度扫描成像分析

table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 高速外延片PL谱扫描成像仪 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 北京中拓机械集团有限责任公司 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 177" p style=" line-height: 1.75em " 徐杰 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 1.75em " ct_kfjx@126.com /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 √已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 /p /td /tr tr td width=" 123" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 525" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □技术转让& nbsp & nbsp □技术入股& nbsp & nbsp □合作开发& nbsp & nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介： /strong & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/599fc25d-25b2-407e-9598-71f126d093d8.jpg" title=" 高速外延片PL谱扫描成像仪- 北京中拓.jpg" width=" 350" height=" 280" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 350px height: 280px " / /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 高速外延片PL谱扫描成像仪利用线激光器激发荧光光谱，利用光谱仪及面阵EMCCD对线荧光采集和光谱分析。这种荧光光谱采集方式较传统点扫描方式，采集速度快，可在短时间内获得高密度点的光谱信息，即1分钟内实现4万点的扫描采集,采集速度提高20倍，波长测量重复精度优于± 0.5nm，光强度稳定性优于± 0.75%。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该设备主要用于LED半导体晶片的荧光光谱检测及太阳能晶片的检测，其中LED半导体晶片荧光光谱检测的市场年需求量约50台，市场销售额约为4000万元人民币，针对太阳能晶片荧光光谱测量领域，目前己有设备只能测得荧光光谱强度，并不能获得荧光光谱谱线形状，及光谱波长等细信息，该设备可快速获得太阳能晶片的荧光光强及光谱信息，具有独特的技术优势，预计太阳能晶片的市场年需求量约在20台左右，市场销售额约为2000万元人民币。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该产品获得3项发明专利：半导体晶片的高速荧光光谱检测装置、半导体晶片的托起装置、半导体晶片的检测装置。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该项目获得北京市科委“2014年首都科技条件平台科学仪器开发培育项目”的专项资金资助。 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p

高光谱遥感技术具有“图谱合一”的特点，在获取地物图像的同时可以得到地物的连续光谱信息，进而迅速锁定超标污染来源，全面掌握区域水污染的整体状态，帮助解决水污染防治和水质达标中遇到困难的问题诊断，提供依据。传统的水质参数测量，采用点采样分析的方法，只能了解监测点附近水质状况。而高光谱成像仪则可采集一片水域的反射率光谱信号，以及代表性的测点采样化验数据，通过水体光谱特征与水质参数浓度之间的关系，建立水质参数反演算法，实现水质参数的定量化空间表达，其具有高效、监测范围广和便于长期动态监测等优点。打破传统监测局限 创新水环境监测模式传统水质监测方案：一是采集水样，经过实验室分析，二是固定式监测站，只能了解监测点的水质状况，难以捕捉时空变化规律。基于成像高光谱技术的遥感监测水质弥补传统方式的监测局限，优势互补，相互联合，共同提供水质监测解决方案。反演水质参数达15种以上，包括化学需氧量、总氮、总磷、氨氮、叶绿素a。多种监测手段融合分析，提供监测水质参数空间分布、趋势分析诊断报告。应用领域高光谱扫描成像遥测技术可应用于河流、湖泊、水库、近岸海域等污染空间分布、现状评估、溯源分析场景。无人机式成像高光谱遥测通过无人机搭载成像高光谱设备，对目标区域进行遥感测量，得到目标区域的图像和光谱信息，再利用反演模型计算光谱，可反演15种以上水质参数（包括化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、悬浮物、浑浊度、透明度、溶解氧、锌、铜、铅、叶绿素、蓝藻等），定制参数，还可反演植被覆盖、土壤类型等。对监测数据进行整理分析，通过对飞行区域的参数空间分布、演化趋势进行分析并输出报告，进而进行污染追溯分析，实现对水污染防治的精细化管理。塔式成像高光谱遥测塔式相对于无人机式成像高光谱仪，可以实现更长时间的运行，在白天时均可探测。同时塔式高光谱仪成像范围较大，适合在湖库出入水口、河道支流汇入口、入海口等重点水域处临水部署。扫描成像技术：岸边高位采用倾斜角度探测和扫描，具有大范围监测和空间成像能力。可根据现场需求灵活配置“点-线-面”工作模式，监测范围可覆盖数百平米至数万平米的水域范围，单台设备即可获取不同尺度范围内的水质空间分布情况。自动标定：具备在线定标功能，大幅提高原始数据的准确性和可靠性，为水质多参数反演和深度应用提供必要的前提保障。应用实例2020/11 河北某区域某新区该水域面积较为宽阔，高光谱水质反演出总磷和化学需氧量，发现总磷达到Ⅲ类水质标准，化学需氧量有超过所属流域该新区水质标准的风险。实现了区域性水质多参数信息的及时高效获取，为水环境综合监管提供了新的技术手段。

SUNNY CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统）桑尼全新自主研发 CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统），为您提供高性价比荧光显微镜升级解决方案。一台简单的荧光显微镜，搭配 CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统），即可方便、快速地升级为激光扫描（单点）共聚焦成像系统，获取高分辨率图像。使用进口元件保障成像质量、提供全面的技术支持和售后服务。通用性好 适用各品牌显微镜使用标准C型接口，无需额外配件即可与显微镜连接，搭建激光扫描共聚焦成像系统，获取高品质图像。激光器直调 超长使用寿命使用COHERENT OBIS 固体或半导体激光器，通过外部调节激光器功率和开关，延长激光器使用寿命，有效降低售后成本。激光器稳定性好，8小时功率变化＜2%。即开即用，操作方便，可同时搭载4个激光器。高灵敏度PMT标配Hamamatsu新一代高性能多碱PMT，量子效率超过25%，相比国外前代共聚焦产品，灵敏度提高超过一倍。可升级为磷砷化镓（GaAsP），进一步提高图像的信噪比： GaAsP 的量子效率可达45%。Sunny XY高速扫描振镜使用本公司生产制造的XY高速扫描振镜，扫描512*512成像速度可达4fps。 响应速度快、重复精度高、发热量低、温度漂移小。其他配件：共聚焦/宽场切换接口接口可同时连接共聚焦和相机，可自由选择共聚焦成像或相机成像。 电动Z轴马达使手动显微镜实现自动调焦功能，实现XYZ三维扫描。 DIC功能可定制升级，加载DIC（微分干涉）模块。 软件功能全中文界面，简单易用全软件控制完成多维图像采集，实现多通道扫描、时间序列和Z轴序列成像多色荧光、DIC图像叠加，添加标尺全软件控制数据记录，支持成像参数管理导出支持多种图像输出格式 技术参数应用实例 创新点：采用标准C接口与显微镜连接，可与任意荧光显微镜对接，为宽场显微镜提供便捷的升级方案 通过调制的方式控制激光器的开关和功率，延长激光器寿命，降低仪器的售后成本 光路使用圆形针孔，避免多边形针孔对成像质量的不良影响 SUNNY CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统）

[报告简介]光片显微成像技术由于其速度、灵活性和对发育中的生物体和大样本的快速活体成像等特特点而迅速发展。然而，光片成像仍然面临一个主要问题：散射。散射影响所有的显微成像方式，尤其对特别依赖于在介质内部透明化成像的方式影响更大。这意味着当存在散射时，激发光片快速衰减，严重影响了图片获取和终重构的结果。在本次研讨会中，我们将深入探讨大样本成像的几种方案，也会介绍西班牙Planelight公司在大样本成像领域深耕多年后发展起来的全新技术——光学断层扫描成像技术，该技术可有效降低散射对结果的影响，为透明化效果不好的组织样本或低透明度活体组织样本提供更优的成像解决方案。[报名注册] 您可通过点击此链接https://www.planelight.net/webinar-fast-imaging-of-large-volumes-with-scattering-contribution/或扫描下方二维码报名注册此次讲座。扫码注册报名[报告时间]2021年6月2日 17:00 -17:30[主讲人介绍]Prof. Jorge RipollJorge Ripoll教授于2000年在马德里自治大学获得博士学位，2000年至2011年在希腊电子结构和激光研究所从事光在生物医学领域的研究工作。他曾到宾夕法尼亚大学、哈佛医学院麻省总医院、苏黎世联邦理工等多个大学和研究机构进行访问交流，现在为西班牙马德里卡洛斯三世大学生物工程与航空航天工程系教授。Jorge Ripoll博士长期从事光在生物医学领域的研究，主要包括激发荧光三维成像的理论与算法、光学投影成像的理论与算法以及这些成像方法在生物医学中的应用。Jorge Ripoll教授是生物医学光子学领域的国际知名专家，在NatureBiotechnology，PNAS, IEEE Trans Medical Imaging, Physical Review E, Medical Physics等国际刊物上发表论文100余篇，Google scholar 被引次数7600多次，H因子41。[真机体验活动]为更好的助力国内科研学者的研究，Quantum Design中国公司引进了西班牙Planelight公司全新速多角度3D光片荧光显微镜QLS-Scope，QLS-Scope携SPOT技术，在背景散射较高时仍然可以提高图像分辨率。全新速多角度3D光片荧光显微镜QLS-Scope除了可以胜任传统光片显微镜的工作外，还扩大了支持样品的尺寸（25 × 25 × 25 mm），大幅提高了光片扫描样品的速度，是大尺寸、高质量、高速光片。作为新一代的光片系统，QLS-Scope支持自动更换物镜、自动对焦、快速换样、可根据样本尺寸灵活切换观察室，做到节约昂贵的成像液的同时适应各种不同尺寸的样品。在采集模式上QLS-Scope提供多种解决方案，支持单角度、双角度、四角度、SPOT、Z-Motor五种模式，可为您提供全面的大样品组织成像方案。目前该样机已在Quantum Design中国实验室安装完毕，各项功能已经对外开放测试，欢迎大家点击此处或扫描下方二维码预约体验！扫码即刻体验全新技术！

近日，由中科院苏州医工所研发的“荧光玻片自动扫描成像系统”在天津国科医工科技发展有限公司成功获得天津市药品监督管理局颁发的二类医疗器械注册证（注册证编号：津械注准20222220401），为国内第一张宽场超分辨病理显微成像的二类医疗器械注册证。该产品用于医疗机构进行病理切片的显微图像扫描拍摄，辅助医生进行临床诊断。 此次获批的荧光玻片自动扫描成像系统（型号：BIO-SIM1.1）属于科技部“十三五”国家重点研发计划“数字诊疗装备”重点专项“随机光学重建/结构光照明复合显微成像系统研制”项目的研究成果。该项目由苏州医工所医用光学技术研究室李辉研究员及其团队负责研发工作，在天津国科进行医疗器械产品注册。项目也于近日顺利通过了科技部中国生物技术发展中心组织的项目综合绩效评价。 BIO-SIM1.1系统将具有快速超分辨成像能力的结构光照明显微成像技术应用到病理切片样本的观测成像中，有效解决了视场小、分辨率低、成像速度慢等问题，通过对上百例的荧光原位杂交（FISH）分子病理切片的观测成像，证明其对Her-2、MDM2等基因扩增探针和需要精确间距测量的基因易位探针的成像具有优势，有助于提高对软组织和淋巴肿瘤等重大疑难疾病诊断的准确性。 苏州医工所医用光学室以超分辨光学显微成像核心器件和系统为重点发展方向，研发了大数值孔径物镜等核心器件，以及共聚焦显微镜、STED超分辨显微镜、结构光照明超分辨显微镜等高端光学显微成像仪器，与国内相关企业和应用单位联合共同推进高端光学显微成像设备的国产化进程。

