了Li+和多硫分子的聚集，证实分子聚集体中的电荷可以自由转移。近百年来，电化学界面反应通常被认为仅存在“内球反应”和“外球反应”单分子途径。该研究揭示了电化学界面反应存在第三种“电荷存储聚集反应”机制，加深了对多硫化物演变及其对电池表界面反应动力学影响的认识，为下一代锂硫电池设计提供指导。

近年来，在国家政策支持下，中国电镜产业化发展呈现复苏。经过几年的孕育，2022年，中国电镜产业化发展亮眼，国产电镜新品发布从数量到技术水准都可圈可点。下图是仪器信息网统计近五年中国市场电镜新品发布数量走势，2022年，中国国产品牌已与进口品牌平分秋色。据仪器信息网统计，2022年度中国市场共计发布电镜新品14款、公布产品计划3款、首次进口品牌本土化生产扫描电镜1款，其中，国产品牌产品9款，来到近年来国产新品占比新高点！以下对2022年电镜新品进行盘点，数据信息主要统计自本网报道或公开信息（若有纰漏，可文末留言或邮件：yanglz@instrument.com.cn）。2022年电镜发布新品速览（按发布时间顺序）类型品牌发（公）布时间产品名称参考价格/万元型号亮点SEM7月低真空钨丝灯扫描电子显微镜100-150SEM3200低真空钨灯丝通用型9月9日（产品计划）普适型高分辨热场发射扫描电镜系列-F6000普适型、热场发射FE-SEM整机“雅”系列Y6000All-in-One型、热场发射FE-SEM整机“颂”系列S6000工业型、热场发射10月台式扫描电镜50-100ZEM20台式、20万倍率11月1日高分辨场发射扫描电镜-FE-1050低电压高分辨力、可搭载聚FIB模块11月1日（本土生产版）钨灯丝扫描电镜100-150Axia ChemiSEM首台国产电镜 11月24日钨灯丝扫描电镜-SEM2000操作不挑人，简约不简单钨灯丝扫描电镜SEM3300突破传统钨灯丝电镜极限场发射扫描电镜SEM4000超大束流、超快分析12月20日全新场发射扫描电镜Sigma系列-Sigma 360高分辨、全分析、多扩展Sigma 560TEM2月18日200kV冷场发射冷冻电镜2500CRYO ARM™ 200 II (JEM-Z200CA)为单颗粒分析优化电子光学系统8月2日低电压透射电子显微镜-LVEM 25E通用紧凑、五种成像模式10月5日冷冻透射电镜-Glacios 2更高通量、更高易用性11月9日4D- STEM扫描透射电镜-TENSOR高度集成、旋进辅助的分析型4D- STEM聚焦离子束显微镜其他2月16日电路编辑系统-Centrios HX高分辨、束流和着陆能量8月1日冷冻等离子体聚焦离子束电镜-Arctis为自动化冷冻电子断层扫描成像样品的制备而设计扫描电镜：12款下半年争先亮相，9款是国产！扫描电镜方面，“国产”元素氛围拉满，除了国产品牌的9款纷纷亮相，赛默飞本土化的首款国产扫描电镜也完成下线。国产新品技术丰富，且可圈可点。不仅覆盖低中高端的钨灯丝、场发射产品，国仪量子突破传统钨灯丝电镜极限、纳克微束低压高分辨可搭载FIB、泽攸科技台式电镜放大倍率提升至20万倍等都给业界留下深刻印象。国仪量子|低真空钨丝灯扫描电子显微镜SEM3200 低真空钨丝灯扫描电子显微镜SEM3200【 产品链接 】 发布时间：7月参考价格：100-150万元SEM3200是一款高性能、应用广泛的通用型钨灯丝扫描电子显微镜。拥有出色的成像质量、可兼容低真空模式、在不同的视场范围下均可得到高分辨率图像。大景深，成像富有立体感。具有丰富的扩展性，SEM3200接口丰富，除支持常规二次电子探测器（ETD）、背散射电子探测器（BSED）、X射线能谱仪（EDS）外，也预留了电子背散射衍射（EBSD）、阴极射线（CL）等探测器接口。惠然科技|【公布产品系列计划】“FE-SEM整机”系列产品：“风"、"雅"、"颂”公布时间：9月9日“风”系列FENG：普适型高分辨热场发射扫描电镜系列-F6000【 产品 链 接 】 F6000普适型热场发射扫描式电子显微镜系统，采用惠然科技自主研发的电子光学系统，具有行业标准的纳米级分辨率，配置多种类型探测器，可实现二次电子和背散射电子同时成像，兼容多种应用模式，可覆盖生命科学、材料科学、失效分析、地质科学等多学科科研应用场景，标配五轴高精度运动平台及自主设计样品载台，可实现多个钉台同时放样或单一大尺寸样品的观测。