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2015年度北京市電子顯微學年會舉行咗

發布時間 2021-11-10 19:04:22

2015年度北京市電子顯微學年會舉行

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,促進電子顯微學工作整理數據打印材料者在材料科學、生命科學等領域的應用、發展和交流,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長鄭維能、秘書長張德添主持會議

電鏡技術新應用進展

北京大學 俞大鵬

俞大鵬在報告中介紹了北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開發方面的成果。據了解,該團隊目前已設計了一種鈣鈦礦電池的新結構,將長鏈吸濕性PEG分子作為聚合物骨架引入到鈣鈦礦材料吸光層中,長鏈PEG分子構成的三維絡使鈣鈦礦材料成膜質量顯著提高,電池光電轉化效率和重復性得到顯著提高,高效率可達16。

此外,俞大鵬提到2015年北京大學投入一億多元采購了4臺電鏡,其中兩臺為冷凍電鏡。對此,俞大鵬表示:買這么多設備,壓力也很大,的設備也要出的成果才行。

中科院物理所 谷林

谷林30年來從事鋰電池及材料研究,他說:目前中國有50臺球差電鏡,這50臺儀器到底能夠給我們帶來什么收獲,是我們需要思考的。雖然我們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的什么問題。其實真正做電鏡研究的人,他們關心的并不是表面信息或結構信息,而是更深層次的關系,比如哪個變量與物性的關聯更加緊密。

谷林介紹說:雖然我們看到了原子尺度,但實際上擺在我們面前的是原子尺度解決不了的問題,就像鐵磁材料研究當中,單個自旋并不算什么,只有當這些單個的自旋形成疇的時候,它才對外宏觀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、自旋等各個方面整體把握材料的性能,而不是單單考慮比蒙古國議員巴特旗木格1991年至1995年在北京語言大學學習中文表面積。

北京生命科學研究所 何萬中

何萬中在報告中介紹了課題組在可克隆電鏡標記技術開發方面的新研究成果,并從藍寶石片和鉆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面介紹了課題組在高壓冷凍低溫替代固定技術開發方面的成果。

北京大學醫院 任雅麗

任雅麗以胸膜惡性腫瘤診斷為例,介紹了電鏡在進而提升競爭力腫瘤診斷中的應用。對于腫瘤的病理診斷,任雅麗認為電鏡可以說是一種非常有意義的輔助手段。但是,不能將其作用過分夸大,光鏡和免疫組化還是起到主要作用。

中科院生物物理所生物成像中心 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,要理解生命,就要在不同層次去研究理解。目前生物成像中心正在努力從納觀到介觀尺度回答生物學問題。未來5年我們希望體外分子研究的分辨率可以達到2埃,細胞原位研究的分辨率可以達到8埃。

據介紹,基于以上目標,生物成像中心開發了一系新技術,如支持膜技術、相位板技術、圖像處理技術、相機技術、光電關聯技術,以及超薄切片自動收集技術等。其中基于高真空的冷凍熒光顯微鏡平臺HOPE將電鏡樣品桿直接放在光鏡中觀察,然后再送入電鏡中成像,進一步提高了光電關聯的精度。三維重構算法ICON可以有效恢復成像中丟失的信息,并且除掉了由于角度缺失導致的一些假象。超薄切片自動收集裝置可以連續收集上千片的超薄切片,每片厚度在nm。

電鏡儀器新技術進展

日立高新 高敞

2015年日立高新新推出了HF5000 200kV透射電鏡,以及實時三維結構分析聚焦離子束掃描電鏡新品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場發射電子槍技術,并且它的鏡筒和樣品臺經過了重新的設計,從而顯著提升了儀器的性能和穩定性。NX9000是由日立高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NX9000中,SEM鏡筒和FIB鏡筒呈正交構造,而不是常見的對角構造。這種構造形式是進行三維結構分析理想的結構,能夠穩定收集準確反映樣品真實結構的圖像。

