2015年度北京市電子顯微(wēi)學年(nián)會舉行
儀器信息訊 2015年12月22日,為推動北京及周邊省市電子顯微學的學術及技術水平的提高,促進電子顯(xiǎn)微學工作整理數據打印材料者在材(cái)料科學、生命科學等領域的應(yīng)用(yòng)、發展和交(jiāo)流(liú),由北京市電鏡學會、北京理化分析測試技術學會主辦的2015年度北京市電子顯微學年會在北京天文館舉行。
會議現場
北京市電鏡學會理事(shì)長鄭維能、秘書長張德添主(zhǔ)持(chí)會議(yì)
電鏡技術新應用進(jìn)展
北京大(dà)學 俞大鵬
俞大鵬在報告中介紹(shào)了北(běi)京大學納米結構與低維物理研究團隊在鈣鈦礦太陽能電池研究(jiū)開發方麵的成果。據了解,該團隊目前已設計了一種鈣鈦礦電池的新結構,將長(zhǎng)鏈吸濕性PEG分子作為聚合物骨架引入到鈣鈦礦材料吸(xī)光層中(zhōng),長鏈PEG分子構成的三維(wéi)絡使鈣鈦礦材料(liào)成膜質量顯著提高,電池(chí)光電轉(zhuǎn)化效率和重複性得到顯著提高,高效(xiào)率可達16。
此外(wài),俞大鵬提到2015年北京大學投入一億多元采購了4台(tái)電鏡,其中兩台(tái)為(wéi)冷凍電鏡。對此,俞大鵬表示:買這麽多設備,壓力也很大,的設備也(yě)要出的成果(guǒ)才行。
中(zhōng)科院物理所 穀林
穀林30年來從事鋰電池及材料研究,他說:目前中(zhōng)國有50台球差電鏡,這50台儀器到底能(néng)夠給我們帶來什麽收獲,是我們需要思考的。雖然我們(men)利用球差電鏡能夠看到原子,但是到底能夠解決實際應用中(zhōng)的什麽問題。其(qí)實真正做電鏡研究(jiū)的(de)人,他們關心(xīn)的並(bìng)不是表麵信(xìn)息或結構信息,而是更深層次的關係,比如哪個變量與物性的關(guān)聯更(gèng)加緊密。
穀林介(jiè)紹說:雖然我們看到了原子尺度,但實際上擺在我們麵前的是原子尺度解決不了(le)的問題,就像鐵磁材料研究當中,單個自旋並不算什麽,隻有(yǒu)當這些單個的自旋(xuán)形成疇的時候,它才對外宏觀(guān)的表現出一些鐵磁的性能。在鋰電池研究當中需要考慮金屬和氧之間鍵的可極化(huà)性,以及過度金屬之間局域電子的關聯性。需要從電荷、軌道、自旋等各個方麵整(zhěng)體把握材料的性能,而不是單單考慮(lǜ)比蒙古國議員巴特旗木(mù)格1991年至1995年在(zài)北京語言大學學習中文(wén)表麵積。
北京生命科學研究所 何萬中
何萬中在報告中介紹(shào)了課題組在可克隆電鏡標記技術開發方麵的新研究成果,並(bìng)從藍寶石片和鑽石片高導熱冷凍技術、可溫控超快低溫替代固定技術、Leica EMPACT2新型樣品槽的設計等方麵(miàn)介紹了課題組(zǔ)在高壓冷凍低溫(wēn)替代固定技術開(kāi)發方麵(miàn)的成果(guǒ)。
北京大學醫院 任雅麗
任雅麗(lì)以胸膜惡性腫瘤診斷(duàn)為(wéi)例,介紹了電鏡在進而提升競爭力腫瘤診斷中的應用。對於腫瘤的病(bìng)理診斷,任雅麗認為電鏡(jìng)可以說是一種非常有意義的輔助手段。但是,不能將其作用過分誇大,光鏡和免疫組(zǔ)化還(hái)是起(qǐ)到主要(yào)作用。
中科院生物物(wù)理所生物成(chéng)像中心 孫飛
孫飛介紹說:生命現象在不同層次、不同尺度都有特定的規律,要理解(jiě)生命,就要在不同層次去研(yán)究理解。目前生物成像中心正在努(nǔ)力從納觀到介觀(guān)尺度回答生物學(xué)問題。未來5年我們希(xī)望體外分(fèn)子研究的(de)分辨率可以(yǐ)達到2埃,細胞原位研究的分辨率可以(yǐ)達到8埃。