各会员单位及行业相关单位和人员：中国特种设备检验协会团体标准《射线底片扫描成像质量标准》已完成征求意见稿（见附件1）。现面向协会会员单位及行业相关单位和人员征求意见。请各单位和人员于2023年4月24日前，将对标准（征求意见稿）的意见或建议按标准征求意见表（见附件2）要求填写，以电子邮件的形式反馈至协会团体标准工作委员会无损检测标准化工作组秘书处。逾期未反馈视为无意见。无损检测标准化工作组秘书处联系方式：联 系 人：原可义联系电话：13466554205电子邮箱：yuankeyi@outlook.com协会团体标准工作委员会秘书处联系方式：联系电话：010-59068820附件：1、《射线底片扫描成像质量标准》征求意见稿及编制说明及编制说明2、《中国特种设备检验协会团体标准征求意见表》中国特种设备检验协会团体标准工作委员会2023年3月24日

近日，中国科学院新疆生态与地理研究所三维X射线扫描成像系统采购项目发布中标公告，卡尔蔡司以US$1,031,000.00（折合人民币约697万元）中标。一、项目编号：OITC-G220300354（招标文件编号：OITC-G220300354）二、项目名称：中国科学院新疆生态与地理研究所三维X射线扫描成像系统采购项目三、中标（成交）信息供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 新疆汇意达进出口有限公司 三维X射线扫描成像系统 卡尔蔡司Xradia515 Versa 1台 US$1,031,000.00 四、招标技术规格1. 工作条件1.1 电源：380V和230V±10%，AC(交流)，50/60Hz1.2 环境温度：15-27℃（最优：18~21℃）1.3 相对湿度：20-80%2. 技术要求：*整机要求：提供的设备为成熟的型号和配置，不接受后期改造或定制开发。2.1 分辨率及成像架构#2.1.1 最高空间分辨率：最佳三维空间分辨率≤0.5μm；2.1.2 当X射线源距样品旋转轴50mm时的最佳空间分辨率≤1.0μm；2.1.3 最小可实现的体素（最大放大倍率下样品的体素大小）≤40nm；#2.1.4 系统必须采用几何+光学两级放大的架构，以满足我单位对大样品进行局部高分辨率的成像需求；#2.1.5 具备当X射线源距样本旋转轴50mm中心位置时的最佳空间分辨率≤1.0μm；（应以厂家官方发布或者第三方发布的国际文献中数据或结论为有效证明文件）；2.1.6 在不破坏样品的情况下直接对直径≥20mm样品（如植物秆茎、试管边缘或高分子材料等）的侧边缘位置（即样品的旋转半径和工作距离不小于20mm）实现体素分辨率（voxel size）≤1μm的清晰扫描三维成像。2.2 三维组织表征、重构及成像2.2.1 无损伤地对样品进行三维组织表征，可获得样品的三维组织形貌及不同角度、不同位置的虚拟二维切片组织形貌信息。不需制样或只需简单制备，不需真空观察环境，不会引入人为缺陷；2.2.2 利用吸收衬度原理和相位传播衬度原理，可以对包括高原子序数和低原子序数在内的各种材料都能获得高衬度图像；2.2.3 基于CUDA的GPU加速重构，由1600张投影重构1K×1K×1K图像时间≤2.1分钟；#2.2.4 支持纵向拼接技术，通过纵向拼接扫描结果获得更高视野的数据，数据重构及纵向拼接需集成在数据采集软件，数据采集-三维重构-纵向拼接自动化，不依赖第三方软件或者离线软件；2.2.5 具有支持宽视场模式的物镜探测器，具备更宽的视野。2.3 光源与滤波片*2.3.1 高能量微聚焦闭管透射式X射线源；2.3.2 最高电压≥160kV，最低电压≤30kV，电压在最低和最高之间连续可调；2.3.3 最大功率≥10W；2.3.4 Z轴可移动范围≥190 mm；2.3.5 X射线泄露≤1μSv/hr（距离设备外壳25mm以上处）；2.3.6 带有单过滤波片支架，12个适用于不同能量段扫描的滤波片。2.4 探测器2.4.1 能够实现二级放大的16bit噪声抑制闪烁体耦合探测器, 探测器能够实现≥2048×2048像素成像和三维重构；#2.4.2 具备1个大视场0.4X 物镜探测器，实现≥2048×2048像素成像和三维重构，支持宽视场模式；2.4.3 包含高对比度，低分辨率的4X物镜探测器；2.4.4 包含高对比度，高分辨率的20X 物镜探测器；2.4.5 包含高对比度，高分辨率的40X 物镜探测器；2.4.6 探测器可移动范围≥290mm。2.5 样品台及样品室2.5.1 全电脑控制高精度≥4轴马达样品台，具备超高的样品移动精度；2.5.2 样品台X轴运动范围≥45mm；Y轴运动范围≥95mm；Z轴运动范围≥45mm；2.5.3 样品台旋转运动范围：360度旋转；#2.5.4 样品台最大承重范围：≥25kg；2.5.5 样品台可承受样品尺寸范围：≥300mm；*2.5.6 样品室内配备可见光成像设备，通过电脑操作即可实现样品的扫描位置对中，并可实时监控舱室内样品情况。并且要确保系统整体运行安全和封闭性，不可为开窗设计，防止X射线辐射泄漏；#2.5.7 系统应具备智能防撞系统，可根据样品尺寸设定源和样品的范围，保障在实际成像过程中不会发生样品和源、探测器的碰撞损坏设备或样品。2.6 仪器控制与数据采集、重构、可视化及分析系统2.6.1 全数字化仪器控制，专业计算机控制工作站，应满足或优于以下配置：Microsoft Windows10 Pro 及以上操作系统、双8核 CPU、CUDA-enabled 3D GPU，硬盘容量≥12 TB、内存≥32GB、液晶显示器≥24寸，带可刻录式光驱；2.6.2 具备三维数据采集及控制软件，可实现三维断层扫描图像重构及3D视图；2.6.3 支持多种格式的CT数据和CT图像输入/输出，预览，裁剪以及格式转换；2.6.4 具有图像处理方法，实现数据图像、CT图像的降噪、锐化、增强等；2.6.5 具备自动拼接功能，具备可变曝光功能，具备导航式扫描功能；2.6.6 具备图像伪影校正等功能，确保采集图像的真实性；2.6.7 具有ROI选择功能，用户可根据需要选择区域进行局部重建；2.6.8 支持对ROI进行量化分析，可得到选定结构的体积占比、每个单元的体积、表面积、形状比、等效直径等信息；2.6.9 支持对三维数据体进行旋转、平移、缩放、斜切视图、亮度/对比度、伪彩色等操作；2.6.10 可实现标记点、标尺、角度、路径、箭头、区域（矩形/椭圆/多边形/自由绘制）、三点拟合圆等测量和标注操作；2.6.11 支持二维、三维图像不同分辨率图像的输出，且能导出二维图像序列、逐层动态视频和制作三维视频动画；2.6.12 使用阈值分割、2D笔刷进行图像分割，实现3D感兴趣区的提取或修改；2.6.13 可转化3D感兴趣区为mesh模型，支持显示效果调整和导出STL、PLY、OBJ、VTK、IVW格式文件，方便客户后续分析或逆向；2.6.14 可对量化结果进行筛选、编辑，导出文件。3. 安全防护3.1 辐射防护箱体（用于屏蔽X射线，防止泄露，保证人身安全）；#3.2 安全屏蔽室需采用铅钢全封闭，不能留有可视透明窗口，设备内部样品和工作情况通过机台内部可见光相机清晰观察；3.3 双联锁X射线安全门，紧急停止开关，设备运行过程中，任何可开启之处被外力开启时，X射线立即停止；3.4 经用户授权可开通远程预警性技术服务，系统可以通过网络传输将运行数据传递给生产厂商的售后部门，实现线上的设备状态监控。4. 附件及零配件4.1离线工作站：应满足或优于以下配置：Microsoft Windows10专业版操作系统、至强4210R处理器CPU、GeForce RTX2080Ti 11G显存 GPU，硬盘容量≥6 TB、内存≥128GB、液晶显示器≥23.8寸，带可刻录式光驱；4.2 标定球样品，1个；4.3 分辨率测试卡，1个；4.4 标准样品夹持器，1套；4.5 设备维护专用工具，1套；4.6 文档资料（设备操作手册、培训资料等）。

基于现实的数字对象以及3D打印越来越受到关注，无论是视觉效果工作室，还是游戏工作室，抑或是想将艺术品以数码形式保存的博物馆，都在期待着这方面的技术革新。加拿大Creaform(格瑞方姆 音译)公司正是看到了这一商机，推出了名为“Go!SCAN 3D(去!3D扫描)”的三维扫描设备。 　　该扫描仪的重量仅为1.1公斤，能用单手轻松握住。Creaform公司总部位于加拿大魁北克省，在美国、法国、德国、中国、日本和印度设有办事处。据称，这款扫描仪扫描速度相当于其他竞争对手的10倍。它的大小与无绳电钻相当，安装有环绕着白色LED灯的摄像头，任何人无需经验都可以扣动开关对物体表面进行扫描。该扫描仪还能根据物体的几何形状，有无定位目标点均可扫描。扫描获得的图像可以通过该公司的软件进行分析，生成精度达0.1毫米的三维几何图像，所以可用于保存珍贵的建筑遗产。

p 　　激光扫描共聚焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscopy，LSCM)是研究亚微米细微结构的有效手段，广泛应用于生物医学、材料检测等领域，是从事生物医学和材料科学研究的科技工作者必备的研究工具。然而，在共聚焦显微镜中，其分辨率与信噪比相互矛盾，不能同时实现高分辨率和高信噪比。近年来出现的基于共聚焦显微成像的图像扫描显微成像技术解决了这一问题，可以同时实现高信噪比、高分辨率成像。由于显微成像的分辨率与入射光偏振态有关，因此对入射光的偏振调制仍可以进一步提高图像扫描显微技术的分辨率。 /p p 　　近期，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所张运海课题组的肖昀等研究人员，对入射光进行偏振调制，得到尺寸较小的径向偏振光纵向分量的聚焦光斑，成功提高了现有图像扫描显微成像技术的分辨率，获得了高信噪比且更高分辨率的图像。该技术利用径向偏振光的纵向分量具有紧凑型光斑的特性，获得了较小的照明光斑，并进行图像扫描显微成像，与普通图像扫描成像相比，其分辨率提高了7%。 /p p 　　研究结果表明，径向偏振光的图像扫描成像的分辨率优于圆偏振光，其分辨率是1AU针孔下共聚焦成像的1.54倍，同时径向偏振光纵向分量的图像扫描成像信号强度是1AU针孔下共聚焦成像的1.54倍，优于圆偏振光的图像扫描成像。在高分辨显微成像中，当背景噪声不变时，信号强度越强，信噪比越好。尤其是在探测微弱的荧光信号时，信号强度增加，信噪比改善比较明显。该研究结果有助于径向偏振光在图像扫描显微成像中的应用。 /p p 　　以上成果已经在Optics Communications上发表。该工作得到了国家重大科研装备研制项目(超分辨显微光学关键部件及系统)、江苏省六大人才高峰资助项目、江苏省自然科学青年基金以及苏州应用基础研究计划项目的支持。 /p p 　　文章链接 /p p 　　 center img width=" 500" height=" 331" alt=" " src=" http://www.cas.cn/syky/201706/W020170614377009851718.png" / /center p /p p & nbsp /p p & nbsp /p p 　　图1. 25个点阵列图案成像，(a)为25个方形点的阵列图案，每个点的边长为0.06λ，相邻点的间距为0.46λ，(b)、(c)、(d)分别为阵列图案经过1AU针孔下传统共聚焦显微系统、圆偏振光与径向偏振光纵向分量图像扫描成像生成的图像，(e)为(b)、(c)、(d)中绿线位置的光强分布。 /p p 　　 center img width=" 500" height=" 132" alt=" " src=" http://www.cas.cn/syky/201706/W020170614377009864453.png" / /center p /p p & nbsp /p p & nbsp /p p 　　图2.(a)1AU针孔下传统共聚焦成像(黑色曲线)、0.2AU针孔下传统共聚焦成像(绿色曲线)、1AU针孔下圆偏振光(蓝色曲线)和径向偏振光纵向分量(红色曲线)分别经过图像扫描成像的PSF横向强度曲线，(b)为(a)中PSF所对应的OTF，(c)中黑色曲线、绿色曲线、红色曲线分别为1AU针孔下传统共聚焦成像、0.2AU针孔下传统共聚焦成像、1AU针孔下径向偏振光纵向分量图像扫描成像的PSF横向强度曲线。 /p /p /p

