透射光学显微镜

p 　　透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, 简称TEM)，是一种把经加速和聚集的电子束透射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度等相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像在放大、聚焦后在成像器件(如荧光屏，胶片以及感光耦合组件)上显示出来的显微镜。 /p p 　 strong 　1 背景知识 /strong /p p 　　在光学显微镜下无法看清小于0.2微米的细微结构，这些结构称为亚显微结构或超细结构。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜，电子束的波长比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。目前TEM分辨力可达0.2纳米。 /p center p style=" text-align:center" img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/e4bcd2dc67574096b089e3a428a72210_th.jpeg" height=" 316" width=" 521" / /p /center p style=" text-align: center " strong 电子束与样品之间的相互作用图 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 来源：《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书] /p p 　　透射的电子束包含有电子强度、相位以及周期性的信息，这些信息将被用于成像。 /p p 　　 strong 2 TEM系统组件 /strong /p p 　　TEM系统由以下几部分组成： /p p 　　电子枪：发射电子。由阴极，栅极和阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束，经阳极电压加速后射向聚光镜，起到对电子束加速和加压的作用。 /p p 　　聚光镜：将电子束聚集得到平行光源。 /p p 　　样品杆：装载需观察的样品。 /p p 　　物镜：聚焦成像，一次放大。 /p p 　　中间镜：二次放大，并控制成像模式(图像模式或者电子衍射模式)。 /p p 　　投影镜：三次放大。 /p p 　　荧光屏：将电子信号转化为可见光，供操作者观察。 /p p 　　CCD相机：电荷耦合元件，将光学影像转化为数字信号。 /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/077c0e70dca94509a9990ee4bf72b7c8_th.jpeg" height=" 359" width=" 358" / /center p style=" text-align: center " strong 透射电镜基本构造示意图 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 来源：中科院科普文章 /p p 　　 strong 3 原 理 /strong /p p 　　透射电镜和光学显微镜的各透镜及光路图基本一致，都是光源经过聚光镜会聚之后照到样品，光束透过样品后进入物镜，由物镜会聚成像，之后物镜所成的一次放大像在光镜中再由物镜二次放大后进入观察者的眼睛，而在电镜中则是由中间镜和投影镜再进行两次接力放大后最终在荧光屏上形成投影供观察者观察。电镜物镜成像光路图也和光学凸透镜放大光路图一致。 /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/e9d4e63ae7de44bdb90ac7b937a15169_th.jpeg" height=" 333" width=" 422" / /center p style=" text-align: center " strong 电镜和光镜光路图及电镜物镜成像原理 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 来源：中科院科普文章 /p p 　　 strong 4 样品制备 /strong /p p 　　由于透射电子显微镜收集透射过样品的电子束的信息，因而样品必须要足够薄，使电子束透过。 /p p 　　试样分类：复型样品，超显微颗粒样品，材料薄膜样品等。 /p p 　　制样设备：真空镀膜仪，超声清洗仪，切片机，磨片机，电解双喷仪，离子薄化仪，超薄切片机等。 /p p 　　 /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/57ee42cd8391437292cd04cc7bd24694_th.jpeg" height=" 296" width=" 406" / /center p style=" text-align: center " strong 超细颗粒制备方法示意图 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 来源：公开资料 /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/2ddf2c80dbe34a069bc51a3595a55160_th.jpeg" height=" 325" width=" 404" / br/ strong 材料薄膜制备过程示意图 /strong /center p 　　来源：公开资料 /p p 　 strong 　5 图像类别 /strong /p p 　　 strong (1)明暗场衬度图像 /strong /p p 　　明场成像(Bright field image):在物镜的背焦面上，让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法。 /p p 　　暗场成像(Dark field image):将入射束方向倾斜2θ角度，使衍射束通过物镜光阑而把透射束挡掉得到图像衬度的方法。 /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/c458ccf5fa5c4ffa9cb948e2d28b76b0.png" height=" 306" width=" 237" / br/ strong 明暗场光路示意图 /strong /center center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/701e2e4343ea4409b3afdd92e1717804.jpeg" height=" 318" width=" 294" / br/ strong 硅内部位错明暗场图 /strong /center p 　　来源：《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书] /p p 　　 strong (2)高分辨TEM(HRTEM)图像 /strong /p p 　　HRTEM可以获得晶格条纹像(反映晶面间距信息) 结构像及单个原子像(反映晶体结构中原子或原子团配置情况)等分辨率更高的图像信息。但是要求样品厚度小于1纳米。 /p p 　　 /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/264c1d9b2f454ea9b8aa548033200a33.png" height=" 312" width=" 213" / /center p style=" text-align: center " strong HRTEM光路示意图 /strong /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/d53de1201a4e41948d4d095401c3dc3b.jpeg" height=" 234" width=" 321" / br/ strong 硅纳米线的HRTEM图像 /strong /center p 　　来源：《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书] /p p 　　 strong (3)电子衍射图像 /strong /p p 　　选区衍射(Selected area diffraction, SAD): 微米级微小区域结构特征。 /p p 　　会聚束衍射(Convergent beam electron diffraction, CBED): 纳米级微小区域结构特征。 /p p 　　微束衍射(Microbeam electron diffraction, MED): 纳米级微小区域结构特征。 br/ /p p 　　 /p center p style=" text-align:center" img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/f6fc1e403ef74234af93d4f9979429cd.png" height=" 296" width=" 227" / /p p strong 电子衍射光路示意图 /strong /p /center p 　　来源：《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书] /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/b0631c33d4b44f10bf9bdb0f908830c5.png" height=" 174" width=" 173" / /center p style=" text-align: center " strong 单晶氧化锌电子衍射图 /strong /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/2ac3b6fb7b03421096ee3af0790b9acb.png" height=" 174" width=" 175" / /center p style=" text-align: center " strong strong 无定形氮化硅电子衍射图 /strong /strong /p center img alt=" " src=" http://img.mp.itc.cn/upload/20170310/02f2f6c3980a4450a36bc7bbc36f10e5.png" height=" 174" width=" 170" / br/ strong 锆镍铜合金电子衍射图 /strong /center p 　　来源：《Characterization Techniques of Nanomaterials》[书] /p p 　　 strong 6 设备厂家 /strong /p p 　　世界上能生产透射电镜的厂家不多，主要是欧美日的大型电子公司，比如德国的蔡司(Zeiss),美国的FEI公司，日本的日立(Hitachi)等。 /p p 　　 strong 7 疑难解答 /strong /p p 　　 strong TEM和SEM的区别： /strong /p p 　　当一束高能的入射电子轰击物质表面时，被激发的区域将产生二次电子、背散射电子、俄歇电子、特征X射线、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。扫描电镜收集二次电子和背散射电子的信息，透射电镜收集透射电子的信息。 /p p 　　SEM制样对样品的厚度没有特殊要求，可以采用切、磨、抛光或解理等方法特定剖面呈现出来，从而转化为可观察的表面 TEM得到的显微图像的质量强烈依赖于样品的厚度，因此样品观测部位要非常的薄，一般为10到100纳米内，甚至更薄。 /p p 　　 strong 简要说明多晶(纳米晶体)，单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理： /strong /p p 　　单晶花样是一个零层二维倒易截面，其倒易点规则排列，具有明显对称性，且处于二维网格的格点上。 /p p 　　多晶面的衍射花样为各衍射圆锥与垂直入射束方向的荧光屏或者照相底片的相交线，为一系列同心圆环。每一族衍射晶面对应的倒易点分布集合而成一半径为1/d的倒易球面，与Ewald球的相贯线为圆环，因此样品各晶粒{hkl}晶面族晶面的衍射线轨迹形成以入射电子束为轴，2θ为半锥角的衍射圆锥，不同晶面族衍射圆锥2θ不同，但各衍射圆锥共顶、共轴。 /p p 　　非晶的衍射花样为一个圆斑。 /p p 　 strong 　什么是衍射衬度?它与质厚衬度有什么区别? /strong /p p 　　晶体试样在进行电镜观察时，由于各处晶体取向不同和(或)晶体结构不同，满足布拉格条件的程度不同，使得对应试样下表面处有不同的衍射效果，从而在下表面形成一个随位置而异的衍射振幅分布，这样形成的衬度称为衍射衬度。质厚衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的，适用于对复型膜试样电子图象做出解释。 /p p 　　 strong 8 参考书籍 /strong /p p 　　《电子衍射图在晶体学中的应用》 郭可信，叶恒强，吴玉琨著 /p p 　　《电子衍射分析方法》 黄孝瑛著 /p p 　　《透射电子显微学进展》 叶恒强，王元明主编 /p p 　　《高空间分辨分析电子显微学》 朱静，叶恒强，王仁卉等编著 /p p 　　《材料评价的分析电子显微方法》 (日)进藤大辅，及川哲夫合著，刘安生译。 /p p 　　来源：中国科学院科普文章《透射电子显微镜基本知识介绍》 /p

