推動材料學與生命科學發展記2019北京市電子顯微學年會

發布時間：2019-12-17 21:23 原文鏈接：推動材料學與生命科學發展記2019北京市電子顯微學年會

　　分析測試百科網訊 2019年12月17日，2019年度北京市電子顯微學年會隆重舉行。本次會議旨在推動北京及周邊省市廣大電子顯微學的學術及技術水平，促進電子顯微學工作者在材料科學、生命科學等領域的應用、發展和交流。會議共有200余人出席、參與。分析測試百科網作為支持媒體為您帶來全程跟蹤報道。

年會簽到處

北京工業大學張躍飛研究員

　　由北京工業大學張躍飛研究員帶來學術報導，題目是“掃描電鏡中高溫力學性能原位測試儀器開發與應用”。張躍飛介紹到，高溫材料主要應用于電子、航空、國防武器、能源等關鍵領域，是熱端部件的關鍵材料，是制約我國發動機發展的主要瓶頸之一。基于此，團隊研發了可在1150℃條件下工作的高溫拉伸臺，同時對成像系統、防護系統等進行了改造，成功研制了原位高溫SEM-力學性能-SE/EBSD系統。團隊開發的高溫拉伸臺采用雙向對稱加載設計，具有自鎖功能，消除了夾具扭矩變形，保證了拉伸過程中的成像的準確性和穩定性。對于加熱器和電子探測器，團隊采用雙螺旋結構，配合多層熱屏蔽，解決了高溫下二次電子高質量成像問題。最終這套系統可實現高溫下樣品的彎曲、拉伸、壓縮微觀成像。隨后，張躍飛介紹了這套系統對IN 718合金、鎳基單晶1150℃高溫拉伸、增材制造合金的實驗檢測結果及科技轉化案例。

捷歐路（北京）科貿有限公司首席掃描電鏡工程師陳青山

　　由捷歐路（北京）科貿有限公司首席掃描電鏡工程師陳青山帶來報告，題目是“Next level of analytical intelligence in FE-SEM JSM-F100”。陳青山介紹到，為了滿足科研人員對光電聯用系統的需求，基于公司最高性能的JSM-7900F肖特基場發射掃描電子顯微鏡，日本電子研制了全新的JSM-F100智能分析場發射掃描電子顯微鏡。JSM-F100搭載日本電子備受推崇的浸沒式(In-lens)肖特基Plus場發射電子槍和“Neo Engine”（電子光學控制系統），以及全新的GUI“SEM Center”和創新的“實時圖像視覺增強器-人工智能(LIVE-AI)濾鏡”，實現了高空間分辨率成像和可操作性的最優組合。此外，標配的JEOL能量色散型X射線光譜儀(EDS)完全整合于“SEM Center”內，可實現從圖像到元素分析結果的無縫采集。。隨后，陳青山介紹了使用JSM-F100檢測碳納米管、沸石、膠帶、鐵晶體等樣品的常規、EBSD、SXES成像效果。

北京航空航天大學李曉光教授

　　由北京航空航天大學李曉光教授帶來學術報告，題目是“調控內源神經發生修復中樞神經損傷”。李曉光介紹到，中樞神經系統對生物極為重要，而中樞神經損傷修復是世界醫學界尚未解決的重大難題。團隊巧妙的利用生物材料支架和細胞因子，實現了內源性神經元新生、成熟，使CST跨越損傷區與尾端宿主脊髓建立聯系。在腦損傷修復方面，團隊利用NT3-殼聚糖使內源性神經干細胞在海馬CA1及以上皮質分化為新生神經元，并命名為“中樞神經再生支架”技術。團隊通過基因差異表達證明，NT-3殼聚糖在促進脊髓再生方面起到抗炎、促血管再生以及促神經發生的作用。在腦損傷修復方面，團隊提出的“中樞神經再生支架”成功修復了腦損傷并改善了學習記憶和空間認知障礙。

賽默飛世爾科技有限公司高級產品專家韓偉

　　由賽默飛世爾科技有限公司高級產品專家韓偉帶來報告，題目是“等離子體聚焦離子束顯微系統新技術進展”。韓偉介紹到，Helios Hydra DualBeam可同時提供氙、氬，氧、氮四種離子源，可在10分鐘或更短的時間內實現各個光源之間的切換。同時，系統提供全新的TEM樣品準備工作流程-TEM 5，降低了新手使用難度，并且可實現全自動化樣品加工和檢測。此外，該系統還可提供極致高分辨圖像。隨后，韓偉介紹了使用Helios Hydra DualBeam的樣品加工案例和成像結果。