本文转载自中科院微观磁共振重点实验室官网，有部分删减。 近日，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人与南京大学聂越峰、杨玉荣小组在反铁磁薄膜扫描磁成像的实验研究中取得进展，利用金刚石氮-空位色心（简称NV色心）扫描显微镜对反铁磁BiFeO3的自支撑薄膜进行原位应力调控下的扫描成像。该研究成果以“Observation of uniaxial strain tuned spin cycloid in a freestanding BiFeO3 film”为题发表在Advanced Functional Materials上[Adv. Funct. Mater. 2023, 2213725]。BiFeO3(BFO) 是一种由于Dzyalonshinskii-Moriya相互作用具备摆线序的反铁磁材料。BFO内摆线序与应力的相互作用机制是该领域的一个研究重点。当前的相关研究均利用外延方法调控BFO材料中的应力，这种方法难以原位和连续地对应力进行调控。这使得磁-应力相互作用中的一些重要问题，如任意取向应力下磁序的变化、磁序相变附近的演化过程等在实验上难以开展研究。本工作中，研究者用分子束外延和可溶牺牲层的工艺制备了一种自支撑的BFO薄膜，并用扫描NV显微镜对应力调控下的薄膜进行了扫描磁成像。成像结果表明，在应变达到1.5%时摆线序扭转约12.6°。第一性原理计算表明，实验观测倒的磁序扭转在相应应力下能量最低。 图1. (a)、(b) 自由状态和1.5%应变状态下BFO的实空间扫描磁成像结果。(c)、(d) 扫描成像数据的傅里叶变换结果。(e) 自由状态和1.5%应变状态下傅里叶变换结果角分布统计结果显示12.6°的扭转。这一工作首次对BFO自支撑薄膜的磁序进行研究，原位调控和高空间分辨率的扫描成像技术提供了一种新的对磁-应力相互作用进行研究的思路。这一成果对反铁磁薄膜的理论研究以及新型磁存储器件的应用均有重要价值。图2.第一性原理计算得出的能量-摆线序周期关系曲线。摆线序方向平行于晶向的计算结果用蓝色曲线表示，与晶向夹角为7°、14°、18°、27°的能量曲线分别用不同颜色表示，见图例。计算结果表明，摆线序偏离14~18°的摆线序较为稳定。中科院微观磁共振重点实验室博士后丁哲、博士生孙豫蒙以及合作组博士生郑宁冲、马兴越为此工作共同第一作者，杜江峰院士、聂越峰教授和杨玉荣教授为此工作的共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和安徽省等资助。论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202213725CIQTEK量子钻石原子力显微镜在论文致谢中，作者提到：NV扫描探针由国仪量子提供（The NV scanning probe was provided by CIQTEK ）。国仪量子目前已推出了商用的量子钻石原子力显微镜（扫描NV显微镜），这是一台基于NV色心自旋磁共振和AFM扫描探针技术的量子精密测量仪器，可实现样品磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度，是研究材料磁学性质的新利器，在磁畴成像、二维材料、拓扑磁结构、超导磁学、细胞成像等领域有着广泛应用。点此登记关注量子精密测量仪器

研究背景为了探索待测物微纳米表面形貌，探针扫描成像技术一直是理论研究和实验项目。然而，由于扫描探针受限于传统加工工艺，在组成材料和几何构造等方面在过去几十年中没有显著的研究进展，这也限制了基于力传感反馈的测量性能。 如何减少甚至避免因此带来的柔软样品表面的形变，以实现对原始表面的精确成像一直是一个重要议题。 Nanoscribe设备加工的“减震器“纳米探针近日，东南大学生物科学与医学工程学院、生物电子学国家重点实验室顾忠泽教授和赵祥伟教授等人在Nature热门子刊Nature Communications上报道了一种新的扫描探针设计和加工方案，使用德国Nanoscribe公司的微纳3D打印系统制作一种基于层次堆叠单元的低密度三维微纳结构，旨在利用谭政自身机械特性来减少探针-样品的过度机械作用。在该工作中，研究人员借鉴生物组织的多孔结构在能量吸收，传导和缓释的有效作用，提出了低密度的结构可控机械材料（Materials with Controlled Microstructural Architecture, MCMA）, 作为探针本体的构筑设计，并且通过 Nanoscribe公司先进的微纳米增材技术进行激光直写制备。微结构缓冲材料与扫描成像系统的创新集成为尖端成像方案开辟了林一条道路，促进了基于3D激光直写制备的多功能扫描探针成像系统的发展。Nanoscribe公司的系列产品是基于双光子聚合原理的高精度微纳3D打印系统，双光子聚合技术是实现微纳尺度3D打印最有效的技术，其打印物体的最小特征尺寸可达亚微米级，并可达到光学质量表面的要求。Nanoscribe Photonic Professional GT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。Photonic Professional GT2 结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及广泛的材料-基板选择。因此，它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备，适用于多用户共享平台和研究实验室。了解更多双光子微纳3D打印技术和产品信息请咨询Nanoscribe中国分公司纳糯三维科技（上海）有限公司Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备Quantum X 灰度光刻微纳打印设备

在使用扫描电镜的过程中，您是否总是遭遇如下问题： 1. 在不同设备间切换样品时总需耗费大量时间重新定位感兴趣区域2. 总是为获取大面积高分辨图像而苦恼，需要频繁切换成像参数，调整像散聚焦3. 得到图像后又在为图像的量化分析而发愁 针对以上的困扰和需求，蔡司对扫描电镜进行了全方位武装，特别推出智能电镜解决方案，解决以上提到的所有问题，最大程度确保您日常检测和分析工作的顺畅与高效。 01 关联定位分析 蔡司Connect模块轻松实现光学显微镜到扫描电镜的桥接，快速实现样品在不同设备间的重新定位，还能统一管理关联设备的数据和信息 ✓ 关联定位：通过关联样品台实现样品在不同显微镜设备之间自动关联重定位，大幅缩减操作用时✓ 数据叠加：自由叠加来自手机，光学显微镜，扫描电镜的信息以及相关能谱信息✓ 统一管理：管理来自不同关联设备的数据，输出不同信息叠加图像和视频 ▲ PCB电路板的关联显微分析（光镜，电镜，能谱信息），左：宏观图像；右：感兴趣位置局部放大 ▲芯片关联显微分析视频（光镜，共聚焦，电镜） 02 自动成像 蔡司SmartSEM Touch定制软件，全面兼顾参数设置，成像，自动化拼图，图像浏览，实现智能高效的扫描电镜成像 ✓ 向导式操作流程，界面简洁，操作简单✓ 根据样品智能匹配成像参数，实现自动聚焦✓ 简单操作即可完成高通量图像拍摄和拼接 ▲简洁的SmartSEM Touch操作界面 03 量化分析 蔡司ZEN模块实现从电镜图像获取，图像处理，图像分割，自动测量到报告生成的整个量化分析流程 ✓ 一键获取扫描电镜图像，向导式的分析工作流程，毫无经验的新手也可轻松掌握✓ 基于机器学习的ZEN Intellesis模块轻松实现传统阈值方法难以达成的图像处理需求✓ 丰富的测量功能，如颗粒统计分析，孔隙率，含量百分比，层厚测量，晶粒度评级等 ▲量化分析界面-二值化分割 ▲金属焊接位置孔隙大小分析及含量分析 ▲满足多种测量需求——高级测量 ▲颗粒分析 ▲晶粒度评级 ▲含量百分比 ▲层厚测量 ▲孔隙率分析 蔡司智能扫描电镜解决方案满足您的多种需求，点击下方您所属的专业领域了解更多，或关注蔡司显微镜微信公众号（ZEISSMIK）留言咨询您想知道的任何信息。

【期刊】Journal of Power Sources IF=9.13DOI：https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.230459 【成果简介】 锂离子电池现已广泛应用于数码产品，医疗器械，和汽车等众多领域。可是，在使用锂离子电池的过程中，锂电池的性能会随着内部结构的老化而降低。这一问题会导致使用锂离子电池的成本增高。为了更加深入地了解锂离子电池在使用过程中老化的细节。奥地利林茨大学Gramse教授课题组近日利用扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM对锂离子电池老化过程中电表面的形貌和导电特性的变化进行了纳米尺度的原位研究，其成果发表在Journal of Power Sources上。 AFSEM™ —使AFM和SEM合二为一：▪ 实现AFM和SEM的功能性互补▪ 让SEM实现样品的真实三维形貌成像▪ 在扫描电镜中进行AFM原位分析▪ 无需激光和探测器，适用于任何样品表面▪ 适配SEM不妨碍正常的操作 【图文导读】图1 用不同尺度和方法来研究锂离子电池的电化学表现。A）用电化学阻抗谱（EIS），电池循环和容量测试的方法研究锂离子电池的老化问题。 B)用电化学相关有限元的方法来研究电池的EIS表现。C）用AFM，AFSEM和SEM等表征手段研究电池循环后的纳米尺度上的彼变化。图2 电化学循环次数，充电状态和循环温度对锂离子电池阻抗谱的影响。A）电池不同循环次数后阻抗谱的变化。B）充电600次后，24℃条件下的电池阻抗谱。C）不同温度下，循环100次后电池阻抗谱的研究。 图3 锂离子电池的有限元模型。A）锂离子电池的一维有限元模型。B)不同薄膜阻抗下模拟的电化学阻抗值。C)电化学阻抗模拟值随着双层电容的变化。D)不同电材料颗粒大小对电化学阻抗模拟值的影响。图4 电池经过循环后，SEM和AFSEM对电池内部结构的原位微纳表征。A）经过不同次数的循环后，石墨阳表面的电子扫描成像。B）AFSEM对不同循环次数的阳表面形貌进行原位表征。C) AFSEM对不同循环次数的阴表面形貌进行原位表征。图5 利用AFSEM多功能探针对不同老化阶段的阳材料进行表征。A）为AFSEM原子力显微镜扫描获得的形貌图。B）扫描微波显微镜对样品表征结果。C）AFSEM提供的样品纳米尺度的直流电导率测量。 【文章总结】 奥地利林茨大学Gramse教授课题组利用AFSEM对老化锂离子电池电表面进行了纳米尺度的原位分析。这是因为AFSEM可以在电子显微镜所需的真空环境下运行。在获得电子显微成像的基础上，还可以获得样品表面形貌的信息。除此之外，AFSEM的多功能探针，也可以对样品指定区域的磁性，电学，力学，热学性能进行微纳尺度的表征。