项目编号：ZMZB2022YLXY-384项目名称：场发射透射电子显微镜采购项目采购方式：竞争性谈判预算金额：9,550,000.00元采购需求：合同包1(场发射透射电子显微镜采购项目):合同包预算金额：9,550,000.00元合同包最高限价：9,550,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求1-1光学式分析仪器9550000.001(批)详见采购文件本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订后到该项目服务期结束（具体服务起止日期可随合同签订时间相应顺延）场发射透射电子显微镜采购项目.docx

1.项目编号：常润公2022-0019号2.项目名称：常州大学场发射透射电子显微镜采购3.预算金额：人民币680万元4.最高限价：人民币680万元5.采购需求：本项目采购内容为常州大学场发射透射电子显微镜采购，该设备主要用于材料的高分辨形貌观察、微区的晶体结构分析和成分分析。系统有电子光学系统、高压系统、真空系统、扫描透射单元(STEM)、单倾样品杆、低背景双倾样品杆、能谱仪、数字成像系统等部分组成。本项目包括设备的制造（采购）、运输、装卸、安装、调试、测试、售后服务、技术培训等，直至通过采购单位及其他相关部门的验收以及质量保修、免费维保等全部工作。具体技术参数详见项目需求。6.合同履行期限：合同签订后10个月内完成设备供货安装调试、培训，直至通过验收。7.本项目是否接受联合体：□是 ■否。8.本项目是否接受进口产品响应：■是 □否。

病毒作为一种病原体一直受到学术界的广泛关注。然而由于病毒通常尺寸较小，传统的光学显微镜往往难以满足其形态观测的需求，这使得高分辨率的透射电子显微镜成为了当前病毒学研究的一个重要手段（图1），可以用来研究病毒的结构和成分。目前使用的透射电子显微镜进行病毒颗粒的检测和识别仍面临着巨大的挑战。这是因为病毒的主要组成部分多为含碳的轻元素有机物，这类样品很容易被高能电子束穿过，造成其光学衬度较低，且由于共价键化合物的低稳定性使得其在传统电子显微镜的高加速电压 (一般为80-200 kV) 下非常不稳定，不适合直接进行观察。因此病毒的形态学观察一般采用负染色成像技术，需要在观测前对样品进行复杂的负染操作，占有大量的时间，且可能会掩盖掉一些病毒的形貌特征，造成使用透射电子显微镜观测病毒的门槛较高。图1. （A）80 kV 和 （B）5 kV加速电压下透射电子显微镜下观测到的SV40感染的小鼠胰腺切片（Microscopy Research and Technology, DOI:10.1002/jemt.20603）为了解决这一难题，低压透射电子显微镜（Low Voltage Electron Microscope, LVEM）应运而生。LVEM突破了传统透射电子显微镜的80 kV加速电压的低限，研究人员可在低压下观察轻质生物样品，无需染色，简化了样品制备流程；同时该设备可在保证高图像对比度的前提下，使用温和的加速电压进行病毒形态学的检测和识别，能够识别以往可能被污渍和负染的瑕疵所掩盖的病毒特征。Delong Instruments公司的LVEM 5&25是一类专门针对低电压设计研发出的透射电子显微镜。LVEM使用特殊设计的倒置式肖特基（Schottky）场发射电子枪，提供高亮度高相干性的电子束，这种低能电子束与样品的相互作用比传统透射电子显微镜中的高能电子要强得多，使得电子被轻质有机材料强烈散射，导致了特征的异常分化(Microscopy Research and Technology, DOI: 10.1002/jemt.22428)。在病毒学研究方面，该设备大放大倍数高于通常观测病毒所需要的大约50，000倍的放大率，且依然保持不错的分辨率（2 nm），可满足病毒形态和结构研究的需求。相比于高电压，5kV 的加速电压提供的电子束与样品的作用更强，对密度和原子序数有更高的灵敏度，对低至0.005 g/cm3的密度差别仍能得到很好的样品图像对比度，有效提高了轻元素样品的成像质量，适合针对病毒学的研究。需要指出的是，LVEM 25与LVEM 5建立在相同的平台之上，前者在一个稍高的加速电压下工作，在满足轻元素样品观测的要求下可进一步提高终的图像分辨率。图2. LVEM 5的结构示意图（A）和小鼠心脏超微结构成像 (B) 。（Microscopy Research and Technology， DOI:10.1002/jemt.22659）LVEM 5&25显微镜可用于检测腺病毒(图3A)、HIV(图3B)、轮状病毒(图3C)、球状病毒(图3F)、棒状病毒(图3 G-H)、星形病毒、杯状病毒、诺瓦克样病毒、疱疹病毒和乳头瘤病毒等。另外对于类病毒载体的研究，LVEM 5&25也是一项利器。它能够在不负染的情况下直接观测类病毒载体的形态，帮助研究者快速筛选载体，解决传统电镜制样难，机时紧张等问题(Journal of Nanobiotechnology, DOI: 10.1186/s12951-016-0241-6)。图3. (A-C) LVEM 5观察多种非负染的病毒样品 (D-E) LVEM 5&25 实物图 (F-H) LVEM 25观察多种负染后的病毒样品。 （图片来源于Delong Instruments官网）LVEM的高对比度成像技术匹配快速的时间-图像周期、高通量研究，可作为一种快速诊断方法，用于识别病毒感染源和辅助病理研究，是快速检测具有公共卫生重要性病原体的有力工具。LVEM 5&25 更是一台多种功能集成的电子显微镜，具有四种不同的成像模式——透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、扫描透射电镜(STEM)和电子衍射(ED)，能够为病毒学研究工作者同时提供多种表征所需的成像模式，全面的对病毒样品的结构和成分进行分析（图4）。图4. 使用LVEM 5 对HIV膜蛋白结构同时进行（A）TEM和（B）ED分析。（Journal of Virology，DOI:10.1128/JVI.01526-19.）除了拥有高质量成像和多功能集成的特点外，LVEM 5&25的体积小 (无需专业实验室)，维护费用低廉（无需冷却水和专用电源），在使用期间基本不会产生任何额外的费用，大大降低了研究所需的成本。另外它采用了真空自闭锁技术，换样仅需3分钟，降低了仪器操作难度，对广大的非专业用户变得更加友善。我们相信随着低压透射电镜的不断发展，LVEM 5&25将成为一个强有力的工具，使得病毒形态的观测变得越来越简单，更多以往被传统电镜所忽略的细节结构信息将被挖掘出来，大的提高研究人员对病毒结构和成分的认知，为人们的科研和生活服务。

近日，上海交通大学发布冷冻透射电子显微镜系统（第一期）采购项目国际公开招标公告。该项目预算7000万元，采购1套300kv透射电子显微镜和1套120kv透射电子显微镜，主要用于蛋白质、蛋白质复合物和大分子机器（如病毒）的结构生物学研究。详情如下：一、项目基本情况项目编号：招设2022A00012（招标编号：1069-224Z20221161）项目名称：上海交通大学冷冻透射电子显微镜系统（第一期）采购项目预算金额：7000万元（人民币）最高限价（如有）：7000万元（人民币）采购需求：产品名称数量简要技术规格300kv透射电子显微镜1套1. 电子光学系统1.1 电子枪：冷场场发射电子枪(Cold-FEG)，亮度：≥ 7.5x107 A/m2srV.1.2 加速电压：最高加速电压为300kV，在80kV和300kV间可实现加速电压连续可调并正常稳定工作1.3 照明系统：三聚光镜完全平行光系统，可实现多模式照明，在TEM模式中对大视野和可变视野都能够平行照明120kv透射电子显微镜1套物镜1.1 TEM分辨率：线分辨率优于0.204 nm1.2 使用恒定功率物镜设计，高对比度模式设计，配置物镜高对比度极靴，无需切换可实现高分辨率和高对比度，适合于生命科学应用1.3 焦距≥ 3.4 mm二、获取招标文件时间：2022年5月23日至2022年5月30日，每天上午9:00至11:00，下午13:00至16:00。地点：上海市普陀区曹杨路528弄35号中世办公楼5楼或微信公众号报名方式：现场购买或微信公众号报名售价：￥500元，本公告包含的招标文件售价总和三、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2022年6月15日10点00分开标时间：2022年6月15日10点00分地点：上海市普陀区曹杨路528弄35号中世办公楼会议室（详见一楼大屏幕）四、其他补充事宜报名须提交的下述资料:1、单位负责人委托书2、被授权代表身份证注：①供应商携带上述报名资料，在上述时间段内至代理公司进行现场报名、领购招标文件，逾期不再办理。报名时提供的资料应与投标文件中的资格证明文件一致，如有不同，以投标文件为准。供应商领取文件后需自行登入“上海交通大学数字化采购平台（https://pboffice.sjtu.edu.cn）”进行供应商注册”及关注“中世建咨”微信公众号，主界面右下角点击“投标报名”完成微信报名登记。 ②投标人在投标前应在必联网（https://www.ebnew.com）或机电产品招标投标电子交易平台（https://www.chinabidding.com）完成注册及信息核验。评标结果将在必联网和中国国际招标网公示。③其余内容详见附件。五、对本次招标提出询问，请按以下方式联系1. 采购人信息名称：上海交通大学地址：上海市东川路800号联系方式：陆老师/021-54744366 ，技术联系人：伍老师/021-64370045转6107212. 采购代理机构信息名称：上海中世建设咨询有限公司地址：上海市普陀区曹杨路528弄35号中世办公楼联系方式：沈思骏、侯烨飞 86-021-525558173. 项目联系方式项目联系人：沈思骏、侯烨飞电话：86-021-52555817