“雅”系列Y6000“雅”系列为All-in-One型FE-SEM系统，基本特点有：热场发射扫描式电镜，与聚焦离子束微纳加工系统；行业领先分辨率，高速扫描系统，标配高端成像及分析附件，如EDS，CL等；操作高度自动化，一体化，智能化等。“颂”系列S6000“颂”系列为工业型FE-SEM系统，基本特点有：热场发射扫描式电镜；亚纳米超高分辨率，高通量成像分析系统，高端多探头标准配置；操作高度全自动化，一体化，智能化等。泽攸科技| ZEM20台式扫描电镜ZEM20台式扫描电镜【 产品 链 接 】 发布时间：10月参考价格：50-100万元ZEM20与上一代电镜ZEM15相比，放大倍率从15万倍率提升到了20万倍率，达到行业顶级水平。 与电镜ZEM15、ZEM18相比，样品台升级为五轴电动，换样时间缩短到30s，极大地提升了观测的灵活性与便利性。ZEM20实现了钨灯丝和LaB6灯丝的随意切换，不仅延长了灯丝使用寿命，也比单一钨灯丝有更好的分辨率。 此外，ZEM20的样品台从30mmx30mm，提升到50mmx50mm，样品仓从直径50mm、高度35mm，提升到直径52mm，高度75mm，观测范围大大提升。 最值得一提的是，电镜ZEM20增加了低真空模式，无需镀膜即可完成对不导电样品的优质成像。纳克微束|高分辨场发射扫描电镜 FE-1050系列【 发布会回放 】 高分辨场发射扫描电镜 FE-1050系列【 产品链 接 】 发布时间：11月1日FE-1050系列高分辨（场发射）扫描电镜，是国内首款低电压高分辨力扫描电镜，也是国内首款可搭载聚焦离子束（FIB）模块的大型场发射电镜平台。其拥有卓越的成像性能，稳定可靠的运行记录，以及智能的操作体验。 FE-1050系列配备新一代电子光学镜筒，具备优越电子光学性能。在保证高电压分辨力的前提下，重点优化了低电压下的分辨力，低压分辨能力实现1.5nm@1kV，达到国际先进水平。具备宽大的主真空腔室，尺寸达到320mm×340mm×300mm（L×W×H），最大可进入Φ300mm×50mm的大型样品。多达27个附件端口的数量，让FE-1050系列扫描电镜成为目前可扩展性最强的扫描电镜之一。赛默飞|首台国产电镜Axia ChemiSEM正式下线本土生产的Axia ChemiSEM扫描电镜【产品 链 接】 发布时间：11月1日参考价格：100-150万元2022年，赛默飞将部分扫描电镜生产线引入中国，11月初实现Axia ChemiSEM扫描电镜的量产，以满足客户对于采购国产高性能电镜的需求。Axia在功能设计上融入了很多“中国元素”，在使用方面也更贴合国内用户的习惯。作为第一个引入中国生产的扫描电子显微镜，Axia ChemiSEM是一款具有领先设计理念的产品，它重新定义了扫描电镜的工作流程，集分析，成像于一体化，让使用体验更加愉悦。国仪量子|连发三款扫描电镜SEM2000、SEM3300、SEM4000【 发布会回放 】 钨灯丝扫描电镜SEM2000【 产品链接 】 发布时间：11月24日SEM2000是一款基础款的多功能分析性钨灯丝扫描电镜。20kV分辨率可以做到3.9nm，支持升级30kV电压，可观察亚微级尺度样品的微观结构信息。拥有比台式电镜更大的移动范围，适用于快速筛选待测样品，更多的扩展接口，可搭载BSED、EDS等附件，使应用领域更广。特点包括纯中文的操作界面、完善的自动化功能、丰富的测量工具等。钨灯丝扫描电镜SEM3300【 产品链接 】 发布时间：11月24日SEM3300 是全新一代钨灯丝扫描电子显微镜，分辨率优于2.5nm。特殊的电子光路设计，突破钨灯丝分辨率极限，在低电压 1 kV 下，达到 5 nm 的分辨率。拥有出色的成像质量、在不同的视场范围下均可得到高分辨率图像。大景深，成像富有立体感。丰富的扩展性，帮助用户在显微成像的世界中尽情探索。场发射扫描电镜SEM4000【 产品链接 】 发布时间：11月24日SEM4000是一款分析型热场发射扫描电子显微镜，配备了高亮度、长寿命的肖特基场发射电子枪。