北京易科泰代理的PlantScreen植物表型分析平台在荷兰植物生态表型中心（NPEC）安装运行，这是该中心成立后安装运行的首套植物表型分析系统，整套系统由光适应室、叶绿素荧光成像单元、RGB 3D成像单元、3D激光扫描成像单元等组成，有轮子可以方便移动，被称为“可移动的高通量表型成像分析平台”。 美国橡树岭国家实验室（ORNL）生物能源创新中心设计安装大型PlantScreen植物表型分析平台，包括如下成像分析功能模块：1)RGB 3D成像分析单元，用于植物三维形态结构分析和颜色分析2)3D激光扫描成像分析单元，用于植物三维形体结构测量和3D建模3)脉冲调制（PAM）叶绿素荧光成像分析单元，用于植物生理性状及胁迫等成像分析4)高光谱成像分析单元，用于植物生化结构组成及代谢组学研究分析5)NIR近红外成像分析单元，用于植物水分分布成像分析6)高分辨率红外热成像分析单元，用于气孔导度动态分析该大型平台计划于2019年6月安装完毕并运行。 另一大型PlantScreen植物表型平台将于2019年上半年在匈牙利科学院生物科学研究中心（BRC）安装运行，该平台建设包括大型FytoScope植物生长室、紧凑型PlantScreen植物表型成像分析系统（安装在FytoScope内）、PlantScreen高通量根系表型成像分析系统（安装于FytoScope内）、大型模块式PlantScreen植物表型成像分析平台（安装在温室内）。该平台包括如下成像分析功能单元：1)根系与地上茎叶（root and shoot）表型分析单元，包括RGB 3D成像技术和3D激光扫描技术，对植物及其根系形态结构性状和生物量等进行高通量分析测量2)光合作用、胁迫耐受性、生理状态成像分析及GFP/YFP成像分析，采样脉冲调制（PAM）叶绿素荧光成像技术3)生化组成及代谢成像测量，采用VNIR高光谱成像分析技术4)气孔导度动态测量分析，采用高分辨率红外热成像技术 易科泰生态技术公司为您提供植物表型分析全面解决方案:?手持式或便携式叶绿素荧光测量与成像技术?手持式或便携式植物光谱与高光谱成像测量技术?手持式或便携式红外热成像技术 ?FluorCam叶绿素荧光成像全面解决方案?FluorCam多光谱荧光成像技术全面解决方案?FKM多光谱荧光动态显微成像技术方案——细胞亚细胞水平分析植物性状?Specim高光谱成像技术全面解决方案?PlantScreen高通量植物表型成像分析技术?叶绿素荧光成像、高光谱成像、红外热成像、多光谱成像、RGB成像综合集成技术方案

BATTERY电动汽车电池组由数千个单独的电池组成，这些电池的每个电极都包含着数百万个颗粒。 在充电和放电过程中，重要的是这些颗粒要一同发挥作用。正极材料及其前驱体的粒径分布和微观结构对电池的能量密度和安全性至关重要，这就意味着，在生产过程中需要严格监控这些颗粒的质量。扫描电子显微镜（SEM）用于制造过程质量控制，能够识别原材料及其中间产物的质量波动。SEM 能够提供直观全面的形态统计结果，在正极颗粒的质量控制过程中发挥着重要作用。在本文中，对 NCM 正极及其前驱体使用了自动化 SEM 的检测方法，向研究人员展示了该方法是如何帮助正极材料生产商优化其质量检查（QC）工序的。这一自动化的解决方案有望通过提高工厂生产力，并节省大量成本。图1. 含镍正极材料的制造工艺示意图SEM 在正极材料 QC 工序中的应用案例图 1 显示了 NCM 正极粉末的生产过程。NCM 正极材料是将锂盐与前驱体混合后烧结（通常通过水热法和共沉淀法制备），烧结后，再将团聚的颗粒研磨粉碎成需要的粒径。NCM 正极前驱体颗粒的质量控制NCM 颗粒的最终形态和粒径取决于其前驱体颗粒的粒径以及烧结的过程，这就意味着在前驱体生产过程中控制前驱体的质量至关重要。质检人员在前驱体质量控制过程中测定两个主要的结构特征：尺寸分布和表面结构。通常，具有窄粒径分布的前驱体可以在更短的时间内锂化，从而获得更好的结晶度。窄的粒径分布和良好的层结构也代表着更好的电化学性能。图 2 显示了通过不同合成工艺生产的前驱体颗粒的 SEM 图。如图 2a 所示，具有宽粒径分布的前驱体颗粒直径范围约 4.5～13.6µ m。图 2b 显示了窄粒径分布且具有多孔表面结构的前驱体颗粒。（图中测量粒径尺寸和分布的软件为 Phenom ParticleMetric ）图2. 不同的合成条件下的 NCM 前驱体 a）具有宽粒径粒径分布的前驱体颗粒b）具有窄粒径分布和多孔结构的前驱体颗粒NCM 正极材料的质量控制一次和二次颗粒特性的表征在 NCM 正极材料质量控制过程中发挥着重要作用。如图 3 所示，NCM 正极颗粒通常由许多一次晶体颗粒组成为球状多晶颗粒（称为二次颗粒）。图3. 具有不同一次晶体颗粒尺寸的多晶 NCM 颗粒在进行充电和放电时，每个一次晶体颗粒经历锂离子的嵌入和脱嵌入时，正极材料会发生二次颗粒破裂。在这个过程中，每个一次晶体颗粒的体积都会发生变化，这是造成颗粒裂开的主要原因。二次颗粒破裂加剧了电池内部反应，并缩短了电池的寿命周期。因此，一次晶体颗粒的表征对于整个 NCM 材料分析至关重要。图4. 由 Phenom ParticleMetric 软件测量的多晶 NCM 颗粒，显示分布着大量的二次颗粒图 4 显示了具有宽的二次粒径分布的 NCM 颗粒，这导致了较低的能量密度。总的来说，确保前驱体的粒径大小在预期值内，能够提高最终正极粉末符合规范的可能性。同时，不符合质量控制标准的前驱体颗粒可以回收再加工，从而降低制造成本。SEM 可以提供一次和二次颗粒粒径的信息，能够帮助制造商在烧结过程中优化关键参数。烧结后，将团聚的颗粒粉碎并研磨成单个颗粒。图 5a 显示了颗粒分散度不足的案例，而图 5b 则显示了过度分离导致颗粒破碎的案例。图 5c 则展示了颗粒高度团聚的案例，此情况是制造单晶正极材料时烧结温度过高的结果。这种团聚使颗粒比多晶材料更难分散。缺乏均匀性、分散不足或过度破碎都会对颗粒的电化学性能产生负面影响。SEM 可以清晰地显示研磨后的颗粒，有助于生产尺寸均匀的颗粒并优化该生产过程。图5. a）团聚的多晶颗粒 b）过度分离的颗粒 c）高度团聚的单晶颗粒SEM 应用于 QC 工序中传统的 SEM 用于 QC，需要检查一个样品中的多个位置，以确保结果具有普遍性。通常，需要不同放大倍数的 SEM 图像，高倍 SEM 图像显示详细的微观结构（例如，前驱体中的层状结构、一次晶体颗粒），而低倍 SEM 图像显示了整体颗粒特征（例如，尺寸、分布、圆度等）。获取这些多幅图像需要进行以下操作：加载样本导航到所需位置调整焦点、亮度、对比度等。获取不同放大倍数的图像根据需要重复步骤 2 - 4每日生产数吨材料的制造厂可能每天需要测试数百个样品。这意味着检测人员需要连续数小时重复单调的操作，这样很容易出现人为错误。图6. 传统的 SEM 成像工作流程与 Phenom XL 台式 SEM 的自动成像工作流程对比自动成像的工作流飞纳电镜 Phenom XL G2 提供了自动成像工作流，AutoScan 软件可以在加载样品后自动获取数据。该设备一次最多可容纳 36 个样品，每个样品能够在不同的位置以不同的放大倍数成像。整个过程可以轻松实现定制化工作流程。例如，正极原材料的标准质量控制可能需要对每个样品上的 5 个不同位置进行 1k、5k 和 10k 的放大倍数分析，并且要求对样品的微观结构进行清晰成像。手动操作 36 个样品，这将需要操作人员重复数百次图 6 所示的步骤，大约花费 3-4 小时才能完成。而 Phenom XL G2 自动化的工作流程只需要用户花费 10 分钟进行输入设置参数即可，这样可以为其他工作腾出宝贵的时间。SEM 可以在无人值守的情况下自动稳定运行，提高了检测效率，从而达到减小误差，提高生产率的效果。基于 AutoScan 软件的自动化成像AutoScan 软件基于Phenom 编程接口（PPI）。使用 AutoScan 软件，飞纳电镜可以根据用户的指令，对每个样品的不同位置以及不同位置下的多个放大倍数进行自动拍照成像。图7. AutoScan 软件用户界面该自动化程序可以每周七天、每天 24 小时运行。自动化的程序也提高了 Phenom 台式电镜的可操作性，可以获取海量数据，为他们的分析提供可靠的数据基础。进一步提升图像分析能力的软件ParticleMetric 飞纳颗粒统计分析软件为了进一步进行自动化粒径分析，可以将图像直接导入 Phenom ParticleMetric 软件，该软件可以自动分析图像并计算统计颗粒形态信息。分析完成后立即生成报告，包括各种颗粒性质和统计数据。图 8 显示了单晶 NCM 样品的 ParticleMetric 软件分析界面。自动粒径分布表明平均粒径为 2µ m。图8. 使用 Phenom ParticleMetric 软件对单晶 NCM 样品分析的用户界面。A）使用的所有图像的列表项目B）已识别的颗粒进行着色C）已识别颗粒的详细信息列表D）所有颗粒的统计信息E）可视化数据均可以进行自定义总结在本文中，介绍了扫描电镜（SEM）在正极材料质量控制中的作用。Phenom XL G2 台式电镜提供的自动化成像工作流，能够进行自动图像采集和分析，优化质量控制过程，从而降低生产成本并提高生产效率。飞纳电镜 Phenom XL G2 与 AutoScan 软件相结合，可以自动获取海量 SEM 图像在 ParticleMetric 软件中对 SEM 图像进行分析，实现关键颗粒信息的可视化自动化 SEM 成像工作流程同样可以应用于电池生产中使用的其他原材料的质量控制AutoScan 软件和 ParticleMetric 软件，从原材料的颗粒形态出发，为电池原材料生产商解决了海量拍照和颗粒统计的烦恼。但是，原材料或者生产过程中引入的杂质，同样严重影响电池的电化学性能，正、负极杂质颗粒都有可能刺穿隔膜，造成安全隐患。因此，对于原材料或者生产过程中的异物监控也是品控中的重要课题，在下期文章中，我们将重点介绍电池异物检测的解决方案 —— Phenom ParticleX 锂电清洁度检测系统。“参考文献ReferenceXu, Zhongling et al.“Effects of precursor, synthesis time and synthesis temperature on the physical and electrochemicalproperties of Li(Ni1&minus x&minus yCoxMny)O2cathode materials.”Journal of Power Sources 248, 180-189 (2014)Hietaniemi, Marianna et al.“Effect of precursor particle size and morphology on lithiation of Ni0.6Mn0.2Co0.2(OH)2.”Journal of AppliedElectrochemistry 51:11, 1545-1557 (2021)Langdon, Jayse, and Arumugam Manthiram.“A perspective on single-crystal layered oxide cathodes for lithium-ion batteries.”Energy StorageMaterials 37, 143-160 (2021)