1月20日，广州慧炬科技有限公司成功举办“承鸿鹄之志，造大国电镜”新品发布会，正式发布首台国产商业场发射透射电子显微镜“太行”TH-F120。标志着我国已掌握透射电镜整机研制能力以及电子枪、高压电源、电子探测相机等核心技术。该产品将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面，为我国在材料科学、生命科学、化学、物理等前沿科学以及半导体工业、锂电新能源材料等先进制造业领域的高质量发展提供有力支撑。　　中国科学院院士饶子和、中国科学院院士隋森芳、中国科学院院士徐涛，以及来自全国学界、业界相关领域的60余位专家出席本次发布会。　　院士大咖云集！共见首台国产商业场发射透射电子显微镜发布会议伊始，广州慧炬科技总经理曹峰向各位嘉宾的到来表示热烈欢迎，并感谢各位专家对国产透射电子显微镜的支持。广州开发区管委会二级巡视员、生物岛实验室主任助理杨寿桃致辞。国仪量子技术（合肥）股份有限公司董事长贺羽致辞。中国科学院隋森芳院士致辞。中国科学院物理研究所研究员、松山湖材料实验室研究员、中国电子显微学会副理事长、粤港澳大湾区电镜联盟理事长马秀良致辞。中国科学院生物物理研究所、生物岛实验室研究员、广州慧炬科技首席科学家孙飞分享了《生物医学电镜自主研制之路》报告。发布会上，饶子和院士与隋森芳院士共同为太行TH-F120揭幕。饶子和院士（左二）与隋森芳院士（左一）为太行TH-F120揭幕，徐涛院士（左三）等专家见证揭幕仪式合影　　▍破局之作！场发射透射电子显微镜“太行”TH-F120广州慧炬科技总经理曹峰向与会嘉宾详细介绍了太行TH-F120的产品特点与优势。TH-F120是慧炬120kV成像平台的首款产品，它的诞生意味着国产商业透射电镜向前迈进了一大步。其中文名称“太行”源自中华名山太行山，寓意TH-F120将如太行山一样，挺起中国透射电镜产业的脊梁。　　TH-F120自主研制的高亮度场发射电子枪，相比于同级进口产品的热发射电子枪，亮度更高，发射稳定性和相干性更优，匹配自主研制的电磁透镜系统，针对120kV成像平台特别优化了电子光学设计，可为用户带来更佳的图像衬度和分辨率；自主研制的高稳定性的低纹波高压电源，实现了高压自动控制，保证电子枪稳定发射；标配自主研制的高像素CMOS相机，在低电子剂量的工况下仍可呈现丰富的样品细节；整机以人机分离为设计理念，匹配高度自动化的控制系统，使图像采集工作更加舒适高效；同时，TH-F120预设了充足的拓展接口和整机升级空间，满足用户迭代需求，有效延长整机使用年限。太行TH-F120产品参数太行TH-F120应用案例　　▍承鸿鹄之志，造大国电镜　　透射电镜具有极高的技术门槛，国外品牌已形成了垄断局面。此前，我国透射电镜100%依赖进口，国产化尚属空白。2022年，我国进口透射电镜约300台，进口总额超30亿元，预计2022年至2028年期间，年复合增长率超5.8%。　　2022年，生物岛实验室与国内领先的科学仪器公司国仪量子技术（合肥）股份有限公司联合成立广州慧炬科技有限公司，依托生物岛实验室徐涛院士、孙飞研究员团队在国产透射电镜领域的研发成果，与国仪量子成熟的产品工程化与市场开拓经验，进一步推动透射电镜的普及和应用。此前，国仪量子自主研制的场发射/钨灯丝扫描电镜、超高分辨场发射扫描电镜、镓离子束双束电镜、量子传感设备、电子顺磁共振波谱仪、气体吸附分析仪等产品获得了良好的市场反响，形成了国产高端科学仪器的示范应用。双方的合作，将充分整合人才与技术优势，加速推进透射电镜技术转化为商业化产品并进行批量生产。　　广州慧炬科技首台国产商业场发射透射电子显微镜正式发布，填补了国内该领域的空白，实现了从“买”到“造”的重大突破。未来，广州慧炬科技将持续加强在透射电镜领域的自主创新能力，研发更高端的电镜产品，服务中国科研人，为实现科技自立自强贡献力量。与会嘉宾合影

2022年4月，部分高校在中国政府采购网陆续公布了其2022年4-12月的仪器采购意向。仪器信息网将各高校和研究所2022年4-12月扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等采购意向加以整理，涉及共约28台（套）仪器，采购预算总额高达约9642万元。仪器采购单位涉及19个高校及研究所，包括电子科技大学、东北林业大学、南京航空航天大学、天津大学、中国科学技术大学、中南大学、中国科学院半导体研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院电工研究所、中国科学院福建物质结构研究所、中国科学院金属研究所、中国科学院兰州化学物理研究所、中国科学院青海盐湖研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、中国科学院上海应用物理研究所、中国科学院生态环境研究中心、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国科学院武汉病毒研究所、中国科学院长春应用化学研究所。从采购时间上看，2022年4月采购7台（套），5月采购8台（套），6月采购4台（套），7-8月各采购1台（套），9-10月各采购2台套。12月采购3台（套）。从采购金额上，扫描电镜最低采购预算为100万，最高采购预算530万元；透射电镜采购预算最低为380万元，最高采购预算金额为980万元；原子力显微镜最低采购预算金额为163万元，最高采购预算金额为300万元。由于部分高校仅集中发布了4-6月的仪器采购意向，后续仍将对各大高校研究机构采购信息进一步跟踪。各高校2022年4-12月扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等采购意向整理序号采购单位采购项目名称采购品目采购需求概况（点击查看）预算金额(万元)预计采购日期1中国科学技术大学透射电镜原位实验系统A033499其他专用仪器仪表详见项目详情6002022年5月2中国科学技术大学原子力显微镜A02100301显微镜详见项目详情3002022年10月3天津大学天津大学机械学院大样品台原子力显微镜A02100301显微镜详见项目详情1632022年5月4电子科技大学扫描电子显微镜A02100305-电子光学及离子光学仪器详见项目详情3902022年5月5中南大学中南大学基础医学院扫描探针显微镜采购项目A02100301 A02100301显微镜详见项目详情1502022年4月6南京航空航天大学快速扫描探针显微镜A02100301-显微镜详见项目详情2002022年4月7南京航空航天大学场发射高分辨透射电子显微镜A02100301-显微镜详见项目详情8202022年4月8东北林业大学多维材料表征平台一期建设项目（透射电子显微镜）A02100301显微镜详见项目详情9802022年5月9中国科学院大连化学物理研究所扫描电子显微镜A02100301详见项目详情1002022年8月10中国科学院大连化学物理研究所电子束-离子束双束显微镜A02100305详见项目详情7502022年6月11中国科学院长春应用化学研究所透射电镜CMOS相机A0202050105详见项目详情*2022年4月12中国科学院上海硅酸盐研究所具有原位拉伸功能的台式扫描电镜A02100301显微镜详见项目详情1312022年6月13中国科学院生态环境研究中心高分辨原子力显微镜A02100301详见项目详情1102022年12月14中国科学院福建物质结构研究所透射电镜A02100301显微镜详见项目详情3802022年5月15中国科学院兰州化学物理研究所原子力显微镜A02100301显微镜详见项目详情2602022年5月16中国科学院青海盐湖研究所扫描电镜A02100304详见项目详情1502022年4月17中国科学院武汉病毒研究所电镜序列断层成像超薄切片机采购项目A02100604生物、医学样品制备设备详见项目详情1202022年4月18中国科学院半导体研究所高分辨场发射透射电子显微镜A033499-其他专用仪器仪表详见项目详情8002022年5月19中国科学院半导体研究所扫描电子显微镜（SEM）A033499-其他专用仪器仪表详见项目详情418.12022年5月20中国科学院半导体研究所高分辨场发射透射电子显微镜A033499-其他专用仪器仪表详见项目详情7002022年9月21中国科学院半导体研究所扫描电子显微镜A033499-其他专用仪器仪表详见项目详情5302022年9月22中国科学院上海光学精密机械研究所EBSD扫描电子显微镜A02100699-其他试验仪器及装置详见项目详情3002022年6月23中国科学院电工研究所高分辨场发射扫描电镜A02100399详见项目详情4002022年10月24中国科学院金属研究所扫描探针显微镜A02100301显微镜详见项目详情1502022年6月25中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所原位扫描电子显微镜A02100399-其他光学仪器详见项目详情2802022年12月26中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所原位扫描电子显微镜-真空腔体A032199-其他电工、电子专用生产设备详见项目详情1802022年12月27中国科学院青海盐湖研究所扫描电镜A02100304详见项目详情1502022年4月28中国科学院上海应用物理研究所透射电镜原位高温力学测量杆A02100416分析仪器辅助装置详见项目详情1302022年7月