无漏磁物镜设计，可直接观察磁性样品，三级磁透镜设计，束流最大可达200 nA，且连续可调，在EDS、EBSD、WDS等应用上具有明显优势。支持低真空模式，可直接观察导电性弱或不导电样品。标配的光学导航模式，以及直观的操作界面，让用户的分析工作倍感轻松。蔡司|连发两款全新场发射扫描电镜Sigma系列：Sigma 360与Sigma 560场发射扫描电镜Sigma 360（左），场发射扫描电镜Sigma 560（右）发布时间：12月20日全新推出的场发射扫描电镜Sigma 360和Sigma 560，传承GEMINI电子镜筒的优良性能，尤其是低电压性能方面得到了极大提升。 主要亮点包括：高分辨（GEMINI电子光学技术再升级，分辨率进一步提升，低电压效果更加优秀）、全分析（全新NanoVP Lite保证低真空EDS分析精度；电子通道衬度成像（ECCI）；无漏磁物镜搭配EBSD；Raman-SEM联用系统等）、多扩展（全自动原位实验平台，冷冻传输分析系统，高精度电子束直写(EBL)平台等）、强智能（SmartSEM Touch定制软件；ZEN软件；Connect模块等）、广应用（广泛的应用适用性，无论是材料科学研究、工业检测、生命科学领域，行行覆盖，样样拿手）。透射电镜：泰思肯入局透射电镜方面，品牌屈指可数的市场迎来新玩家，泰思肯不走寻常路，加入便高调推出高度集成、旋进辅助的分析型4D- STEM。日本电子和赛默飞先后推出了新款200kV冷冻电镜。时隔7年，Delong Instruments发布了其经典紧凑型透射电镜LVEM 25的全新升级新品LVEM 25E，除了一贯的通用紧凑该设备配备了TEM、STEM、SEM、EDS和ED五种成像和分析模式。日本电子|新一代200kV冷场发射冷冻电镜CRYO ARM™ 200 II (JEM-Z200CA)200kV冷场发射冷冻电镜CRYO ARM™ 200 II (JEM-Z200CA)【 产品 链 接 】 发布时间：2月18日参考价格：2500万元新一代200KV冷场发射冷冻电镜CRYO ARM™ 200 II (JEM-Z200CA), 主要用于蛋白质的单颗粒分析。不但配置了冷场发射电子枪，镜筒内的欧米伽能量过滤器等日本电子的独门绝技，还专门研制了一款高分辨极靴。主要特点包括：为单颗粒分析研究优化的电子光学系统（全新的高分辨极靴色差系数(Cc) 1.8 mm， 球差系数(Cs) 1.5mm，可获得高分辨兼顾高衬度的数据；配合冷场发射电子枪和欧米伽能量过滤器，可获得更好高分辨数据）、更好的可操作性（增加了欧米伽过滤器的自动校正系统和菲涅尔光环消减系统）、更高的稳定性（真空系统和冷冻系统进行了进一步优化）等。Delong| 新一代低电压透射电子显微镜-LVEM 25E低电压透射电子显微镜-LVEM 25E【产品 链 接】发布时间：8月2日新一代LVEM 25E低电压电子显微镜，该设备配备了TEM、STEM、SEM、EDS和ED五种成像和分析模式，将材料表征研究推向新的高度。超快的样品切换和增强的自动化功能使LVEM 25E成为常规成像应用中实用且易用的工具。LVEM 25E能从标准制备的样品中获得对比度好、细节丰富的图像，并能在减少染色的情况下获得同等细节水平的图像。LVEM 25E不仅可以测量内部和外部结构，还可以分析样品的化学成分，所有这些功能均在一台设备上完成。赛默飞| Glacios 2 冷冻透射电镜Glacios 2 冷冻透射电镜【 产品 链 接 】 发布时间：10月5日Glacios 2 冷冻透射电子显微镜可帮助用户从各种生物靶标中轻松收集近原子数据。与上一代产品相比，Glacios 2具有更高的通量，而且提升了冷冻电镜的易用性。其配备了集成式 Thermo Scientific Falcon 4i 直接电子探测器、Thermo Scientific EPU 软件和全新的完整机身，致力提高图像质量、实现数据采集自动化并简化您的工作流程。Glacios 2非常适用于单颗粒分析、冷冻电子断层扫描 (cryo-ET) 和微电子衍射 (MicroED)。特点还包括，Glacios 2新一代解决方案可以对样本进行高分辨率的3D重构（分辨率最高可达到2 埃以下），与其前身相比，Glacios 2可以更快的获取图。