众所周知，软件重构算法是X射线三维断层扫描成像技术的重要基础。好的CT产品除了硬件条件优秀以外，还应配备优秀的重构算法。蔡司Xradia X射线断层扫描成像技术历经20余年的发展，在硬件方面精雕细琢、软件重构算法方面精益求精，使得产品系统能够一直保持成熟稳定的品质，并赢得了广大用户的青睐。为了满足广大用户对图像质量和工作效率的追求，蔡司在 Xradia 3D X 射线显微镜 (XRM) 或 Context 微米CT系统上推出高级重构工具箱（ART）,可在不牺牲图像质量下将扫描速度最多提高10倍或在相同速度下显著提高图像质量，将3D X射线断层扫描重构技术提升到一个新的高度。蔡司3D X射线高级重构（ART）包括OptiRecon、DeepRecon Pro 和PhaseEvolve模块。尤其最新推出的DeepRecon Pro 和PhaseEvolve模块采用了人工智能 （AI）技术，相对于基于"滤波反投影"或标准的FDK 算法的传统重构算法，实现了成像速度和成像质量的显著提高。 蔡司DeepRecon Pro蔡司 DeepRecon Pro 是一种基于AI的重构技术，可针对各种不同样品类型提供最多 10 倍的吞吐量或提升图像质量的优势，节约了大量的扫描时间。它适用于半重复和重复样品的工作流程，也可用于单独的某个样品。用户友好的界面可以让用户体验“一键式”对机器学习网络模型进行自我训练，然后可将训练的模型应用于类似样品的重构中。 蔡司 DeepRecon Pro 用于陶瓷基复合材料 （CMC） 样品，在不牺牲图像质量的情况下实现 10 倍的速度提升。这为原位研究提供更高的时间分辨率。左图为标准重构（FDK）：扫描时间9小时，3001个投影；中间图为标准重构（FDK）：扫描时间53分钟，301个投影：右图为蔡司DeepRecon Pro：扫描时间 53 分钟，301 投影。 蔡司 DeepRecon Pro 用于2.5D半导体中介层封装，在不牺牲图像质量的情况下实现 4 倍的速度提升，DeepRecon Pro的重构结果依然能观察到1um左右的裂缝，信噪比显著提升。左图为标准重构（FDK）：扫描时间2小时，1201个投影；中间图为标准重构（FDK）：扫描时间30分钟，300个投影：右图为蔡司DeepRecon Pro：扫描时间 30 分钟，300 个投影。蔡司 DeepRecon Pro 用于智能手表中的电池样品，相同的扫描时间下明显提升了图像质量，包括正极和负极材料图像质量都有明显提升。左图为标准重构；右图为蔡司DeepRecon Pro，扫描时间为6小时。 蔡司PhaseEvolve蔡司PhaseEvolve 是一种针对重构数据的后处理算法，它通过软件算法对低密度材料拍摄过程中因相位衬度产生的边界效应进行处理，以改进的成像结果的衬度的均一性，便于后续数据分割更准确的定量分析，可节约大量定量分析的时间。 蔡司 PhaseEnvolve应用于药物粉末样品。高分辨率或低电压成像可导致材料固有的图像衬度被相位效应所遮盖。蔡司 PhaseEnvolve有效去除相位增强的边缘，以增强材料衬度并改善图像分割。 左图为标准重构；右图为PhaseEvolve重构。ART模块适用范围：蔡司高级重构工具箱改进了数据采集和分析的流程，加快决策速度，适用于如电子半导体的失效分析、地球科学、制药、电池、工程材料和4D原位实验等研究，尤其适用于4D 原位研究中进行的相同参数多次扫描测试的情况，图像质量和样品扫描速度的两难问题通过蔡司高级重构工具箱可以得到很好的解决。 作为蔡司高级重构工具箱ART 的首批用户之一，荷兰乌得勒支大学地球科学系 Markus Ohl 博士说：“蔡司 DeepRecon Pro 提供了基于AI和神经网络技术的简单而强大的应用，用户无需了解深度学习技术，能非常容易的实现基于深度学习的 X 射线断层扫描重构。”蔡司OptiRecon、DeepRecon Pro 和PhaseEvolve模块都可在现有的蔡司 Xradia Versa 系列X射线显微镜 和Context 微CT上进行升级。蔡司客户体验中心已经安装升级就绪，欢迎感兴趣的新老用户们联系我们，体验基于AI技术高级重构功能带来的全新成像效果。

项目编号：清设招第2022123号项目名称：清华大学激光共聚焦显微镜预算金额：160.0000000 万元（人民币）采购需求：包号名称数量是否允许进口产品投标01激光共聚焦显微镜1套是设备用途介绍 ：高精度表面分析，用于微观形貌、微观结构的表征；厚胶光刻显影工艺、刻蚀释放工艺、厚金属剥离工艺等3D形貌观测分析、断层扫描成像分析等，非接触式、无损、快速成像。简要技术指标 ：1）具备8英寸及以下基片上3D形貌观测分析、断层扫描成像分析等，非接触式、无损、快速成像和测量功能；2）3D观测方式：共焦光路系统，光源：反射激光和反射LED光源，激光共聚焦模式、彩色成像模式、彩色光学DIC成像，具备光学测量及成像模块，3D观测方式具有白光；明场、暗场及共聚焦；单色共聚焦或多色真彩共聚焦观察方式；3）成像图像X/Y平面分辨率≤0.12µm、Z轴显示分辨率精度≤0.006μm；4）5x，10x，20x，50x，100x均为激光专用复消色差物镜。合同履行期限：交货时间：合同签订后180日内本项目( 不接受 )联合体投标。项目编号：清设招第2022125号项目名称：清华大学超声扫描显微镜预算金额：200.0000000 万元（人民币）采购需求：包号名称数量是否允许进口产品投标01超声扫描显微镜1套是设备用途介绍 ：利用材料内部组织因密度不同而对超声波声阻抗、超声波吸收与反射程度产生差异的特点，实现对材料内部缺陷的定性分析，在半导体封装及材料等行业中具有广泛的应用。对器件内部的结构、夹杂物、裂纹、分层、空洞等进行检测，是提供高分辨率无损检测的重要手段。简要技术指标 ：1）最大扫描速率≥610mm/s；2）扫描精度：可设置最小扫描步进≤5μm，最大扫描步进≥500μm。合同履行期限：交货时间：合同签订后180日内本项目( 不接受 )联合体投标。

日前，电工研究所联合中国计量科学院、国家纳米科学技术中心共同研制成功国内首套可溯源计量型扫描电子显微镜。　　电工所在高分辨力场发射扫描电子显微镜的基础上，加装激光干涉仪测距的纳米级高精度位移台, 并提出了采用步进扫描代替传统电子束扫描的图像获取的创新方法。该方法可直接关联图像扫描与激光干涉仪的位置测量，实现对样品纳米结构扫描成像的量值溯源，有效减少电子束扫描成像过程中放大倍率波动和扫描线圈非线性特征在纳米尺度测量中产生的误差，从而实现对样品纳米结构的溯源测量。　　该设备的研制成功对我国纳米尺度计量标准的制定、扫描电子显微镜及其它纳米尺寸测量仪器的校准、纳米标样和标物的校准、参与国际长度比对等方面将起到重要作用。　　可溯源计量型扫描电子显微镜　　1um二氧化硅微球成像图

“扫描近场光学显微技术” 早由科学研究工作者Edward Hutchinson Synge提出。根据观察到的在一定压力下电弧发出的通过孔径仅为100nm的强聚焦平面光，他认为，利用这种小孔径可以使光在样品表面进行逐点扫描成像，同时采集被测量物质的光学信息，并大胆预测这一技术的实现将是照明探测研究领域中的巨大突破。在1956年和1972年，John A.O' Keefe与Ash and Nicholls进一步完善了该理论，并提出小孔探测原件尽可能接近样品表面将有助于该技术的实现。1984年，台利用可见光辐射进行测量的近场光学显微镜由Pohl等制造并使用，该显微镜通过探针在样品表面保持数十纳米的距离采集反馈信息，并在两年后实现了高分辨成像。 然而，传统近场光学显微镜由于瑞利衍射限（Rayleigh limitation），其分辨率不仅受到孔径尺寸的制约，也受到入射光波长1/2的限制。因此，对于sub-um的纳米材料检测成像时，传统近场光学显微镜只能采用有限波长范围的可见光，且难以获得高清图像信息。在中红外领域，近场光学显微技术对纳米结构几乎没有用武之地。 散射式近场光学显微镜利用AFM探针对激光光束聚焦照明，在针附近激发一个纳米尺度的增强近场信号区域。当针接近样品表面时，由于不同物质的介电性质差异，近场光学信息将被改变。通过背景压制技术对采集的散射信号进行解析，就能获取到样品表面的近场光学谱图并进行成像。该技术突破了传统孔径显微的限制，其分辨率仅由AFM探针针的曲率半径决定。 德国Neaspec公司提供的新一代近场光学显微镜NeaSNOM采用了这一散射式技术，高分辨率可达10nm，并通过式的赝外差数据分析模式，同时解析强度和相位信号，解决了纳米材料尤其是在红外光谱范围的近场光学成像难题。 利用赝外差技术实现了近场光学显微镜对强度和相位的同时成像 近五年以来（2011年至今）散射式近场光学显微技术在局域表面等离子激元，无机材料表面波传导，二维材料声子化，近场光电流，半导体载流子浓度，高分子材料鉴别和生物样品成像等领域研究得到了广泛的应用，已然成为推动光学物理、材料应用发展的重要工具。 2016年，A.Y. Nikitin等通过波长10-12μm激发裁剪后的石墨烯纳米谐振器，得到了大量共存的Fabry–Perot mode信息。通过理论分析其两种等离子模式，即sheet plasmon和edge plasmon，发现后者体积仅为激发波长的10^-8倍。并通过理解edge plasmon的原理，可以促进一维量子发射器的开发，等离子激元和声子在中红外太赫兹探测器的研究，纳米图案化拓扑缘体等领域的进一步发展。 文章中5nm厚SiO2上的不同尺寸（394 × 73 nm (a), 360 × 180 nm (b) and 400 × 450 nm (c)）石墨烯纳米谐振器，在11.31μm波长下的近场成像 石墨烯由于其特性能被广泛的认可为具发展潜能的下一代光电设备材料，然而其纳米别性能的变化影响了宏观行为，高性能石墨烯光电器件的开发受到了大制约。AchimWoessner等结合红外近场扫描纳米显微镜和电子读取技术，实现了红外激发光电流的成像，并且精度达到了数十纳米别。通过研究边际和晶界对空间载流子浓度和局域热电性质的影响，实验者证明了这一技术对封闭石墨烯器件应用的益处。 近场光电流的工作原理示意图以及中从晶粒间界处得到的光电流实际测量结果 NeaSNOM是市场一款散射型扫描近场光学显微镜，化的散射式核心设计技术，大的提高了光学分辨率，并且不依赖于入射激光的波长，能够在可见、红外和太赫兹光谱范围内，提供优于10nm空间分辨率的光谱和近场光学图像。 NeaSNOM中嵌入的一系列化探测和发光模块，保证了谱图的可靠性和可重复性，成为纳米光学领域热点研究方向的科研设备。 【NeaSNOM样机体验与技术咨询，请拨打：010-85120280】 相关产品：超高分辨散射式近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/C170040.htm纳米傅里叶红外光谱仪：http://www.instrument.com.cn/netshow/C194218.htm