1月20日，广州慧炬科技有限公司成功举办“承鸿鹄之志，造大国电镜”新品发布会，正式发布首台国产商业场发射透射电子显微镜“太行”TH-F120。标志着我国已掌握透射电镜整机研制能力以及电子枪、高压电源、电子探测相机等核心技术。该产品将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面，为我国在材料科学、生命科学、化学、物理等前沿科学以及半导体工业、锂电新能源材料等先进制造业领域的高质量发展提供有力支撑。中国科学院院士饶子和、中国科学院院士隋森芳、中国科学院院士徐涛，以及来自全国学界、业界相关领域的60余位专家出席本次发布会。点击观看发布会精彩回顾院士大咖云集！共见首台国产商业场发射透射电子显微镜发布会议伊始，广州慧炬科技总经理曹峰向各位嘉宾的到来表示热烈欢迎，并感谢各位专家对国产透射电子显微镜的支持。广州开发区管委会二级巡视员、生物岛实验室主任助理杨寿桃致辞。国仪量子技术（合肥）股份有限公司董事长贺羽致辞。中国科学院隋森芳院士致辞。中国科学院物理研究所研究员、松山湖材料实验室研究员、中国电子显微学会副理事长、粤港澳大湾区电镜联盟理事长马秀良致辞。中国科学院生物物理研究所、生物岛实验室研究员、广州慧炬科技首席科学家孙飞分享了《生物医学电镜自主研制之路》报告。发布会上，饶子和院士与隋森芳院士共同为太行TH-F120揭幕。饶子和院士（左二）与隋森芳院士（左一）为太行TH-F120揭幕，徐涛院士（左三）等专家见证揭幕仪式合影破局之作！场发射透射电子显微镜“太行”TH-F120广州慧炬科技总经理曹峰向与会嘉宾详细介绍了太行TH-F120的产品特点与优势。TH-F120是慧炬120kV成像平台的首款产品，它的诞生意味着国产商业透射电镜向前迈进了一大步。其中文名称“太行”源自中华名山太行山，寓意TH-F120将如太行山一样，挺起中国透射电镜产业的脊梁。TH-F120自主研制的高亮度场发射电子枪，相比于同级进口产品的热发射电子枪，亮度更高，发射稳定性和相干性更优，匹配自主研制的电磁透镜系统，针对120kV成像平台特别优化了电子光学设计，可为用户带来更佳的图像衬度和分辨率；自主研制的高稳定性的低纹波高压电源，实现了高压自动控制，保证电子枪稳定发射；标配自主研制的高像素CMOS相机，在低电子剂量的工况下仍可呈现丰富的样品细节；整机以人机分离为设计理念，匹配高度自动化的控制系统，使图像采集工作更加舒适高效；同时，TH-F120预设了充足的拓展接口和整机升级空间，满足用户迭代需求，有效延长整机使用年限。太行TH-F120产品参数太行TH-F120应用案例承鸿鹄之志，造大国电镜透射电镜具有极高的技术门槛，国外品牌已形成了垄断局面。此前，我国透射电镜100%依赖进口，国产化尚属空白。2022年，我国进口透射电镜约300台，进口总额超30亿元，预计2022年至2028年期间，年复合增长率超5.8%。2022年，生物岛实验室与国内领先的科学仪器公司国仪量子技术（合肥）股份有限公司联合成立广州慧炬科技有限公司，依托生物岛实验室徐涛院士、孙飞研究员团队在国产透射电镜领域的研发成果，与国仪量子成熟的产品工程化与市场开拓经验，进一步推动透射电镜的普及和应用。此前，国仪量子自主研制的场发射/钨灯丝扫描电镜、超高分辨场发射扫描电镜、镓离子束双束电镜、量子传感设备、电子顺磁共振波谱仪、气体吸附分析仪等产品获得了良好的市场反响，形成了国产高端科学仪器的示范应用。双方的合作，将充分整合人才与技术优势，加速推进透射电镜技术转化为商业化产品并进行批量生产。广州慧炬科技首台国产商业场发射透射电子显微镜正式发布，填补了国内该领域的空白，实现了从“买”到“造”的重大突破。未来，广州慧炬科技将持续加强在透射电镜领域的自主创新能力，研发更高端的电镜产品，服务中国科研人，为实现科技自立自强贡献力量。与会嘉宾合影

项目编号：M4400000707014224-南海室招（货）〔2022〕013号项目名称：场发射透射电子显微镜采购项目采购方式：公开招标预算金额：6,560,000.00元采购需求：合同包1(场发射透射电子显微镜采购项目):合同包预算金额：6,560,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1光学计量仪器场发射透射电子显微镜1(台)详见采购文件6,560,000.00-项目编号：M4400000707014226-南海室招（货）〔2022〕012号项目名称：扫描电子显微镜采购项目采购方式：公开招标预算金额：1,020,000.00元采购需求：合同包1(扫描电子显微镜采购项目):合同包预算金额：1,020,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1光学计量仪器扫描电子显微镜1(台)详见采购文件1,020,000.00项目编号：M4400000707014234-南海室招（货）〔2022〕008号项目名称：分布式声学传感系统采购项目采购方式：公开招标预算金额：1,650,000.00元采购需求：合同包1(分布式声学传感系统采购项目):合同包预算金额：1,650,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1光学测试仪器分布式声学传感系统1(套)详见采购文件1,650,000.00项目编号：M4400000707014236-南海室招（货）〔2022〕010号项目名称：傅里叶变换红外光谱仪采购项目采购方式：公开招标预算金额：1,450,000.00元采购需求：合同包1(傅里叶变换红外光谱仪采购项目):合同包预算金额：1,450,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1光学式分析仪器傅里叶变换红外光谱仪1(套)详见采购文件1,450,000.00-项目编号：M4400000707014230-南海室招（货）〔2022〕004号项目名称：三代高通量测序仪采购项目采购方式：公开招标预算金额：4,000,000.00元采购需求：合同包1(三代高通量测序仪采购项目):合同包预算金额：4,000,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1临床检验设备三代高通量测序仪1(台)详见采购文件4,000,000.00-项目编号：M4400000707014231-南海室招（货）〔2022〕005号项目名称：数字PCR仪采购项目采购方式：公开招标预算金额：1,820,000.00元采购需求：合同包1(数字PCR仪采购项目):合同包预算金额：1,820,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他分析仪器数字PCR仪1(台)详见采购文件1,820,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后250个日历天以内完成交货

波兰弗罗茨瓦夫科技大学正在建造拥有光透射电子显微镜的实验室。光透射电子显微镜（LightTEM）将使光动力疗法或光催化发展相关研究成为可能。该设备将配备控制电子束的精确系统和更敏感的探测系统，使科学家能使用更小的能量束并增加观测时间。光透射过程分析有助于科学家们研究光催化、等离子体等。同时，新设备将可用于开发新光动力治疗方法、针对抗病毒方法的超微结构研究等。科研人员已在《光诊断和光动力疗法》和《超微镜》上发表了其研究结果。注：本文摘自国外相关研究报道，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