Glacios 2的强大功能可以帮助不同经验水平的用户提高工作效率等。TESCAN| TESCAN第一台扫描透射电镜TESCAN TENSOR TESCAN 4D-STEM TENSOR【 产品 链 接 】 发布时间：11月9日TESCAN TENSOR是首个高度集成的4D STEM，采用100kV的肖特基场发射电子枪，并集成了旋进电子衍射和直读电子探测器，具有超快的采集和实时分析速度。而且创新的操作软件使得 4D STEM 的操作变得像SEM一样容易使用，即使是新手也能快速上手。TESCAN TENSOR 是一款中等加速电压、近超高真空的集成 4D-STEM， 用于多模态表征功能材料、薄膜、天然和合成颗粒的纳米形态、化学和结构特性，具有出色的4D-STEM 性能和广泛的普遍适用性。聚焦离子束显微镜赛默飞| FIB电路编辑系统Centrios HXThermo Scientific Centrios HX 电路编辑系统发布时间：2月16日Centrios HX这种先进的电路编辑解决方案使半导体制造商能够通过对当今领先设备的高分辨率成像和精确编辑来优化成功率。随着半导体器件变得越来越复杂，需要更高精度的电路编辑工具来优化产品功能并交付原型以保持项目正常进行。与其他商用解决方案相比，Centrios HX 及其新型 Celta FIB 柱为复杂的电路修改提供了更高水平的分辨率、束流和着陆能量，而不会对电路性能或完整性产生不利影响。这项创新使半导体制造商能够加快上市时间，同时最大限度地降低与掩模相关的开发成本。赛默飞| Arctis冷冻等离子体聚焦离子束电镜（Cryo-PFIB） Arctis 冷冻等离子体聚焦离子束扫描电镜【 产品链接 】 发布时间：8月1日Thermo Scientific Arctis 冷冻等离子体聚焦离子束专为自动化冷冻电子断层扫描成像样品的制备而设计。用户可以稳定地在原位制备厚度约为 200nm 或更薄的冷冻薄片，同时避免产生镓 (Ga) 离子注入效应。与目前市场上的其他 cryo-FIB-SEM 系统相比，Arctis Cryo-PFIB 可显著提高样品制备通量。通过自动上样系统，可自动上样、自动处理样品并且可存储多达 12 个冷冻样品。与任何配备自动上样器的冷冻透射电镜直接联用，省去了在 FIB-SEM 和透射电镜之间的手动操作载网和转移的步骤。小结：扫描电镜之争白热化 国产与进口开启直接对话整体来看，2022年电镜新品发布踊跃，统计的18台新品中：扫描电镜12台，透射电镜4台，聚焦离子束显微镜2台。品类来看，扫描电镜新品过半，各品牌的竞争继续白热化。国产电镜方面，“国产”元素愈加活跃，扫描电镜多种产品技术均有覆盖，且向高端产品技术蔓延，毫无疑问，中国市场需求的增长背景下，国产与进口已经开启直接对话。附.电镜相关仪器专场仪器类别仪器专场链接扫描电镜（SEM）链接 透射电子显微镜（TEM）链接 扫描透射电子显微镜链接 聚焦离子束显微镜（FIB-SEM）链接 X射线能谱仪(EDS)链接 电子背散射衍射系统（EBSD）链接 电镜制样设备链接 电镜附件及外设链接 原位样品杆/台链接

在实验中，科学家将X射线聚焦于一个直径比人类头发丝还要细30倍的小点上，在1万亿分之一秒内将金属箔加热到200万摄氏度。 　　北京时间1月30日消息，据国外媒体报道，美国国家加速器实验室近日利用世界上最强大的X射线激光器--直线加速器相干光源激光器再现恒星内部强大的压力与高温情形。这种激光器的激光能量迸发可超过一个小国家全年的发电总量。　　在实验中，科学家将X射线聚焦于一个直径比人类头发丝还要细30倍的小点上，在1万亿分之一秒内将金属箔加热到200万摄氏度。金属在如此短的时间内被熔化，其所产生的极度高温和高压状态，通常只有在恒星内部才会出现。　　英国牛津大学物理系科学家萨姆-文科博士等人参与了直线加速器相干光源激光器实验。文科博士表示，“如果我们要想了解现存恒星内部的情形以及我们太阳系内外巨型行星中心的情形，那么制造高温、高密度的物质非常重要。直线加速器相干光源激光器是一台神奇的机器，我们已经在多个科学领域取得了重大发现，如材料科学、生物学等。”　　直线加速器相干光源激光器的实验成果近日发表于《自然》杂志之上。直线加速器相干光源长约2公里，可以产生密集的X射线爆发，亮度超过地球上任何光源10亿倍。在高峰时，光脉冲的能量甚至比一些小国家一年的发电总量都要多。