卓越的数字显微镜●显微视野实时同步●全玻片扫描成像●个人或多人联合使用智能化和可联网●支持WLAN/以太网联机或离线工作●强大的内置电脑，内部完成数据处理●支持通用图片格式和工作流程独具匠心的便携式设计●可放入手提箱●支持移动终端浏览器进行远程或本地访问●500G内置硬盘或云存储易于使用和维护●简洁直观的用户界面●远程客户支持●开放式设计，容易清洁玻片通量 1对焦扫描过程自动对焦,实时成像模式下，可以软件精确微调或手动调焦物镜/图像分辨率20倍物镜: 0.48um /pix，1倍全景镜头: 10um /pix载物台自动载物台 玻片规格75mm x 25mm扫描区域 可自由选择扫描速度15x15mm，~2 min存储容量 内存500GB，可通过USB接口扩容网络连接 1GigE, 802.11ac WLAN电脑内置Nvidia visual电脑 图片格式 TIFF, SVS, MRX用户界面 兼容主流浏览器，支持触摸屏 尺寸(W×D×H) 18cm x 18cm x 19cm图像浏览器 自带浏览器，兼容第三方浏览器 重量 (kg) 3.5 kg光源 Koehler LED 图像传感器 6M pixel创新点：高灵敏度，高通量，非常便携，可以在野外使用；全自动扫描自动调焦内置电脑，存储空间大，可远程操作，机身小巧可随身携带；扫片时长短。 数字切片扫描仪

成果名称 沉积物岩芯扫描分析仪的研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 作为岩矿成分测试发展的方向，分析工作从传统单元素化学分析向以大型分析仪器为主的多元素同时分析、从实验室内分析向野外现场分析转变已成趋势。其中X射线荧光分析方法作为典型应用，已列入了十一五国家科技发展规划中。传统思路下的荧光分析仪分析精度、速度已接近理论值，但仍与市场需求还存在差距，这制约了相关仪器分析方法的发展。与此不同，扫描型元素分析仪的应用可以有效地提高元素分析精度，提高样品分析速度，在地球科学基础研究和矿产勘探等领域发展前景广阔，市场空间巨大。 2009年，北京大学城环学院周力平教授申请的&ldquo 沉积物岩芯扫描分析仪的研制&rdquo 得到第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该仪器综合了微区X射线荧光分析技术(X-ray fluorescence)、数字X射线成像技术（digital x-ray micro radiography）和光学成像技术等多种分析手段，沿设定的样品轴向（沉积物岩芯轴向）可同时连续自动完成针对多种元素的高灵敏度检测、数字X射线成像（样品密度分布）以及高清晰光学图像采集等分析任务。 该仪器的研制始于2007年，项目组通过与北京北达燕园微购分析测试中心有限公司合作，自筹经费开始试制&ldquo 岩芯沉积物X射线荧光分析扫描仪&rdquo ，已基本解决了线扫描相机、先进的SDD能谱探测器、专用的X射线光源和运动单元等技术问题。在第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的有力支持下，该项目进一步完善了扫描仪的光路设计，通过采用X射线全反射狭缝技术将沿岩芯轴向的荧光理论分辨率提高至0.1mm，并设计了专用的岩芯能谱分析软件，提高仪器的检测水平。该项目目前已经顺利结题，项目研制的&ldquo 沉积物岩芯扫描分析仪&rdquo 样机实现了预定功能与指标，相关工作已进入成果转化阶段。此外，仪器研制中的关键成果也为进一步申请相关应用课题奠定了基础。 应用前景： 扫描型元素分析仪的应用可以有效地提高元素分析精度，提高样品分析速度，在地球科学基础研究和矿产勘探等领域发展前景广阔，市场空间巨大。

近日，由北京易科泰生态技术公司设计研发的algatech® 高通量藻类表型成像分析平台在中国海洋大学海洋生命学院顺利安装运行。 该平台采用pts（plant-to-sensor）技术，集双轨式同步升降控制、多传感器成像、高精度移动扫描平台、一键式光源控制、多源数据采集等功能于一体，同时配备高光谱成像、叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、rgb成像单元，样品可以放置在扫描平台上自动运送至成像单元进行成像分析，是目前功能完备、技术一流的高通量藻类表型成像分析系统，可为藻类及海洋植物生理生态、海水养殖、生物量评估、遗传育种等研究领域提供全方位、一站式解决方案。 主要技术特点： 1.一站式藻类表型成像分析平台，集rgb成像、visir-nir高光谱成像、叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像等技术于一体 2.pts技术，高精度样品自动传送平台，标配为1.5m长度自动移动扫描轴，双轨式自动高度调节，一站式数据采集，扫描成像完成自动返回原点 3.模块式结构设计，具备强大的系统扩展功能，可远程控制、自动运行数据采集存储 4.可选配红外热成像分析单元、多光谱智能led光源、envis环境因子监测模块等 易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心工程师现场对培养的海带进行高光谱成像分析和叶绿素荧光成像分析（右图为紫菜多光谱荧光成像分析，引自：lei tang, liping qiu, cong liu, guoying du,zhaolan mo, xianghai tang,yunxiang mao.transcriptonic insights into innate imunity responding to red rot disease in red alga pyropia yezoensis. molecular sciences,2019）易科泰生态技术公司提供藻类及海洋植物表型分析全面技术方案：1.藻类培养与在线监测技术2.specim高光谱成像分析技术3.fluorcam叶绿素荧光成像分析技术4.fluorcam多光谱荧光成像分析技术5.fkm显微叶绿素荧光成像与光谱分析6.algatech® 一站式高通量藻类表型成像分析平台7.藻类光合作用、叶绿素荧光、高光谱测量便携箱8.ecodrone® 无人机遥感技术9.ecolab® 实验室技术合作及技术服务方案

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在基于微透镜成像研究方面取得新进展，提出一种将原子力显微镜（AFM）与基于微透镜的扫描光学显微镜相结合的无损、快速、多尺度关联成像方法。相关研究成果（Correlative AFM and Scanning Microlens Microscopy for Time-Efficient Multiscale Imaging）发表在Advanced Science上。　　在半导体器件制造中，半导体晶圆的错误检测、缺陷定位和分析对于质量控制和工艺效率至关重要。因此，为了提高芯片特征结构的检测分辨率和效率，需要发展新的大范围、高分辨、快速成像技术。　　为此，依托于沈阳自动化所的机器人学国家重点实验室微纳米自动化团队提出了一种新的关联成像方法。科研人员将微透镜与AFM探针耦合，通过在面向样品的微透镜表面上沉积扫描探针，将基于微透镜的光学成像和AFM两者的优势结合，实现了三种成像模式——微透镜快速高通量扫描光学成像、表面精细结构AFM成像和微透镜AFM同步成像。　　实验结果表明，微透镜的引入提高了传统AFM光学系统的成像分辨率，成像放大率提高了3-4倍，有效地缩小了传统光学成像与AFM之间的分辨率差距。与单一AFM成像模式相比，成像速度提高了约8倍。高通量、高分辨率AFM和扫描超透镜关联显微镜为实现微米到纳米级分辨率的跨尺度快速成像提供了新的技术手段。　　研究工作得到国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目（基于微球超透镜的跨尺度同步微纳观测与操作系统）和机器人学国家重点实验室自主项目的支持。AFM和扫描微透镜关联成像示意图半导体芯片成像结果

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在基于微透镜成像方面取得新进展，提出一种将AFM与基于微透镜的扫描光学显微镜相结合的无损、快速、多尺度关联成像方法，相关成果以论文的形式（Correlative AFM and Scanning Microlens Microscopy for Time-Efficient Multiscale Imaging）发表在国际顶级学术期刊Advanced Science (中科院一区，IF= 16.806)。在半导体器件制造中，半导体晶圆的错误检测、缺陷定位和分析对于质量控制和工艺效率至关重要。因此，为了提高芯片特征结构的检测分辨率和效率，需要发展新的大范围、高分辨、快速成像技术。为此，依托于沈阳自动化所的机器人学国家重点实验室微纳米自动化团队提出了一种新的关联成像方法。科研人员将微透镜与AFM探针耦合，通过在面向样品的微透镜表面上沉积扫描探针，将基于微透镜的光学成像和AFM两者的优势结合起来，实现了三种成像模式：微透镜快速高通量扫描光学成像、表面精细结构AFM成像和微透镜AFM同步成像。实验结果表明，微透镜的引入提高了传统AFM光学系统的成像分辨率，成像放大率提高了3-4倍，有效地缩小了传统光学成像与AFM之间的分辨率差距。与单一AFM成像模式相比，成像速度提高了约8倍。高通量、高分辨率AFM和扫描超透镜关联显微镜为实现微米到纳米级分辨率的跨尺度快速成像提供了一种新的技术手段。该研究得到了国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目（基于微球超透镜的跨尺度同步微纳观测与操作系统）和机器人学国家重点实验室自主项目的大力支持。（机器人学国家重点实验室）AFM和扫描微透镜关联成像示意图半导体芯片成像结果