據介紹,基於以上(shàng)目(mù)標,生物成像中心開發了一(yī)係(xì)新技術,如支持膜(mó)技術、相位板技術、圖像處理技術、相機技術、光(guāng)電關聯技術,以及超薄切片自動收集技術等。其中基(jī)於高真空的冷凍熒光顯微鏡平(píng)台HOPE將電鏡樣品(pǐn)杆直接放在光鏡(jìng)中觀察,然(rán)後再送入電鏡中成像,進一步提高了光電關(guān)聯的精度(dù)。三維重(chóng)構算法ICON可以有效恢複成像中丟失的(de)信息,並且除掉了由於角度缺失導致的(de)一(yī)些假象。超(chāo)薄(báo)切片(piàn)自動收集裝置(zhì)可以連續收集上千片的超薄切片,每片厚度(dù)在(zài)nm。
電鏡儀器新技術進展(zhǎn)
日立高新 高敞
2015年日(rì)立高新新推出了HF5000 200kV透射電(diàn)鏡,以及實時三維結(jié)構分析聚焦離子束掃描(miáo)電鏡新品NX9000。高敞在報告中對這兩款產品做了詳細介紹。
據介紹,HF5000集合了日立高新的透射電鏡及掃描透射(shè)電鏡技術,達到了亞埃級的空間分辨率,球差校正器為其標準配置。另外,HF5000采用了日立高新經過考驗而被認可的冷(lěng)場發射電子槍技術,並且它(tā)的鏡筒和樣品台經過了重新的設計,從而顯著(zhe)提升了儀器的性能(néng)和穩定性。NX9000是由日立高(gāo)新和其全資子公司日立高新科學公司合作研發推出的新產品。在(zài)NX9000中,SEM鏡筒(tǒng)和FIB鏡筒呈正(zhèng)交構造,而不(bú)是常見的對(duì)角(jiǎo)構造。這種構造形式是進行三維結構(gòu)分析理想的結構,能(néng)夠穩定收集準確反映樣(yàng)品真實結構的圖像。
日(rì)本電(diàn)子(zǐ) 韓廣達
2009年,在日本電(diàn)子成立60周年之際,日本(běn)電子推出當時世界上分辨率高的商(shāng)業化球差校(xiào)正(zhèng)透射電鏡(jìng)JEM-ARM200F,分辨率達到80pm。2015年,日本電子又推出(chū)了(le)加強版ARM 200F聚光鏡球差校正(zhèng)電鏡。韓廣達介紹(shào)說,ACCEL ARM進一步開發了光源潛能,獲得更大束流、更小更亮的束斑(bān),並且改進(jìn)成像係統,節製了信號的流(liú)失(shī),充分利用了信(xìn)號。因此可在不易損傷樣品的低加速(sù)電壓下(xià),獲得滿意的STEM分辨率,能夠快速高效的(de)收集能譜麵分布圖,減短樣(yàng)品損傷時間。同時,ACCEL ARM采用了日本電子與德國CEOS公司聯(lián)合製作的針對於低加速電壓進行矯(jiǎo)正的能夠實現第4級乃至第5級的球差校(xiào)正。
FEI 潘錫(xī)江(jiāng)
潘錫江在報告中提到:電(diàn)鏡在生物科學領(lǐng)域涵蓋(gài)的研究對象(xiàng)主要是蛋白質和細胞,目前比(bǐ)較(jiào)熱門(mén)的研究是結構生(shēng)物(wù)學,下一(yī)個熱點方向會(huì)是(shì)在細胞(bāo)和組織。而大容量三維成像技術是(shì)這一領域的重要研究工具。近年來隨著自動化技術的發展,該技術(shù)發展很快,在神經生物學、細胞間相互作用、亞細胞間動態(tài)過程、藥物篩選等領域發揮了重要作用。