牛津儀器應用技術專家楊小鵬

　　由牛津儀器應用技術專家楊小鵬帶來報告，題目是“牛津儀器EDS和EBSD的最新發展及應用”。楊小鵬介紹到，牛津的AZtec Live軟件除了實現靜態采集外，已經可以實現了動態采集，方便了實驗人員的檢測。牛津的Tru-Q定量引擎的使用保證了定量的精確性。而Utim Extreme無窗超級能譜縮短了工作距離，提高了空間分辨率，提高了輕元素敏感性，拓展了生物應用檢測范圍。此外，牛津的TEM-EDS技術可實現逐幀漂移校正，同時可實現質量厚度測量；Symmetry EBSD探測器可實現高速、高靈敏、超高分辨成像采集，同時探頭高度可控，也具有防碰撞功能。隨后，楊小鵬介紹了EBSD后處理軟件AztecCrystal在實際檢測案例中的分析情況。

北京科技大學王榮明教授

　　由北京科技大學王榮明教授帶來學術報告，題目是“原子尺度功能納米材料的結構穩定性和演化”。王榮明介紹到，先進功能材料與電子信息和能源領域的發展息息相關，因此，團隊利用高通量環境氣氛球差矯正TEM開展功能納米材料研究。通過多年研究，團隊發現少層MoS₂表面的Au顆粒在電子束幅照下加速擇優取向和聚合生長；觀察到Co₇W₆納米顆粒在高溫反應環境下具有穩定的晶體結構，發現不存在表面元素偏析或碳原子穿透誘導結構變化；觀察到CO催化生長碳納米管時炭化現象，發現催化劑表面的局域碳化和溶解導致了碳納米管的成核和生長；觀察到MoC碳米晶在催化CO₂反應中的結構穩定性和結構演化，發現MoC中的C元素參與了CO₂轉化為CO的化學反應。

北京天耀科技有限公司產品經理趙頡

　　由北京天耀科技有限公司產品經理趙頡帶來報告，題目是“COXEM臺式掃描電鏡的應用優勢與技術”。趙頡介紹到，COXEM臺式SEM來自韓國，具有自主研發的電鏡產品。COXEM的臺式電鏡補充了大型電鏡與光鏡之間的產品空白，具有購買成本小、使用成本低的優勢。其中，COXEM EM-30N臺式電鏡最大分辨率高為5 nm @30kV，最大放大倍數15萬倍，同時可選配SE、BSE探測器和STEM探頭。此外，這款產品的軟件采用全新界面設計，配備圖像拼接功能，增加光學導航功能。最后，趙頡介紹了COXEM EM-30N的實際分析案例。

北京天美高新科學儀器有限公司應用工程師王勐

　　由北京天美高新科學儀器有限公司應用工程師王勐帶來報告，題目是“日立電鏡最新解決方案——從2D到3D的解析”。王勐介紹到，日立的3D分析擁有眾多儀器與方法。例如，用于表面形貌分析的TM4000II臺式掃描電鏡，采用重新設計的高穩定樣品臺，可選擇UVD2.0和UVD-STEM探頭；鎢燈絲掃描電鏡FlexSEM1000II的最高加速電壓為20 kV可實現連續自動拍照和拼圖；中型掃描電鏡SU3800優化了電子束亮度，配備了智能燈絲監控技術并集成了能譜，結合Gatan超薄切片機，可實現原位樣品觀察；新型熱場發射掃描電鏡SU5000可實現高度自動化操作，對于初學者非常友好，只需聚焦調整即可實現樣品觀察，全新三維成像系統可讓實驗員獲得觀察到樣品的立體圖像；超高分辨肖特基場發射掃描電鏡SU7000具有更強擴展性能，信噪比更好，利用其強大的6通道，可雙顯示器觀察。日立的高精度實時三維分析FIB-SEM三束系統NX9000的電子束與離子束呈90度夾角，可實現90度樣品切割和觀察，避免了因夾角造成的視野變化問題，配合EBSD，和實現樣品的三維重構。透射電子顯微鏡HT7800標配三維重構系統，最大程度降低了配件購買壓力；環境型原子力顯微鏡 AFM5300E自動化程度高，擴展能力強，通過真空轉移系統，可以實現與電鏡聯用。而納米尺度3D光學干涉測量系統VS1800可實現非接觸式、大視野高分辨率面測量。