4月12日，中科院合肥物质科学研究院安徽光机所研制的可见-近红外光谱辐照度仪和可见-近红外辐亮度仪出所，这两台仪器都是中央级科学事业单位修购专项资金的项目仪器，都是卫星传感器在轨性能检测及场地定标的重要观测仪器。　　专家查验可见-近红外光谱辐亮度仪　　专家查验可见-近红外光谱辐照度仪　　可见-近红外光谱辐照度仪主要用于地表太阳总辐照度、漫射辐照度的直接观测，并可导出太阳直射辐照度，也可用于大气光学厚度、大气透过率等光学参数的反演，为地表和大气光学特性研究提供必要的基础数据，辐照度仪作为公益性行业(气象)科研专项辐射校正场与真实性检验外场仪器设备与技术研发项目，已用于辐射校正场的观测实验，能实现连续细分光谱的大气光学特性观测，仪器的测量结果直接用于风云三号、资源卫星、NOAA等卫星载荷的辐射定标，为辐射校正场的大气光学特性和太阳辐照特性长期业务化观测提供了技术支持，为实现具有自主知识产权和业务化的辐射定标和真实性检验奠定了设备条件基础。可见-近红外辐亮度仪主要用于观测目标反射率，配合参考板等其它设备也可测量有关大气光学参数。项目组介绍，这两台仪器是世界上光谱覆盖范围最宽的同类商品化仪器，并拥有较强的抗风沙、抗结露的野外适应性，2011年、2012年开展的三次野外试验，也充分验证了系统性能的可靠性。　　验收会现场　　2010年10月，中科院合肥研究院与中国气象科学研究院签订合同，承担了这两台中央级科学事业单位修购专项资金项目的仪器研制任务，并与2012年10月分别完成了研制和性能测试。本次验收会上，来自中国气象局、气象探测中心、国家卫星气象中心、中科院合肥研究院的验收专家组认为：两台仪器主要技术指标符合合同要求，仪器经野外试验，性能和功能可满足用户使用 出所验收文件资料齐全，同意通过出所验收。

水资源短缺是目前制约农业生产的一个全球性问题，近年来，全球水资源供需矛盾更加突出。对于中国而言，有43%的面积为干旱和半干旱地区，并且中国的水量分布在时间和空间上也存在非常巨大的不均衡性，这使得中国的水资源供需矛盾更加尖锐，是中国农业生产面临的最?大危机之一。自21世纪以来，中国每年都会发生大强度的干旱，受灾面积往往波及数个省，如2010年西南地区发生的大旱灾，有将近5000000hm2的农作物受害，造成190多亿元的经济损失。水稻作为中国第?一大粮食作物，研究不同干旱胁迫对水稻的影响以及研发出抗干旱品种对农业发展尤为重要。在遥感领域中，为了研究各种不同地物或环境在野外自然条件下的可见和近红外波段反射光谱，需要适用于野外测量的光谱仪器。地物光谱仪在户外主要利用太阳辐射作为照明光源，利用响应度定标数据，可测量并获得地物目标的光谱辐亮度 利用漫反射参考板对比测量，可获得目标的反射率光谱信息。实验过程及结果本实验旨在理解不同干旱胁迫下水稻基本型的表现，测量了10种在不同干旱威胁水平下导致相对含水量（RWC）不同的水稻的光谱数据，如图1所示。图1该实验显示了不同干旱胁迫下水稻的反射率模式。1) 在水稻含水量（RWC）降低时，由于1400nm和1900nm这两处水吸收特征峰减弱，导致近红外区域反射率增加。2) 对于350-700nm波长区域也有着类似的变化，在叶绿素a和叶绿素b的吸收范围中，反射率随着RWC降低而升高。3) 其次，随着RWC的降低，1400-1925nm波长向较短波长移动，且反射率增加。4) 在810-1350nm的海绵状叶肉中的散射也反映出反射率随RWC降低而增加的相同趋势。5) 最?后，在1100-2500nm波段位置的吸收也是一个强烈的吸收区域，随着RWC降低，叶片枯萎主要通过新鲜叶片中的水，其次是通过如蛋白质、木质素和纤维素的干物质而变得更加明显。结论这项实验的结果表明不同干旱威胁下的水稻的光谱反射率具有明显且规律的特征。因而可根据特征位置的差异建立预测模型，在精?准的模型分析下定量的分析出水稻含水量乃至干旱威胁程度，最终用于开发抗旱水稻品种的研究，为我国的农业生产作出巨大的贡献。