仪器信息网讯 近日,中国科学技术大学(以下简称中科大)和牛津仪器在中科大联合举办“2020中科大·牛津仪器微观分析论坛”,中科大技术专家和牛津仪器应用科学家共聚一堂,围绕纳米技术、微观分析展开交流,并分享了微观分析领域的新应用和新技术。
诸多科学研究的重大突破都离不开先进的科学仪器技术,更离不开那些科学仪器的一线操作技术人员。论坛期间,仪器信息网采访了中科大公共实验中心办公室主任周宏敏、中科大工程与材料科学实验中心材料测试与分析实验室主任龚明,请其分享了中科大公共实验中心仪器技术人员服务科研工作背后的故事。
中科大公共实验中心始建于2000年,是由教育部“985”工程和“211”工程专项经费、科学院专项经费及我校自筹资金共同投入建设而成。中心包含理化科学实验中心、生命科学实验中心、工程与材料科学实验中心、信息科学实验中心、超级计算中心和微纳研究与制造中心等六个公共实验分中心。中心全职员工近130人,各平台现有分析测试、表征、制备等设备总值超8亿元。
与牛津仪器合作,为科研工作搭建仪器技术交流平台
周宏敏表示,中科大与牛津仪器的合作由来已久,至2014年,双方进一步加强合作,签署战略合作协议,内容包括一年一次共同举办微观分析论坛、牛津仪器资助“明日之星”奖学金、参观实习等,为科研工作搭建仪器技术交流平台,促进在纳米材料领域相关技术和学科的发展。
本次论坛上,中科大学术专家与牛津仪器应用专家分享报告
中科大的龚明教授、田杰博士、孙梅博士,以及牛津仪器应用专家陈帅博士、刘志文博士、王坤博士、马岚博士等就能谱、EBSD在电镜工作中的应用、牛津仪器纳米分析新进展、微区分析技术之透射电子显微镜分析、原子力显微镜原位动态成像、弱光成像及模块化光谱在材料科学中的应用、场发射透射电镜纳米尺度 EDS Mapping的表征技术、如何提高EDS的定性及定量准确性及应用分享以及EBSD采集及数据后处理等内容做了精彩的报告并就应用过程中遇到的各种问题同在场师生分享了宝贵经验。
校公共实验中心主任侯中怀教授,牛津仪器中国区张鹏总经理为在纳米材料领域获得优秀成果的中科大六位博士研究生颁发牛津仪器“明日之星”奖学金证书
龚明表示,与牛津仪器合作已经超过20年,牛津仪器进入中国市场较早,在与用户互动、用户技术交流方面做了很多工作,这是一种很好的模式,有助于帮助大家仪器技术共进,也间接助力了科学研究的发展。
定位服务科研,设置有别于科研岗的政策及制度
周宏敏表示,公共实验中心作为学校重要的支撑部门,设立技术支撑岗,及定位为服务科研。在此定位下,中心建立了一支技术水平较高的专职从事分析测试的技术队伍,并制定了一系列有别于教师、管理岗位的引进、考核、职称晋升、国内外进修深造等政策和制度。比如,不允许技术人员提出论文署名要求(只可科研者根据付出主动单向给予署名)、不以科研成果作为考核指标、以测试工时/口碑等作为考核指标等。
中心的服务支撑作用,主要体现在科研支撑、人才培养、社会服务等三方面。科研支撑主要指中心技术人员长期专注于其技术领域,有着丰富的实践经验,对技术的应用和发展有着较深的理解。同时,其服务对象范围广,在其技术领域可形成既“深”又“广”的知识特性,往往能为科研中某个环节提出重要指导意见,或参与课题项目,进行联合研究,利用自身技术优势支撑高水平探索研究等。人才培养包括科研技术指导、每年近40门的技术课程及技能培训等,如通过测试服务,在样品准备、测试、数据分析等全过程对学生指导,为有实际科研需求的在校研究生提供一定学时的课程学习和实验培训等。社会服务主要是在支撑学校科研和教学基础上,对外的计量认证检测、评测中心、资质认证等。
如何体现自身价值?服务科研路上,也需“练内功”
据悉,龚明教授在仪器应用方面,承担公共实验平台上网设备透射电镜、扫描电镜、能谱仪等十余台套大型仪器的分析测试工作,分析测试样品逾20000个,服务总机时约25000小时,支持各类基金项目近百个,并攻克了影响透射电镜能谱图像分辨率的一系列技术难关等。除了服务科研,龚明在技术研发与前沿研究的支撑等方面取得了诸多成果。
龚明表示,对于科研服务支撑与获得成果的平衡,是大家都要面临的一个问题。中心技术人员的本职工作是支撑学校的科研,那么怎样来更好的体现自身的价值?这就需要“练内功”,就是要把自己的操作技术、针对这些技术一些相关的电子学等知识,我们要去学习,要去深化,把自己的基本功练好,才能跟用户很好的沟通,才能帮他们解决他们想解决的问题。
因为一些研究者在做科研的时候,他们对表征手段了解的并不深入,他们可能会有一些想法,这些想法有些是现实的,也有可能是不现实的,或者说有些想法需要我们去挖掘仪器的一些功能才能实现。那么,这个时候就需要我们自身有这样的功夫,才能够使之匹配,帮助实现他们的一些科学思想,或去验证一些科学现象。这是比较困难的,需要我们用一些自己的专有的手段把这些信息挖掘出来,这就需要我们平时多积累,多学习,多提升。
畅谈能谱技术:微区分析不可或缺的技术手段
作为能谱技术应用的资深专家,龚明也畅谈了自己对这项技术的看法。
发展迅速,微区分析一种不可或缺的技术手段——对于微区分析而言,能谱技术是不可或缺的一种技术手段。能谱能够直观便捷提供全谱的信息,为我们了解材料的结构信息、化学信息,提供了非常有利的帮助。能谱技术从诞生以来发展也非常快,从最早的铍窗到超薄窗,再到无窗;探测器类型从液氮制冷到现在的电制冷;(有效)晶体面积从几平方毫米到20平方,再到170平方毫米;固体角从圆形再到椭圆形等,每一次的更新换代都对能谱的分析能力带来很大的提升。
能谱技术的不足——能谱虽然是一种全谱技术,但对于氢、氦元素而言,从原理上讲是解决不了的。另外对于一些超轻元素,能谱技术在精度方面还有待提升。而波谱在这两方面表现更好一些,但由于波谱技术效率较慢,使用不便,影响了其更好的推广应用。而随着能谱技术精度的提高,逐渐在应用中替代了波谱的功能,从而使得当下波谱单独应用的场景越来越少。如果可以同时结合EDS的快速便捷的全谱元素分析能力,以及波谱高精度高能量分辨率的优势于一体,解决多种复杂样品的检测,就更好了。
能谱技术的发展——首先,在无标样定量分析、在一些算法的优化方面,能谱技术还有一些工作要做。因为能谱作为一个从半定量到定量的科学仪器手段,必须要与标样相结合,如果能谱将来能发展成为定标定量分析的仪器,就需要建立更大的数据库。另外,在探测的效率、处理器分析能力方面也要提升,因为目前电子探测器技术已经发展很快,出现了单电子接收器、单电子探测器,这直接促成了高通量扫描电镜技术的实现,所以如果能谱技术如果能在采集效率、分析效率方面有相应的提升的话,相信对能谱技术而言是一个很大的发展。
参会代表合影留念
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