中國科學院生物物理研究所朱平研究員

　　由中國科學院生物物理研究所朱平研究員帶來學術報告，題目是“利用冷凍電鏡技術解析染色質高級結構”。朱平介紹到，超大分子復合物是生命活動的執行者，而冷凍電鏡是解析這類復合物的利器。目前，始建于2010年的中科院生物物理所的生物成像平臺擁有2臺300 kV、2臺200 kV冷凍電鏡，多臺120 kV透射電鏡，并且2018年在全國開放共享考核結果中排名第一。

　　目前，團隊進行了染色體高級結構與表觀遺傳調控研究。通過對30 nm染色質高級結構進行高分辨解析，團隊了發現30 nm的染色質可形成左手雙螺旋結構，并獲得了近原子分辨率三維重構圖像。未來，團隊希望利用Cryo-TEM技術解析細胞核內原位染色質結構。

TESCAN銷售經理艾鈺杰

　　由TESCAN銷售經理艾鈺杰帶來報告，題目是“TESCAN All In One顯微分析綜合解決方案”。艾鈺杰介紹到，電鏡技術是一種綜合分析系統。目前，TESCAN的All In One理念將SEM與AFM結合，可獲取樣品的形貌和襯度組合圖像。若將SEM與其他分析方法結合，例如配合TOF-SIMS、EDS可組成元素組成分析平臺，結合EBSD的相和取向分析平臺以及結合Raman技術的相和結構和其他特征分析平臺，使用者可以通過這些平臺獲取極為豐富的樣品形貌、結構信息。隨后，艾鈺杰介紹了利用TESCAN的All In One理念解析正極材料的實際解析案例。

北京大學高鵬研究員

　　由北京大學高鵬研究員帶來學術報告，題目是“納米快電子譜學 STEM-EELS測量表面聲子極化激元”。高鵬介紹到，電場影響電子和原子核運動，團隊利用STEM-EELS技術，對氧化鋅這種物質進行解析發現，干涉效應導致了SPhPs的能量轉移，同時也證明了SPhPs具有尺寸效應和幾何效應。

徠卡顯微系統LNT應用技術部應用工程師武素芳

　　由徠卡顯微系統LNT應用技術部應用工程師武素芳帶來報告，題目是“徠卡冷凍傳輸系統VCT500工作流程及應用”。武素芳介紹到，徠卡的VCT500真空冷凍傳輸系統實現了樣品的原位傳遞和觀察，無論是SEM還是TEM，這套系統都可使用。若配合不同樣品臺，VCT500可實現樣品的刻蝕、斷裂、鍍膜及冷凍干燥等。由于VCT500采用分體式設計，它不影響電鏡結構穩定性，無冰晶污染和氧化。這套系統兼容全球主流EM品牌，擴展能力極強，可實現無縫配合。隨后武素芳介紹了使用這套系統的樣品觀察實例。

北京生命科學研究所何萬中研究員

　　由北京生命科學研究所何萬中研究員帶來學術報告，題目是“新型可克隆電鏡標記技術的研發與應用”。不同于傳統電鏡標記技術，新型可克隆電鏡標記技術利用融合蛋白分子經原位化學合成形成3~6 nm金顆粒，實現電子顯微鏡下的細胞中單分子的精確識別定位。目前，利用這一技術，團隊在裂殖酵母菌的真核細胞中實現了單分子定位，在哺乳動物細胞實現單分子定位以及利用GBP-MTn實現對細胞中熒光蛋白的單分子定位檢測，將MTn拓展成新型免疫電鏡標記。

布魯克納米分析部陸暢

　　由布魯克納米分析部陸暢帶來報告，題目是“納米級EDS和EBSD分析技術及頂刊最新應用實例”。陸暢介紹到，布魯克擁有平插式能譜儀FlatQUAD和同軸透射菊池衍射OPTIMUS TKD兩類EDS和EBSD產品。其中，平插式能譜儀FlatQUAD能夠實現約5 nm的EDS元素分析，并且其擁有大立體角和大檢出角的優勢；同軸透射菊池衍射OPTIMUS TKD最高能實現1 nm的EBSD分析，其具有高強度信號、高花樣質量、超高空間分辨率的優勢。隨后，陸暢介紹了使用FlatQUAD和TKD的聯用分析案例。

中國科學院物理研究所白雪冬研究員

　　由中國科學院物理研究所白雪冬研究員帶來學術報告，題目是“功能氧化物的原位透射電子顯微學研究”。白雪冬介紹到，原位電鏡是在原位外場條件下，獲得原子結構、性質關系的表征手段。團隊利用TEM+STM技術，成功實現了原位電鏡的光、電、力、熱的綜合測量。團隊實現了金屬表面等離激元-半導體激子耦合強度的定量表征、動態氧空位序分析以及電場驅動BFO鐵電疇壁運動分析。