透射电子显微镜是使用较为广泛的一类电镜，具有分辨率高、可与其他技术联用的优点。已广泛应用于医学、生物学等各个研究领域，成为组织学、病理学、解剖学以及临床病理诊断的重要工具之一。常规电镜样品制备包括常温化学双固定、常温脱水包埋、常规超薄切片、普通电镜观察几个步骤。样品制备过程历时约一周，超薄切片经醋酸双氧铀和柠檬酸铅染色后，电镜观察。所有操作均按照以下流程进行。一、试剂0.2 mol/ L磷酸盐缓冲液Na 2 HPO 4 2H 2 O 35.61 g 或Na 2 HPO 4 7H 2 O 53.65 g / Na 2 HPO 4 12H 2 O 71.64 gNaH 2 PO 2 H 2 O 27.60 g 或NaH 2 PO 4 2H 2 O 31.21 g加双蒸水（ddH2O）到1000 mL0.1 mol/ L磷酸盐缓冲液（PBS）0.2 mol/ L磷酸盐缓冲液 250 mL加双蒸水到500 mL2 % 低温琼脂低温琼脂 1.0 g加双蒸水到 50 mL加热到沸腾，溶液均匀后备用1 % 戊二醛固定液25 %（m/v）戊二醛水溶液 2 mL0.2 mol/ L磷酸盐缓冲液 25 mL加双蒸水到50 mL1 % 锇酸固定液2 %（m/v）锇酸水溶液 10 mL0.2 mol/ L磷酸盐缓冲液 10 mL包埋剂A液Epon 812 树脂 50 mL十二烷基琥珀酸酐（modecenyl succinic anhydride, DDSA） 80 mL包埋剂B液Epon 812 树脂 50 mL六甲酸酐（methyl nadic anhydride, MNA） 44.5 mL2 ， 4 ， 6 - 三甲氨基甲基苯酚（ 2, 4, 6 - tridimethylamino methyl phenol, DMP-30 ）甲苯胺蓝染液甲苯胺蓝 1 g1 mol/ L NaOH 10 mL加双蒸水到50 mL混匀过滤后使用1 % 醋酸双氧铀染液醋酸双氧铀 0.2 g加双蒸水到10 mL封口膜封口，4℃避光保存1 % 柠檬酸铅染液硝酸铅 0.265 g柠檬酸钠（含2分子结晶水） 0.352 g加双蒸水到10 mL①① 配制铅染液时，要先加水6 mL，超声震荡30 min，使乳白色柠檬酸铅悬液充分混匀。然后滴加1 mol/L NaOH，并不是晃动，直至溶液变清亮。最后定容至10 mL。② 细胞样品处理和藻类及其他游离样品处理流程可相互参照，即细胞样品可以酌情使用琼脂铸模法取材固定，藻类及其他游离样品也可以使用血清预包埋法取材固定，总体视样品密度及其对于温度的耐受等条件而定。封口膜封口，4℃保存仪器修块机 Leica EM TRIM切片机 Leica EM UC6光学显微镜 Nikon 80i 及配套拍照系统DS-L1透射电子显微镜 JEOL-1230Gatan Bioscan Camera 792低电压透射电子显微镜 JEM-1230二、实验流程一、 取材与固定A. 植物样品1. 自来水冲洗表面泥尘后，使用灭菌水清洗2-3次，置于铺有预湿滤纸的培养皿中。2. 使用干净锋利的刀片切取目标材料，所取材料体积不大于3 mm3。切取样品时应注意动作迅速、减小损伤，避免来回切拉；使用的灭菌水及器具应4℃预冷，并在操作中尽量保持低温以降低组织细胞活性。3. 将切下材料放入装有预冷的戊二醛固定液的青霉素小瓶中后抽气，抽几次后轻摇小瓶，并打开瓶盖。重复2-3次，直到样品沉入瓶底。4. 室温静置1h，或摇床轻摇1h。5. PBS清洗3次，10min/次。6. 1%锇酸固定液固定1h。7. PBS清洗3次，10min/次。B. 动物样品1. 4℃预冷生理盐水冲洗组织块，迅速切取组织块，体积不大于3 mm32. 将切取的组织块投入装有预冷戊二醛固定液的青霉素小瓶中，并抽气直至样品沉底。3. 室温静置1h，或摇床轻摇1h。4. PBS清洗3次，10 min/次。5. 1%锇酸固定液固定1 h。6. PBS清洗3次，10 min/次。C. 单层培养细胞或悬浮培养细胞样品②1. 3000 rpm离心5 min，收集细胞样品，尽量多的吸弃培养液上清。2. 加入4℃预冷PBS液，充分吹吸混匀，静置4 min，3000 rpm离心5 min，吸弃上清。① 配制铅染液时，要先加水6 mL，超声震荡30 min，使乳白色柠檬酸铅悬液充分混匀。然后滴加1 mol/L NaOH，并不是晃动，直至溶液变清亮。最后定容至10 mL。② 细胞样品处理和藻类及其他游离样品处理流程可相互参照，即细胞样品可以酌情使用琼脂铸模法取材固定，藻类及其他游离样品也可以使用血清预包埋法取材固定，总体视样品密度及其对于温度的耐受等条件而定。3. 重复步骤2一次。4. 加入预冷的血清或蛋清，充分吹吸混匀，3000 rpm离心10 min，吸弃大部分上清，留少部分，吹吸悬浮沉淀细胞。（或离心后吸弃上清，留少部分上清，不悬浮沉淀细胞，视样品浓度而定）5. 缓慢加入戊二醛固定液，小心放入4℃冰箱，固定过夜。6. 吸弃上清，刀片小心划开离心管壁，用钳子拉开离心管，小心取出已凝成固体的血清包埋块。7. 使用干净的单面刀片或手术刀，将血清包埋块切成2 mm3左右的小块，取3-5个富集细胞样品效果较好的包埋小块继续下面实验。8. PBS清洗3次，10 min/次。9. 1%锇酸固定液固定1 h。10. PBS清洗3次，10 min/次。D. 藻类及其他游离培养样品1. 吸取2%低温琼脂液200μL到0.2mL离心管，并将离线管置于冰上，取10μL枪头迅速插入琼脂中并保持离心管竖直，且枪头竖直靠中的包裹在琼脂中。2. 静置1 min，待琼脂凝固后，小心拔出枪头，形成琼脂空腔，待用。3. 3000 rpm离心5 min，收集样品，尽量多的吸弃培养液上清。4. 加入4℃预冷PBS液，充分吹吸混匀，静置4min，3000 rpm离心5min，吸弃上清。5. 重复步骤2清洗，吸弃大部分上清，留极少部分上清液，吹吸悬浮样品。6. 使用10μL 移液器小心将样品加入已经制备好的琼脂空腔中，使样品充满空腔大部分，添加过程中尽量避免气泡出现。7. 吸取50μL溶化的琼脂，快速滴加到空腔琼脂上封口，冰浴5 min，待琼脂完全凝固。8. 使用单面刀片小心划开离心管壁，用钳子拉开离心管，小心取出已凝成固体的琼脂包埋块，稍作修葺。9. PBS清洗3次，10 min/次。10. 1%锇酸固定液固定1 h。11. PBS清洗3次，10 min/次。二、 脱水1. 按丙酮与灭菌水体积比3：7配制30%脱水剂。吸弃样品管/瓶中的PBS，快速加入现配的脱水剂（脱水换液过程禁止出现样品暴露空气中现象，可不全部吸完，略有剩余，使样品浸润；动作应迅速准确），室温放置或摇床轻摇45 min。加入按30%、50%、70%、90%、100%（v/v）的浓度梯度进行脱水。2. 配制50%脱水剂，快速换液，室温轻摇45 min。3. 配制70%脱水剂，快速换液，室温轻摇45 min。4. 配制90%脱水剂，快速换液，室温轻摇45 min。5. 使用纯丙酮快速换液，室温轻摇30 min③。6. 重复步骤5一次。三、 渗透包埋在此步脱水操作完成后即可开始配制渗透用包埋剂，以免安排不周。样品浸泡在纯丙酮中时间不宜过久，以免造成样品较脆，不利于超薄切片。1. 配制渗透用树脂包埋剂1) 取干净的10 mL注射器，拔去活塞，用封闭针头堵住注射口，放于通风橱中。2) 小心倾倒B液9 mL到注射器中；然后再小心倾倒A液1 mL。3) 插入活塞，堵住注射器后，颠倒摇匀至液体颜色均匀，无丝状液体。4) 小心拔去活塞，通风橱中操作，缓慢滴加14滴DMP-30。5) 插入活塞，堵住注射器后，颠倒摇匀至液体颜色完全均匀，无丝絮状分色，竖直放置待用。2. 按照包埋剂与丙酮体积比3：7配制30%渗透剂，快速吸弃样品管中纯丙酮并加入渗透剂，轻摇渗透3 h。3. 按照包埋剂与丙酮体积比7：3配制70%渗透剂，快速换液，轻摇渗透过夜。4. 重新配制包埋剂，并小心推按注射器，将包埋剂挤到包埋模具中至液面略凸。5. 解剖针挑取样品到纯包埋剂中，渗透3 h。6. 小心挑取样品，滤纸上稍微沾下吸弃部分粘附的包埋剂，轻轻放置到未渗透过样品的包埋孔中，小心将样品按到底，摆放好位置。记录各样品对应包埋块编号。7. 梯度温度聚合包埋1) 37℃烘箱中12 h，期间定时观察样品有无漂移现象，如有，则再次小心摆放样品位置。2) 45℃烘箱中12 h。3) 60℃烘箱中24 h。四、 修块与切片1. 拿到包埋块后检查样品位置是否得当，选取位置好的包埋块优先进行修块、切片。2. 粗修包埋块1) 使用六角扳手将包埋块固定在样品头上，露出长度合适。2) 将样品头固定在修块机上，体视镜观察修块，分四个方向将包埋块头部多余的包埋剂修去，暴露出组织块。3) 使用锋利的单面刀片修去组织块周围毛刺的包埋剂，使其四边光滑清晰。4) 卸下样品头装至切片机上，使用玻璃刀修片，直至样品表面光滑清晰。3. 半薄切片1) 将粘有水槽的玻璃刀装至切片机刀台上，体视镜下小心对刀，不时转动手轮，使样品上下移动，调整刀台左右角度及样品上下角度，直至包埋块整个表面与刀刃的距离相等。2) 转动手轮，使整个样品高于刀刃，点控制面板Start，设置切片区域上边界；转动手轮，使整个样品低于刀刃，点控制面板End，设置切片区域下边界。3) 手动步进刀台靠近样品，至出现彩色干涉光，继续步进刀台，并通过体视镜观察干涉光谱变化，直至干涉光消失。4) 转动手轮，使样品离开刀刃区域，使用滴管将干净的去离子水加到玻璃刀水槽中，体视镜观察直至液面略低于刀刃。5) 调整切片厚度与速度，按控制面板Run/Stop键，开始切片。体视镜观察可见900nm厚度切片反光为亮绿色。6) 待有切片下来形成4-6片的切片带，按Run/Stop键停止切片，体视镜观察下，使用睫毛笔将所需薄片拨离刀刃，并将所需切片聚拢一起。7) 用干净捞片环轻轻沾取切片所在区域，根据水膜表面张力捞取切片，放到干净载玻片上，酒精灯略微加热，使水蒸干，并对着光亮用记号笔标示切片所在位置。4. 半薄切片染色1) 吸取20μL甲苯胺蓝染液，滴加到载玻片放有切片的位置，室温静置30 s 。2) 去离子水冲洗玻片，直至不再有蓝色。吸水纸上沥干，酒精灯略微加热，加速切片上的水分蒸发。3) 显微镜观察切片质量和样品位置。5. 精修包埋块1) 移去装有水槽的玻璃刀，取下装有包埋块的样品头，装至修块机上。2) 根据半薄切片结果，使用新的锋利刀口，小心修理包埋块四边，使其尽可能的光滑、平整。6. 超薄切片1) 将钻石刀装至切片机刀台上，体视镜下小心对刀，不时转动手轮，使样品上下移动，调整刀台左右角度及样品上下角度，直至包埋块整个表面与刀刃的距离相等。2) 转动手轮，使整个样品高于刀刃，点控制面板Start，设置切片区域上边界；转动手轮，使整个样品低于刀刃，点控制面板End，设置切片区域下边界。3) 手动步进刀台靠近样品，至出现彩色干涉光，转动手轮，使样品上下移动，调整刀台左右角度及样品上下角度，直至包埋块整个表面与刀刃的干涉光谱颜色一致；继续步进刀台，并通过体视镜观察干涉光谱变化，直至干涉光消失。4) 转动手轮，使样品离开刀刃区域，使用滴管将干净的去离子水加到玻璃刀水槽中，体视镜观察直至液面略低于刀刃。5) 调整切片厚度与速度，按控制面板Run/Stop键，开始切片。体视镜观察可见70nm厚度切片反光为亮灰色及浅灰色。6) 待有切片下来形成10-20片的切片带，按Run/Stop键停止切片，体视镜观察下，使用睫毛笔将所需薄片拨离刀刃，并将所需切片聚拢一起。7) 用干净捞片环轻轻沾取切片所在区域，根据水膜表面张力捞取切片，轻轻放到干净载膜铜网上，用尖角滤纸靠近铜网边缘缓慢吸干水分。8) 轻轻移去捞片环，将载有切片的铜网放到铺有滤纸的平皿中，晾干待染色观察。五、 染色1. 醋酸双氧铀染色1) 按每片载网20μL染液的量吸取醋酸双氧铀染液，13 200 rpm离心5 min。2) 将放有切片的载网小心放到染色盘上，有切片面靠上，并稍微用镊子按载网边缘，使其与染色盘接触粘附牢固。3) 吸取20μL染液滴加到载网上面，盖上平皿防尘，室温染色30 min。4) 将染色盘整个放到装有去离子水的清洗缸中，轻摇清洗1 min。5) 小心取出染色盘，更换水洗液，轻摇清洗5min。6) 重复清洗2次。2. 柠檬酸铅染色1) 按每片载网20μL染液的量吸取醋酸双氧铀染液，13 200 rpm离心5 min。④2) 在放置染色盘的平皿中放入2片固体NaOH，用以吸收平皿中CO2气体。3) 吸取20μL染液滴加到载网上面，盖上平皿防尘，室温染色8 min。4) 将染色盘整个放到装有去离子水的清洗缸中，轻摇清洗1 min。5) 小心取出染色盘，更换水洗液，轻摇清洗5min。连续染色时，载网不需要从染色盘上拿下，清洗后直接进行铅染即可，但是铅染液要现用现取。6) 重复清洗2次。7) 小心夹取载网，放置到铺有滤纸的干净平皿中，晾干待电镜观察。六、 电镜观察1. 取出样品杆，打开样品夹，小心放入载网，合上样品夹，并转动样品杆，轻敲确保样品夹已准确固定载网。2. 将样品杆插入透射电镜样品室，开始抽气。3. 打开灯丝开关，等待检测电流出现后，打开观察窗开始观察。4. 先在低倍下找到切片，再高倍观察切片，寻找待看目标，仔细对焦。5. 将切片目标区域遇到观察窗中间后，调整灯丝电流密度为3.8 pA/cm2。6. 插入拍照CCD，Start View，微调焦距，Start Acquire 拍照。7. 拍照完毕，按格式需求保存照片到指定文件夹。8. 使用专用写保护闪存盘拷贝数据到公共电脑观察、使用。三、应用领域1、材料领域材料的微观结构对材料的力学、光学、电学等物理化学性质起着决定性作用。透射电子显微镜作为材料表征的重要手段，不仅可以用衍射模式来研究晶体的结 构，还可以在成像模式下得到实空间的高分辨像，即对材料中的原子进行直接成像，直接观察材料的微观结构。