日本電子 韓廣達

2009年,在日本電子成立60周年之際,日本電子推出當時世界上分辨率高的商業化球差校正透射電鏡JEM-ARM200F,分辨率達到80pm。2015年,日本電子又推出了加強版ARM 200F聚光鏡球差校正電鏡。韓廣達介紹說,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,并且改進成像系統,節制了信號的流失,充分利用了信號。因此可在不易損傷樣品的低加速電壓下,獲得滿意的STEM分辨率,能夠快速高效的收集能譜面分布圖,減短樣品損傷時間。同時,ACCEL ARM采用了日本電子與德國CEOS公司聯合制作的針對于低加速電壓進行矯正的能夠實現第4級乃至第5級的球差校正。

FEI 潘錫江

潘錫江在報告中提到:電鏡在生物科學領域涵蓋的研究對象主要是蛋白質和細胞,目前比較熱門的研究是結構生物學,下一個熱點方向會是在細胞和組織。而大容量三維成像技術是這一領域的重要研究工具。近年來隨著自動化技術的發展,該技術發展很快,在神經生物學、細胞間相互作用、亞細胞間動態過程、藥物篩選等領域發揮了重要作用。

FEI推出的大容量三維成像分析的掃描電鏡Teneo VS?,在FEI 的VolumeScope掃描電鏡的基礎上搭載了可拆卸的鉆石刀,可分析的大樣品塊平面為500500m2。特別采用多能量去卷積算法,利用了SEM中不同加速電壓可穿透不同厚度的原理,實現了更高的Z軸分辨率。潘錫江介紹說:我們利用切片機連續切nm的切片是非常困難的,但現在我們只需切取50nm的薄片,再利用多能量去卷積算法,就可以獲得Z軸方向10nm的分辨率。

飛納中國 李淑波

臺式電鏡具有價格便宜、使用簡單、運行成本低等優點。Phenom-World作為全世界專注于臺式掃描電鏡的生產商于2015年推出了一款創新產品Delphi臺式電鏡熒光關聯顯微鏡。

飛納李淑波介紹說:光電關聯技術是生命科學研究的重要手段。Delphi無需在電鏡和光鏡之間對樣品進行轉移,便可對同一位置點獲取熒光和電鏡圖像。采用專利圖像自動重疊技術,無需人工校準就能得到熒光和電鏡疊加照片,疊加精度50nm。該產品榮獲美國《Microscopy Today 》雜志頒發的 2015 年創新發明獎。另外李淑波還介紹了Phenom-World推出的大樣品室版Phenom XL,該儀器可以選配二次電子探測器;電鏡腔室由原來的32mm 擴容為100mmx100mm,一次可容納至少36個樣品。

能譜儀新技術進展

布魯克 王慧敏

為了提高EDS分析的空間分辨率往往需要在低電壓、低束流模式下進行分析,這對于掃描電鏡來說并不是什么問題,但對于EDS分析來說就需要提高采集效率并增加信號處理速度來確保高分辨率。為了大程度的提高采集效率,布魯克推出了平插式能譜儀XFlash FlatQUAD。王慧敏介紹說:該能譜儀可置于極靴正下方,電子束流從中心孔穿過。采用環形芯片設計,每片芯片都配備了獨立的信號處理通道,因此具有極高的采集效率,并減少了吸收效應,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,高輸出1600kcps。

Ametek 丁昊冬

丁昊冬則介紹了阿美特克新推出的采用Si3N4窗口的能譜儀Elite。據介紹,Si3N4窗口的厚度可在100nm以下,透過率大幅增加可達到60,并且非常堅固,適用于等離子清洗,采用該窗口提高了低能端的敏感性和輕元素檢測率,提高了整個能量范圍的計數率。并且Elite采用真空封裝,減少了X射線衰減,提高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,科揚徐國巖介紹了Gatan的新離子束設備、徠卡的賈斌斌介紹了徠卡電鏡制樣技術的新進展、蔡司李剛介紹了蔡司三維X射線顯微鏡及三維衍射襯度新技術進展、Tescan李景介紹了掃描電鏡新技術與進展。

儀器展覽

會議同期還舉行了小型儀器展,天美、日本電子、飛納中國、布魯克、牛津儀器、科揚、FEI、蔡司、泰思肯、AMETEK北京辦事處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、北京達濟科儀科技有限公司、蘇州德銳特成像技術有限公司等設置了展位,同與會代表進行了深入的溝通和交流。

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