生命科学基础研究与人类健康和社会经济发展密切相关，在科学和经济社会领域中的重要性日渐增强。Science 曾发布125 个挑战全球科学界的重要基础问题，其中涉及生命科学的问题约占 54%。生命科学研究过程离不开各类科学仪器的帮助，今年，仪器信息网特别策划话题：“生命科学技术平台经验分享”，邀请高校、科研院所公共技术平台的老师分享技术心得和经验，方便生命科学领域研究人员了解相关技术进展、学习仪器使用方法。 本篇为中国科学院分子植物科学卓越创新中心细胞结构分析技术平台主管蔡文娟撰写，蔡老师根据多年工作经验，详细介绍了激光扫描共聚焦的发展、系统组成和应用，并分享了工作中仪器使用的心得体会。以下为供稿内容：1957年， Malwin Minsky博士在其博后阶段首次阐明了激光扫描共聚焦显微镜技术的基本工作原理，但由于当时没有足够强度的照明光源，工作一直停留在理论阶段。20世纪60年代，伴随着激光器技术的发展，激光扫描共聚焦技术开始进一步发展，直到80年代中期才基本成熟，有了成熟的商业化产品（Bio-Rad）。由于该系统所用光源为激光，成像方式为逐点扫描成像，因此又被称为“laser scanning confocal microscope”, 简称为LSCM。激光扫描共聚焦仪器发展至今，已经不再是简单的光学显微镜 ，而是整合了光学显微镜 、激光、检测器、工作站和图像处理软件的复合型显微成像系统。1987年，White和Amos在英国《自然》杂志发表了“共聚焦显微镜时代的到来”一文，标志着LSCM已成为进行科学研究的重要工具。作为细胞生物学研究的必备工具，激光扫描共聚焦显微镜堪称各个成像平台的“扛把子”，其对各种标本和荧光标记方法具备很强的普适性，即使在各种高端显微成像技术飞速发展的当下，也依然占据着极高的使用率。中国科学院分子植物科学卓越创新中心所级中心细胞结构分析技术平台成立于2010年，经过10余年的发展，拥有多种细胞成像设备，包括激光扫描共聚焦（7台）、转盘共聚焦和SIM超高分辨等高端显微系统（http://cfc.cemps.ac.cn/xibao.php），为中心内部及周边科研院所和企业提供专业的显微成像服务，最大程度地满足中心及周边的成像需求。一、 激光扫描共聚焦显微镜的组成和应用激光扫描共聚焦显微镜（以下简称为LSCM）的灵魂部件是针孔（pinhole），针孔与物镜的焦平面共轭，因此被称为“共（共轭）聚焦”。由于共轭针孔的存在，只有标本焦平面的荧光信号才会透过针孔被检测器捕捉，而非焦平面的信息被阻挡在针孔之外，形成类似光学CT的效果。配合针孔成像， LSCM硬件部分通常包括光学显微镜、激光器、扫描振镜、检测器和图像工作站组成，每一个重要部件均可根据实验需求选择合适的配置，以下将结合分子植物卓越中心细胞平台的实际需求，逐一进行简要介绍。1、光学显微镜 LSCM可以搭建在正置或倒置荧光显微镜上。生命科学研究中，倒置显微镜使用更为广泛，适合组织切片、贴壁细胞等相对较薄的标本。样品固定在载玻片上，可以方便地倒置观察。在植物研究领域，倒置显微镜也经常用于观察拟南芥根/叶片、烟草叶片、原生质体等标本，这类标本的特点是相对较薄，制片简单，可以通过简单压片的方式，利用水或其他压片溶剂在载玻片盖玻片之间形成的吸附力，将标本固定住，从而可以倒置观察。但也存在部分无法使用倒置观察的应用场景，如茎尖分生组织、较厚的作物叶片或根等，由于标本过于厚重，倒置观察时容易掉落，不方便固定，或者由于压片会导致表面形态发生变化或组织破裂，从而影响定位观察。针对这类应用，正置显微镜就显得尤为重要，尤其是搭配合适的浸入式水镜，可以帮助这类厚标本实现清楚方便的显微成像。作为光学显微平台，需要考虑到研究所各个课题组之间的应用差异，保证正置与倒置的合理配备，设备组合可最大程度地满足各类研究需要。2、激光器 为了激发出足够的荧光信号，LSCM采用激光作为照明光源。根据标记和成像需求，一般LSCM至少配置4个波段的激光器，包括405/488/561/633nm等，涵盖了整个可见光波段的激发需求，能满足大多数荧光染料和蛋白的成像。在此基础上，研究组经常涉及荧光共振能量转移（FRET）相关实验，需要对CFP和YFP等分子对进行特异性激发，这种情况下，必须选择配置有458和514nm激光器的LSCM系统。红色荧光蛋白中，mCherry以单体形式存在，不易出现由荧光蛋白多聚化带来的artifact定位现象，因此现在很多研究组选择mCherry荧光蛋白标记，543nm和561nm等波长都能够激发mCherry蛋白，但如果希望得到更为明亮和特异的红色荧光信号，最好选择含594nm激发波长的系统。除了固定波段的激光器，还可选择搭配脉冲式白色激光器，自由选择所需激发波段。由于白色激光器在激发波段方面调节的灵活性，以及其特有的脉冲式而非连续激发，可以配合检测器做基于门控技术的荧光寿命成像，有助于过滤部分自发荧光信号，或者得到荧光寿命信息。分子植物卓越中心细胞平台（辰山园区）就配备了该系统，配合脉冲式白激光和高灵敏度检测器，可以进行FLIM-FRET实验，在荧光强度成像的基础上，增加荧光寿命维度的检测。3、扫描振镜 扫描振镜一般由x和y两个方向的振镜组成，通过高速振动控制激光在成像视场内逐点扫描，“点动成线，线动成面”，形成一个完整的2D图片。根据振动速度的区别，在LSCM中一般分为检流式振镜（galvanometer）和共振振镜（resonant）。检流式振镜是应用最多的扫描振镜，单个像素点上停留时间在微秒层级，可激发出更多的荧光信号，保证图像信噪比。常规拍摄荧光2D/3D图像和非毫秒级变化的time-series，检流式振镜一般都可以满足需求。共振振镜的振动频率相比检流式有显著提高， 能实现万赫兹，512X512分辨率的图像采集频率可达到30fps。如果涉及到钙波捕捉、相分离小体快速融合/FRAP实验、囊泡运动等快速变化，使用该振镜更容易检测完整的运动变化。细胞平台2015年后购买的系统，多为混合式振镜（含有两种振镜），在实际实验中，会根据需求选择合适的振镜使用。但必须注意的是，由于共振振镜速度很快，牺牲了每个像素点上的激发时间，图像的信噪比下降严重，一般需结合合适的图像处理，才可以得到相对清晰的共聚焦图片。近三年植物领域由于相分离和钙信号相关研究逐渐增多，对扫描成像速度的要求也日渐提高，共振振镜的存在可以很好地补充检流式振镜的不足，两种振镜同时存在，可兼顾成像分辨率和时间分辨率，更好地满足不同研究方向的需求。4、检测器 配合振镜的点扫描方式，光电倍增管（PMT）和雪崩式光电二极管（HyD）均可用于激光扫描共聚焦系统的荧光检测，实现光电子信号的倍增放大。除了常规的PMT（一般以多碱作为光阴极感光材料），细胞平台每套LSCM系统上也会配置高灵敏度的GaAsP检测器（镓砷磷为感光材料的PMT）或HyD检测器，目的是提高检测灵敏度，提升弱信号的捕捉能力。对于较明亮的荧光信号，常规PMT即可满足需求；碰到相对较弱的信号，建议使用高灵敏度的GaAsP或HyD检测器，以获得信噪比更高的图片。但实际使用中，高灵敏度检测器并非万能，如果荧光发射在近红区域（Cy5.5和Cy7等），常规PMT的检测效率会相对更高，这是因为不同的感光材料对各个光谱波段的响应效率不一样。作为细胞成像平台，需要保证各类型检测器的存在，根据荧光染料的强度和特性，给出专业的建议和设置，能够更好地保证成像效率。5、图像工作站 激光扫描共聚焦系统需要整合多种硬件协同工作，因此对图像工作站和操作软件都提出了较高的要求。操作软件和工作站必须能稳定运行，精准控制各电动部件，流畅采集显微图片，针对3D/time series等较大的图像数据，能够保证后期图像处理速度。一般来说，成熟的商业化共聚焦系统在硬件控制上都可以做到稳定流畅，但对于后期的图像处理，则需要根据平台常见的数据做合理配置。反卷积处理，3D重构和AI分析等图像数据处理都对图形处理显卡有一定的要求，因此我们平台一般都会选择配备有GPU的工作站，以满足越来越高的分析需求。同时，在实际使用中，尽量避免在采集电脑上使用USB等移动存储设备，以最大可能杜绝电脑病毒的存在引起整机系统故障。二、 激光扫描共聚焦系统管理心得和未来可提升空间细胞平台成像设备类型多样化，各有特点，作为其中的“扛把子”成员，激光扫描共聚焦系统使用频率极高，受众很广，应用方向也更为多样化。作为平台管理人员，如何管理统筹多台LSCM系统的使用，使其更好地服务于科研工作，也是常思常修的一门功课。现将日常管理心得和提升空间分享如下：1、激光扫描共聚焦系统的日常维护必不可少，尤其是物镜的清洁和光路的校准。每位用户根据观察标本的不同，会选择空气镜/水镜/油镜等不同介质类型的物镜，很容易存在交叉污染，导致物镜使用不当。在培训用户遵守使用章程的同时，平台工作人员必须保证2-3天检查一次常用物镜的清洁程度。光路校准方面，建议根据仪器使用状况每半年或一年检查一次光路状态，保证光路的准直。如果共聚焦光路上搭载了超高分辨系统，使用中尤其需要注意光路状态，以确保使用效率。2、激光扫描共聚焦系统的基础操作培训是重中之重。平台工作人员要精通已有设备的软件使用和参数调节，组织小范围培训，每次上机培训不超过5人，确保培训效果。培训必须结合考核进行，第一次上机实验须保证培训老师陪同，以了解用户的实验和使用薄弱点，巩固培训效果。3、预约体系和微信用户群的合理使用。目前中科院仪器平台有统一的预约体系，可以在网预约所需仪器机时。但作为使用频率极高的激光扫描共聚焦系统，经常面临僧多粥少难以预约的状况。我们针对高频使用的LSCM建立了仪器专用微信用户群，培训考核通过后即可入群。用户在使用结束或临时取消后会在微信群内公告，便于后续用户及有需求的用户及时知晓，提升使用效率。同时，该仪器如有任何不合理使用和故障，管理人员也可在群内及时公告，方便用户调整实验。4、拓宽平台设备的应用边界，提升管理人员的技术能力。作为平台管理人员，需要密切关注生命科学领域的研究进展，尽可能从应用角度提前布局所需的成像设备，做到有备无患，不断拓展应用边界。另外，必须时刻关注显微成像的技术前沿，结合用户的实验特性和科研目的，立足已有的设备进行必要的改造和改进，提升自身的技术能力。5、国产化成像设备的落地展望。2019年已有相关国产化LSCM设备搭建成功的报道（苏州医工所），2021年也有商业化SIM超高分辨显微镜的落地（北京大学），今年再传出国产超分辨显微成像设备商业交付的消息（中科院生物物理所），这表明国产化设备正在显微成像赛道不断发力，相信其能够更好地结合国内科研用户的应用需求，不断突破瓶颈，落地于细胞平台，提升平台的技术实力。作者简介： 蔡文娟 博士，高级工程师，中国科学院分子植物科学卓越创新中心（植物生理生态研究所）细胞结构分析技术平台主管。2012年中国科学院上海生科院植生所获博士学位，2012-2017年中科院上海生科院植生所担任助理研究员， 2017-2020在奥林巴斯中国有限公司担任应用工程师，2020年12月加入中科院分子植物科学卓越创新中心，担任细胞结构分析技术平台主管，主要负责所级中心细胞结构分析技术平台的管理维护和运行，承担院级功能开发研制项目，承担和参与多项国自然基金等。