项目编号：TGPC-2022-A-0278项目名称：天津师范大学双球差校正透射电子显微镜项目预算金额：3800.0万元最高限价：3800.0万元采购需求：包号是否设置最高限额预算（万元）最高限额（万元）采购目录采购需求第1包否3,8003,800电子光学及离子光学仪器详见招标文件合同履行期限：进口产品签订合同之日起360日内货到，货到之日起120日内安装（施工）完成。国产产品签订合同之日起360日内货到，货到之日起120日内安装（施工）完成。本项目不接受联合体参与采购文件下载招标文件（TGPC-2022-A-0278）.docx其他附件文件下载招标文件（TGPC-2022-A-0278）.docx

项目编号：GXZC2022-G1-003612-GXGL 项目名称：场发射透射电子显微镜预算总金额（元）：13600000 采购需求：标项名称:场发射透射电子显微镜数量:1预算金额（元）:13600000简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：场发射透射电子显微镜1套、核磁共振波谱仪1套。如需进一步了解详细内容，详见招标文件。最高限价（如有）：13600000合同履约期限：交货时间：合同签订后12个月内。本标项（否）接受联合体投标备注：本项目为线上电子招标项目，有意向参与本项目的供应商应当做好参与全流程电子招投标交易的充分准备。

项目编号：0873-2201HW5L0357项目名称：北京科技大学场发射透射电子显微镜采购预算金额：800.0000000 万元（人民币）采购需求：采购场发射透射电子显微镜1套；用于科研。接受进口产品投标，具体采购要求详见附件合同履行期限：签订合同后12个月内到货本项目( 不接受 )联合体投标。