FEI推出的大容(róng)量三維成像分析的掃描電(diàn)鏡(jìng)Teneo VS?,在FEI 的VolumeScope掃(sǎo)描電鏡的基礎上搭載了可拆卸的鑽石刀,可分析的大樣品塊平麵為(wéi)500500m2。特別采用多能量去卷積算法,利用了SEM中不同加(jiā)速電壓可穿透不同厚度的原理,實現了更(gèng)高的Z軸分辨率。潘錫江介紹說:我們利(lì)用切片機連續切nm的切片是非常(cháng)困難的,但現在我們隻需切取50nm的薄片,再利(lì)用多能量去卷積算法(fǎ),就(jiù)可以獲(huò)得Z軸方向10nm的分辨率。
飛納中國 李淑波
台式電(diàn)鏡具有價格便宜、使用簡單、運行成本低等優點。Phenom-World作為全世界專注於台式掃描(miáo)電鏡的生產商(shāng)於2015年推出了一款創新產品Delphi台式電鏡熒光關聯顯微(wēi)鏡。
飛納李淑波(bō)介紹說(shuō):光電關聯技術(shù)是生(shēng)命科學研究的重要手段。Delphi無(wú)需在電鏡和光鏡之間對樣品進行轉移,便可對同一位置(zhì)點獲取(qǔ)熒光和電鏡圖像。采用專利圖像自動重疊技術,無需人工校準就(jiù)能得(dé)到熒光和電鏡疊加照片,疊加精度50nm。該產(chǎn)品榮獲美國《Microscopy Today 》雜誌(zhì)頒發的 2015 年(nián)創新發明獎。另外李淑波還(hái)介紹(shào)了Phenom-World推(tuī)出的(de)大樣品室版Phenom XL,該儀器可以(yǐ)選配二次電子探測器;電鏡腔室由原來的32mm 擴容為100mmx100mm,一次(cì)可容納至少36個樣品。
能譜儀新技術進展
布魯(lǔ)克 王慧敏
為了提高EDS分析的空間分辨率往往需要在低(dī)電壓、低束流模式下進行分(fèn)析,這對於掃描電鏡來說(shuō)並不是什(shí)麽問題,但對於EDS分析來說就需要提高采集效率並增加信號處理速(sù)度來確保(bǎo)高分辨率(lǜ)。為了大程度的提高采集效率,布魯克推出(chū)了平插(chā)式能譜儀XFlash FlatQUAD。王(wáng)慧敏(mǐn)介紹說:該能譜儀可(kě)置於極靴正下方,電子束流從中心孔穿過(guò)。采用環形芯片設計(jì),每片芯片都配備了(le)獨立的信號處理通(tōng)道,因此具(jù)有極高的采集效率,並減少了吸收效應,保證了輕元素探測的靈敏度。其信號處理器處理速率高輸入6000kcps,高(gāo)輸(shū)出1600kcps。
Ametek 丁昊冬
丁昊冬則介紹了阿美特克(kè)新推出的采用Si3N4窗口的能譜儀Elite。據(jù)介(jiè)紹,Si3N4窗口的厚度可在100nm以下(xià),透過率大幅增加可達到60,並且非常堅固,適用於等離子清洗,采用該(gāi)窗口提高了低能端(duān)的敏感性和輕元素檢測率,提高了(le)整個能量範圍的計數率。並且Elite采用真空封裝,減少了X射線衰減,提(tí)高(gāo)了低能端的峰位強度,避免了模塊中水汽的存在,防止性能失效。
此外本次會議中,科揚徐國岩介紹了(le)Gatan的新離子束設備、徠卡的賈斌斌介紹了徠卡電鏡製樣技術的新進展、蔡司李剛介紹了蔡司三維X射線顯微鏡及三維(wéi)衍射襯(chèn)度新技術進展、Tescan李景介紹(shào)了(le)掃描電鏡新(xīn)技術與(yǔ)進展(zhǎn)。
儀器展(zhǎn)覽
會議同期還舉行了小型儀器展,天美、日(rì)本電子、飛納中國(guó)、布魯(lǔ)克、牛津儀器、科(kē)揚、FEI、蔡司、泰思肯、AMETEK北(běi)京辦事處EDAX部、堀場貿易有限公司、北京中科科儀股份有限公司、北京鋼拓冶金技術研究所、北京中鏡科儀技術有限公司(sī)、北京達濟科儀科技有限公司(sī)、蘇(sū)州德銳特成像技術有限公司等設置了展位,同(tóng)與會代表進行了深入的(de)溝通和交流。
2013深圳國際紡織麵料及輔料博覽會7月咗