2019年全国电子显微学学术年会将于10月16-19日（20日离会）在合肥市召开。1中国电子显微镜学会中英文组合会标年会由中国电子显微镜学会主办，中国电镜学会是国际电镜联合会的一个分支机构，现有800多个团体会员单位，会员5000余人，分布在全国各省市自治区。下属分支机构有各省市自治区的分会、8个专业委员会和5个工作委员会。学会成立于1980年，是由全国电镜科技工作者、高等院校、研究所等自愿组织的学术性、公益性、全国性的社会团体，是发展我国电镜科学技术事业的重要社会力量。2会议内容本次会议学术交流内容包括球差透射电子显微学及应用、原位显微学技术（包括力学、物理、化学、生物等）及应用、高分辨扫描电子显微学、微束分析、扫描探针显微镜（包括STM、AFM等）、低温电子显微学和激光共聚焦显微学等。大会主席：张泽院士会议并包含以上技术在前沿物理科学、生命科学、信息技术等在内的各领域中的基础研究和应用基础研究成果；会议也将展示最新进展的显微学相关仪器理论、技术和实验方法；最后，会议将促进电镜及其它显微学仪器的使用、改进与维修经验的交流等。大会将邀请包括清华大学教授朱静院士在内的国内外著名学者参加会议并作大会特邀报告和分会场特邀报告。同时在会议上还将依次揭晓包括优秀青年学者奖、优秀学生论文奖与优秀Poster奖等在内的各个奖项。本次年会将是了解电子显微学及相关仪器技术的前沿发展、交流基础研究与应用研究新进展的高学术水平的大会。3分会场报告量子钻石原子力显微镜本届年会的主题是“中国电子显微学快速发展的新时代”，年会将设立材料科学与生命科学分会场，国仪量子应用科学家代映秋博士将在“显微学理论、技术与仪器发展”分会场，做题为“量子钻石原子力显微镜研制进展及应用”的报告。这里给大家提前分享下报告的精彩内容概要：微观磁成像是用于材料磁性研究、高密度磁存储、自旋电子学、细胞原位成像等领域研究的重要手段。扫描探针显微镜作为最主要的方法之一，近年来已经发展出很多应用于磁成像的新型探针，如基于磁力的探针、扫描霍尔探针、nano-SQUID探针等。量子钻石原子力显微镜原理示意图金刚石氮-空位（NV）色心作为一种新型探针，具有超高磁场灵敏度与纳米级超高空间分辨率，可完成单分子、单细胞的微观磁成像，同时可运行在室温大气环境条件下，极大节约运行成本，可适用于广泛的运用场合。原位细胞铁蛋白中铁离子的波动磁成像化报告将主要介绍一种全新的基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量技术及仪器。基于该装置，我们实现了关联微波场成像，原位细胞铁蛋白中铁离子的波动磁成像，以及高动态范围的磁性材料杂散场成像等应用。4全新产品闪耀登场大会还将邀请相关仪器设备的厂商做电镜和其它仪器的最新发展介绍及产品展示。国仪量子也将在会议现场设置展台，安排多种类型的展示和技术交流活动。本次展会国仪量子将带来全新的自主研发产品扫描电子显微镜，标准版扫描电子显微镜SEM3000将亮相展位。自主研发SEM3000SEM3000是一款使用钨灯丝的高性价比扫描电子显微镜。观察亚微米级的微观结构，放大倍数可达20000倍。此型产品具有快速更换灯丝的优点。其分辨率优于25nm，在自动五轴样品台的配合下，非常适用于生产品质控制及样品筛选，适合传统光学显微镜无法满足需求的用户。此外，专业版扫描电子显微镜SEM3000S的放大倍数可达150000倍，基于优秀的电子光路设计及新型聚焦系统，其分辨率轻松优于10nm。在100mm全自动五轴样品台的配合下，它将是您科研及新材料研发的得力助手。5预祝大会圆满成功在展会现场您还将了解到国仪量子在微观磁成像、扫描探针显微镜、量子精密测量等领域的最新技术进展与解决方案，我们的技术专家全程都在，期待于合肥与您进行面对面交流。最后，预祝2019年全国电子显微学学术年会圆满成功。

5月21日，全国首届量子精密测量赋能产业发展大会在安徽合肥举办。本次大会作为2024“世界计量日”安徽分会场活动，由安徽省市场监管局、合肥市市场监管局、中国科学院自主研制科学仪器应用示范中心、中国科学技术大学物理学院、国仪量子技术（合肥）股份有限公司等联合举办。会上，全球首台商用低温版扫描NV显微镜正式亮相，该量子精密测量仪器可用于宽温区下高分辨、高灵敏、定量无损的磁学测量，将为我国生命科学、材料科学、凝聚态物理等领域研究提供全新手段。该显微镜由国仪量子技术（合肥）股份有限公司（以下简称“国仪量子”）自主研制，该产品目前已实现量产，标志着我国量子精密测量技术的产业化发展取得了重要突破。 低温版扫描NV显微镜发布会现场磁性是物质的基本性质之一，其微观成像是实验物理研究中的重要方向。通过深入研究材料中的微观磁学特性，科学家可以深入了解材料的结构、电子性质和相互作用，对于指导新型磁存储材料、超导材料的开发都具有重大意义。低温版扫描NV显微镜是一台结合了金刚石NV色心光探测磁共振技术和原子力显微镜扫描成像技术的量子精密测量仪器，可用于2K-300K宽温区下高分辨、高灵敏、定量无损的磁学测量，具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度。“它主要用于检测材料的表面磁学特性，将为我国生命科学、材料科学、凝聚态物理等领域研究提供全新手段。”贺羽说。 低温版扫描NV显微镜量子精密测量技术具有高科技、高效能、高质量的特征，其利用量子特性（能级跃迁、相干叠加、量子纠缠）获得了突破经典测量技术极限的能力，有望在测量精度、灵敏度、分辨率等方面超越现有技术。业界认为，量子精密测量是量子信息技术领域中，下一个“离产业最近”的方向。

新品发布|设备更新政策好，惠然科技高性能场发射扫描电子显微镜F4000助力科技攻关近日，为加快构建新发展格局、推动高质量发展，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》（以下简称《行动方案》）的通知，提出实施设备更新、消费品以旧换新、回收循环利用、标准提升四大行动，大力促进先进设备生产应用，推动先进产能比重持续提升等举措。《行动方案》指出，推动符合条件的高校、职业院校（含技工院校）更新置换先进教学及科研技术设备，提升教学科研水平。严格落实学科教学装备配置标准，保质保量配置并及时更新教学仪器设备。强化创新支撑，聚焦长期困扰传统产业转型升级的产业基础、重大技术装备“卡脖子”难题，积极开展重大技术装备科技攻关。完善“揭榜挂帅”、“赛马”和创新产品迭代等机制，强化制造业中试能力支撑，加快创新成果产业化应用。惠然科技长期专注于攻克国家第35项“卡脖子”工程“扫描电镜”的关键技术壁垒，坚持全正向自主研发，关注供应链国产化率，期望为中国科学仪器行业带来真正的国产高性能电子束检测设备，助力科学研究及工业领域科技攻关，成为领先的“纳米世界之眼”关键设备供应商。新品问世惠然科技FE-SEM整机“风”系列再添新品——高性能场发射扫描电子显微镜F4000。2023年，惠然科技FE-SEM整机“风”系列F6000顺利出机并取得较好客户反馈，其业界独创的WR-HybriCol® 磁电混合式电子束扫描偏转系统、WR-AdapCol ® 双物镜镜筒设计以及优化设计的“能量选择型”WR-ExBCol ® 双镜筒内探测器设计，得到技术专家认可的同时，其低电压成像，大视野无畸变成像，快速定位ROI以及多种探测器匹配的产品特点受到市场好评。为满足客户不同应用场景下的要求，以及客户对于高性能场发射扫描电镜的多样化需求，惠然科技即日发布FE-SEM整机“风”系列F4000，可实现较高分辨率的同时，实现磁性样品的直接观测以及强大的可拓展附件功能，同时在价格上更具市场优势。FE-SEM整机“风”系列高性能场发射扫描电子显微镜F40005大技术优势自主研发电子光学系统分辨率 0.9nm@30kV； 1.4nm@15kV无漏磁镜筒设计，可直接观测磁性样品双物镜无漏磁设计，可直接观测磁性样品高速扫描成像技术单像素有效驻留时间20ns，将SEM跨越至视频级纳米摄像机时代三步成像，操作易上手WD（工作距离、放大倍数）、ABC（自动亮度、对比度调整）、AF/AS（自动对焦）附件拓展功能强可拓展功能：样品预抽交换仓；真空转移样品杆；拉曼-电镜联用系统；EDS能谱仪；EBSD背散射衍射仪；CL阴极荧光分析成像等。5大产品竞争力自主研发国产电镜，核心技术自主正向研发，分辨率性能达到通用型科研电镜领先水平软件可控软件系统自主开发，可支持Windows、Linux、麒麟系统，满足客户信息安全保密需求操作方便界面中文为主，支持英文，可选专家级页面模式和极简模式，适应不同类型用户应用习惯客户定制强大的研发团队，可根据用户需求和应用场景，定制化开发和升级软硬件系统售后服务先进的售后理念和完善的运维体系，最快的速度响应用户的需求，支持用户的应用惠然FE-SEM整机“风”系列产品 当前，惠然科技紧跟国家政策，以市场需求为导向，以客户为中心，为客户带来更多可选择、高性能的国产电子束检测产品。

近日，中国科学院空天信息研究院（广州园区）-广东大湾区空天信息研究院（以下简称“大湾区研究院”）成功研制出太赫兹扫描隧道显微镜系统，实现了优于原子级（埃级）的空间分辨率和优于500飞秒的时间分辨率，成为国内首套自主研制的太赫兹扫描隧道显微镜系统。THz-STM系统扫描隧道显微镜（STM）是一种用于观察和定位单个原子的扫描探针显微工具，通过原子尺度的针尖，在不到一个纳米的高度上，对不同样品进行超高精度扫描成像。STM在低温下可以利用探针尖端精确操纵单个分子或原子，不仅是重要的微纳尺度测量工具，也是颇具潜力的微纳加工工具，在原子级扫描、材料表面探伤及修补、引导微观化学反应、控制原子排列等领域广泛应用。但是，传统的电学调制速率限制了STM在更高时间分辨率的观测（一般具有微秒量级的时间分辨率）。2013年，加拿大阿尔伯塔大学教授Frank Hegmann，首次将太赫兹脉冲和STM结合，实现了亚皮秒时间分辨和纳米空间分辨，随后德国、美国等科研团队纷纷开展相关技术研究。大湾区研究院太赫兹研究团队历时近12个月，突破了太赫兹与扫描隧道针尖耦合、太赫兹脉冲相位调制等核心关键技术，成功研制出国内首台太赫兹扫描隧道显微镜（THz-STM）。该显微镜具有埃级空间分辨率和亚皮秒时间分辨率（提升100万倍以上），可同时实现高时间和空间分辨下的精密检测（飞秒-埃级），为进一步揭示微纳尺度下电子的超快动力学过程提供了强有力的技术手段，可用于新型量子材料、微纳光电子学、生物医学、超快化学等领域。该研究得到国家自然科学基金委太赫兹基础科学中心、广东省科学技术厅、广州市、黄埔开发区等相关项目的资助。THz自相关脉冲和THz-STM电流信号硅重构表面原子分辨和金表面原子分辨

2022年2月，中国科学院空天信息研究院（广州园区）-广东大湾区空天信息研究院（以下简称“大湾区研究院”）成功研制出太赫兹扫描隧道显微镜系统，实现了优于原子级（埃级）的空间分辨率和优于500飞秒的时间分辨率，为国内首套自主研制的太赫兹扫描隧道显微镜系统。扫描隧道显微镜（STM）是一种用于观察和定位单个原子的扫描探针显微工具。通过原子尺度的针尖，在不到一个纳米的高度上，对不同样品进行超高精度扫描成像。STM在低温下可以利用探针尖端精确操纵单个分子或原子，不仅是重要的微纳尺度测量工具，也是颇具潜力的微纳加工工具，在原子级扫描、材料表面探伤及修补、引导微观化学反应、控制原子排列等领域具有广泛应用。但是，传统的电学调制速率限制了STM在更高时间分辨率的观测（一般具有微秒量级的时间分辨率）。2013年，加拿大阿尔伯塔大学Frank Hegmann教授，首次将太赫兹脉冲和STM结合，实现了亚皮秒时间分辨和纳米空间分辨，随后德国、美国等著名科研团队纷纷开展相关技术研究。但我国在该领域的研究一直处于空白。大湾区研究院太赫兹研究团队历时近12个月，突破了太赫兹与扫描隧道针尖耦合、太赫兹脉冲相位调制等核心关键技术，成功研制出国内首台太赫兹扫描隧道显微镜（THz-STM），具有埃级空间分辨率和亚皮秒时间分辨率（提升100万倍以上），可同时实现高时间和空间分辨下的精密检测（飞秒-埃级），为进一步揭示微纳尺度下电子的超快动力学过程提供了强有力的技术手段，可用于新型量子材料、微纳光电子学、生物医学、超快化学等诸多领域，有望取得具有重要国际影响力的原创性科研成果。该研究得到国家自然科学基金委太赫兹基础科学中心、广东省科技厅、广州市、黄埔开发区等相关项目的资助。 THz-STM系统硅重构表面原子分辨（左），金表面原子分辨（右）