一、项目基本情况1.项目编号：OITC-G230311156项目名称：中国科学院金属研究所场发射透射电子显微镜采购项目预算金额：850.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：850.0000000 万元（人民币）采购需求：包号设备名称数量简要用途交货期预算交货地点是否允许采购进口产品1场发射透射电子显微镜1套本系统主要用于各种材料高分辨快速成像和化学分析，系统由电子光学系统、高压系统、真空系统等部分组成。合同生效后18个月850万元中国科学院金属研究所是 投标人可对其中一个包或多个包进行投标，须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得转包、分包，评标、授标以包为单位。合同履行期限：合同生效后18个月内交货。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号：23CNIC-031692-009项目名称：中国科学院金属研究所广角X射线散射仪采购项目预算金额：700.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：700.0000000 万元（人民币）采购需求：名称：广角X射线散射仪数量：1套简要技术要求：本设备用于在温度（普冷区）、应力、磁场等复杂环境下精准测量金属、塑晶、磁性等材料的X射线衍射谱；可在温度（深冷区）、压力等环境下测试材料X射线原子对分布函数。用以研究材料多尺度应力分配、压力诱导分子有序度变化等材料科学共性问题。★微焦斑转靶最大额定输出功率：不低于800 W★ 微焦斑转靶额定管电压：不低于50 kV★微焦斑转靶额定管电流：不低于16 mA（50 kV下）★无液氦分体式超低振动设计，不消耗液氦★ 温度范围：10 K-350 K★ 温度稳定性：≤100 mK合同履行期限：合同生效后8个月本项目( 不接受 )联合体投标。3.项目编号：23CNIC-031692-008项目名称：中国科学院金属研究所高温微动磨损试验机采购项目预算金额：300.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：300.0000000 万元（人民币）采购需求：名称：高温微动磨损试验机数量：1套简要技术要求：本设备用于各种材料、涂层和薄膜在高温环境下的摩擦磨损性能测试，可为各种材料和各种涂层以及薄膜的研究提供有效手段，符合国家及相关国际标准，接触形式包括点、线、面三种。★高载荷模块：3—2500N, 加载控制精度：±1%，分辨率：0.1N★行程：0.01—5mm ，位移控制精度：优于10um，重现性：0.3%位移传感器：分辨率：2 μm，响应时间： 10 s★频率：1—500Hz 合同履行期限：合同生效后6个月本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年07月04日 至 2023年07月11日，每天上午9:30至11:30，下午13:30至16:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：北京市西城区北三环中路25号英斯泰克大厦5层方式：电话联系购买售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。（一)1.采购人信息名 称：中国科学院金属研究所　　　　　地址：辽宁省沈阳市沈河区文化路72号　　　　　　　　联系方式：佟老师 024-23971066　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：中国仪器进出口集团有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市西城区北三环中路25号英斯泰克大厦　　　　　　　　　　　　联系方式：唐经理 010-60961220/18612037725 陶经理010-60961520/18618131338　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：陶经理电　话：　　010-60961520(二）1.采购人信息名 称：中国科学院金属研究所　　　　　地址：沈阳市沈河区文化路72号　　　　　　　　联系方式：佟老师；024-23971066　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：东方国际招标有限责任公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层　　　　　　　　　　　　联系方式：王军、郭宇涵、李雯；010-68290508、010-68290599　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：佟老师电　话：　　024-23971066

中国近年来向着科技自立自强的方向迈出了坚定的步伐，核心技术不断突破，高端仪器设备持续涌现。近日消息，由苏州博众仪器科技有限公司（简称博众仪器）自主研发的200kV透射电子显微镜BZ-F200已经进入了小批试产阶段，这标志着国产首台200kV透射电子显微镜取得重大突破。透射电子显微镜被列为受限制的“35项关键技术”之一，是半导体、生命科学、材料科学等领域不可或缺的高端科学仪器，国内市场需求巨大，但长期以来全部依赖进口，因此国产替代势在必行。博众仪器透射电子显微镜总装车间博众仪器自成立以来，专注于透射电子显微镜产品的研发，攻克了电子光学系统设计、超精密加工与装配、合轴联调、纳米级精度测角台等一系列核心技术，于2022年7月完成了工程样机的研制，达到了预期目标，并在半导体、生命科学、材料科学等领域得到了应用验证。此后该公司又开发了第二代透射电子显微镜产品 BZ-F200，其性能指标同国外同类电镜水平相当，首台商业化产品交付在即。这期间公司实现了超高稳定度高压电源、场发射电子枪、热场（肖特基）电子源、高稳定度恒流源等核心技术与关键零部件的自主可控。 图左一 电子源针尖与高温比色 图左二 电子加速陶瓷管 图右一 200kV热发射电子枪 图右二 超高稳定度高压电源据了解，BZ-F200这款产品可根据用户需求选配热发射电子枪或热场发射（肖特基）电子枪，可实现EDS、STEM等多种功能。其工作电压除200kV外，还可以切换至80kV、120kV等档位。BZ-F200的镜筒采用四级聚光镜照明系统设计，可实现微米束和纳米束、平行束和会聚束模式切换。透射电子显微镜的研制得到了社会各界的广泛关注与支持。近日，全国政协委员、中国物理学会常务理事、清华大学物理系教授段文晖院士及清华大学物理系陈曦教授一行莅临博众仪器考察国产透射电子显微镜产业化进展情况，对博众仪器所取得的重大成果给予了高度评价，对民营企业积极参与国家战略给予了充分肯定，并对加快市场化推广提出了殷切期望。段文晖院士考察博众仪器苏州博众仪器科技有限公司表示，未来将继续加大研发投入，不断提升产品性能和技术水平，同时拓展基于电子束核心技术的多种类产品，为我国在高端仪器领域的发展注入新活力！

项目编号：SHXM-00-20220824-1149项目名称：上海应用技术大学场发射透射电子显微镜预算编号： 0022-28718 预算金额（元）： 5500000（财政资金）最高限价（元）： / 采购需求： 包名称：场发射透射电子显微镜 数量：1 预算金额（元）：5500000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：主要用于材料的高分辨形貌观察、微区的晶体结构分析和成分分析 合同履约期限： 合同签订后12个月内到用户现场 本项目（ 否 ）接受联合体投标。

项目编号：SHXM-00-20220824-1149项目名称：上海应用技术大学场发射透射电子显微镜预算编号： 0022-28718 预算金额（元）： 5500000（财政资金）最高限价（元）： / 采购需求： 包名称：场发射透射电子显微镜 数量：1 预算金额（元）：5500000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：主要用于材料的高分辨形貌观察、微区的晶体结构分析和成分分析等 合同履约期限： 合同签订后12个月内到用户现场 本项目（ 否 ）接受联合体投标。

项目编号：招标编号：1069-224Z20224803/2 项目编号：S2022122708项目名称：华东理工大学场发射透射电子显微镜采购项目预算金额：700.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：690.0000000 万元（人民币）采购需求：场发射透射电子显微镜1套合同履行期限：合同签订后365天内交货（90天内完成安装调试并具备验收条件等）本项目( 不接受 )联合体投标。

项目编号：SHXM-00-20220805-1140项目名称：上海大学热场发射透射电子显微镜预算编号： 0022-W12442 预算金额（元）： 6200000（/）最高限价（元）： 无 采购需求： 包名称：热场发射透射电子显微镜 数量：1 预算金额（元）：6200000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途： 合同履约期限： 合同签订后12个月内 本项目（ 不允许 ）接受联合体投标。

项目编号：1504-2242022J0001（TDZC2022J0002）项目名称：天津大学资产处场发射透射电子显微镜采购项目预算金额：1300.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：1300.0000000 万元（人民币）采购需求：序号设备名称数量1场发射透射电子显微镜1套 合同履行期限：签订合同180天内交货，同时签订合同270天内完成安装调试并具备验收条件等（受不可抗力影响除外）。本项目( 不接受 )联合体投标。

仪器信息网讯 2024年1月20日上午，正值寓意“寒去春来”的大寒节气， 由生物岛实验室科研团队领衔研制，拥有自主知识产权的国产首台商业场发射透射电子显微镜太行 TH-F120在广州面向全球用户发布！发布会现场发布会邀请中国科学院饶子和院士、中国科学院隋森芳院士、中国科学院徐涛院士，广东省科学技术厅、广州市市场监督管理局、黄浦区科技局、黄浦区市场监管局、中国科学院生物物理研究所、中国科学院广州生物医药与健康研究院、生物岛实验室等相关领导，以及国内知名电镜专家等五十余位代表出席。仪器信息网作为受邀行业媒体，共同见证这一历史时刻。太行 TH F120历经三年研制成功， 由生物岛实验室与国仪量子共同成立的慧炬科技承接转化，目前已具备量产条件。TH F120的问世将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面， 是中国电子显微技术的重大突破。作为极难攻克的“卡脖子”高端科学仪器代表，TH F120是生物岛实验室与国仪量子强强联合的成果，也呈现了尖端仪器技术从科学端研制、成果转化，到商业端产业化的典范。而本次发布会 “研发成果汇报”、“新品发布会”两个环节的设置，相得益彰，是相互尊重，更是传承。环节一： 生物岛实验室研发成果汇报生物岛实验室科研与成果转化部部长李中华主持会议中国科学院院士、广州实验室常务副主任、生物岛实验室主任徐涛开场致辞徐涛院士首先代表生物岛实验室向莅临本次活动的各位领导和专家们表示热烈欢迎，向一直关心支持生物岛实验室发展的各界朋友表示衷心感谢。他讲到，1933年，世界上第一台透射电镜诞生，如今，电镜已成为现代科学研究不可或缺的研究工具，在半导体、材料科学、生命科学等战略性领域的科研活动中起到至关重要的作用，被誉为高端科学仪器“皇冠上的明珠”。透射电镜技术跨越多个学科，工程技术复杂，攻关难度大，被列为我国受限制的35项关键技术之一。为解决卡脖子问题，在生物物理所的大力支持下，孙飞研究员带领团队早在2016年就启动了预研工作。之后在生物岛实验室组建了完整的研发团队体系，在国家自然科学基金委、广东省科技厅的大力支持下，经过三年多的不懈努力，先后成功研制120kV场发射电子枪、120kV低纹波高压电源、400万像素和1600万像素CMOS电子探测相机，以及100万杂合像素直接电子探测相机等透射电镜核心关键部件。在此基础上，才有了今天发布的国内首台100%自主知识产权的120kV场发射透射电镜，实现0.2纳米分辨率的成像能力，达到产品化水平。这对于我国摆脱进口依赖，实现高水平科技自立自强具有重大意义。作为团队的一员，徐涛院士见证了整个项目艰难的研发过程，借此发布会的机会，对实验室电镜研发团队不惧困难挑战、勇于投身科研实践的责任担当表达了崇高的敬意。最后，徐涛院士表示，科学仪器研制是一场马拉松，虽然目前取得了一些成绩，但仍然存在许多受制于人的短板弱项。未来，生物岛实验室将继续坚持四个面向，在省市科技部门的指导下，坚定不移的在科技创新的道路上大步迈进，为广东省大湾区的生物医药产业高质量发展、加快构建先进生产力贡献力量。实现科技自立自强，道阻且长，然行则将至；行而不叕，则未来可期！中国科学院院士、清华大学教授饶子和致辞饶子和院士表示，正如徐涛院士所言，透射电镜为推动科学技术进步做出了重要贡献，但核心技术一直被国外垄断，面临卡脖子风险，如今能与大家一同见证国内首台自主知识产权的场发射透射电镜成果发布会，可谓振奋人心。饶子和院士的研究方向长期聚焦在生物领域。推动生物领域向前发展，一个很关键的方面，便是新技术、新方法、新仪器、新手段的不断革新。生物结构学的发展随着蛋白晶体学技术、同步辐射技术、核磁共振技术、冷冻电镜技术、人工智能技术的突破而不断升华，仪器设备技术的发展对推动生命科学的发展至关重要。上世纪五六十年代以来，生物物理所一直是我国在生物电镜方面的研究基地之一，饶子和院士在担任所长期间也十分重视电镜中心的建设。饶子和院士回顾了孙飞研究员加盟生物物理所的往事，以及孙飞研究员在科研工作中展现出的优越的数理基础和对方法技术出众的敏感优势。最后，饶子和院士对在徐涛院士领导下，孙飞研究员带领团队能够取得这样的突破性成果表示祝贺，并对参与TH F120研制的科学家和工程师队伍给予最热烈的掌声，期待生物岛实验室的透射电镜能取得更加辉煌的成就，也期待在不久的将来，科学家能够用上我们自己研究的100kV、200kV、300kV冷冻电镜，促进我国生命科学和生物医学不断发展。生物岛实验室研发成果汇报：120kV场发射透射电子显微镜研制汇报人：广州生物岛实验室 /中国科学院生物物理研究所研究员孙飞冷冻电镜技术为生物分子结构研究带来革命性进展，主流厂商为赛默飞和日本电子，垄断全球市场。作为另一种专业化电镜，体电子显微镜技术是解析细胞谱系的重要工具。而透射电镜是冷冻电镜和体电子显微镜技术的基础，其由电子的发射、加速、成像和探测等基本单元系统构成，对应主要核心部件包括电子枪、电子探测相机等。同时，100kV场发射冷冻透射电镜是透射电镜发展的新方向，并将成为主流，用于大多数生物大分子结构解析。孙飞研究员分享了生物岛实验室基于以上背景开展的系列研究成果。其一，是120kV场发射冷冻透射电镜核心部件的研制。依托广东省重点领域研发计划项目，先后完成120kV场发射电子枪研制、120kV低纹波高压电源研制、电子探测相机研制，完成所有项目验收考核指标，并利用研制的核心部件完成对商业电镜Talos L 120C的关键部件替换，达到预期效果。其二，是100kV高通量高分辨率场发射冷冻透射电镜的研制。依托广东省重点领域研发计划项目，针对我国生命医学领域研究对冷冻电镜高度依赖进口的现状，突破100kV场发射电子枪、超高稳定高压发生器、平行光照明、恒定功率物镜、低加速电压下高性能高灵敏度探测相机等关键技术，研制场发射冷冻电子透射显微镜智能控制系统和高通量自动化数据收集软件，开展基于自主研发技术的工程化和产业化。电镜主机硬件搭建完成，已经能够进行成像，自研和国产部件比例高于90%。其三，是细胞图谱超微结构高通量分析系统研制，研发针对细胞谱系研究需求的高通量、超分辨、双模态 (光学+电镜) 显微成像系统，实现在1个月左右对1mm3尺度的生物组织样品的细胞超微结构图谱高通量分析的能力。研发成果转化便是本次发布的120kV场发射透射电镜。未来，团队将进一步开展100kV高通量高分辨率场发射冷冻电镜以及120kV高通量场发射体透射电镜的研制工作。突破“卡脖子”技术，国产首台场发射透射电镜发布仪式合影环节二：慧炬科技120kV场发射透射电镜产品发布会慧炬科技总经理曹峰致辞曹峰介绍道，慧炬科技成立于2022年11月，是由生物岛实验室和国仪量子共同出资成立，专注于透射电镜以及相关关键技术的研发与制造。融合了生物岛实验室透射电镜技术和国仪量子在科学仪器产业化方面的强大能力，慧炬科技有信心成为透射电镜研发领域的领导企业，让中国科学家用上国产的、世界领先的透射电镜。关于“慧炬”的释义，曹峰讲到，这源于透射电镜中电子束的“汇聚”，取其音义，“慧炬”又蕴含了“智慧聚集”、期待成为透射电镜领域的“火炬手”、带领电镜技术继续向前的寓意。曹峰表示，本次发布的透射电镜新品，凝聚了慧炬科技团队几年来的心血与汗水，承载着慧炬科技的梦想和理想，也寄托了慧炬科技“承鸿鹄之志，造大国电镜”的决心，相信在团队的努力下，在生物岛实验室以及广东省科技厅等各级政府的支持下，慧炬科技一定能够将透射电镜进行产业化，为我国科学和产业界的高质量发展提供强大助力。广州开发区管委会二级巡视员、生物岛实验室主任助理杨寿桃致辞杨寿桃主任表示，生物岛实验室与国仪量子合作共同成立慧炬科技，实现了场发射透射电镜科研成果的转化，推出商业化产品。TH F120完成了从科学研究到技术开发，再到市场推广的三级跳，为我国高端科学仪器市场注入新活力，是实验室发展历史上一个重要里程碑。生物岛实验室2021年完成了创建国家实验室的战略目标任务后，迅速响应政府号召，转型为专注成果转化和产业孵化，截至目前，已经孵化了12家创新型企业，其中4家企业估值过亿元。未来，生物岛实验室将继续紧盯成果转化与产业孵化，围绕产业链布局创新链，以满足重大产业化需求为己任，充分发挥国家战略科技力量的引领作用，协同推出更多原创性的科技成果，打通从科技强到产业强，再到经济强、国家强的通道，为广东省在生物医药领域提升科技自立自强能力贡献力量。国仪量子董事长贺羽致辞贺羽讲到，慧炬科技今天的发布成果源于徐涛院士、孙飞研究员等科学家不懈的努力和探索，在此谨代表国仪量子对徐涛院士团队致以崇高的敬意，对慧炬科技团队取得的成果表示热烈祝贺。本次慧炬科技发布国产首台量产场发射透射电镜，对中国电子显微事业与高端科学仪器国产化的发展而言都具有重要意义，相信慧炬科技一定能在透射电镜领域取得更加辉煌的成就，和国仪量子一起彻底打破高端电镜卡脖子的局面，为国家科技自立自强作出更大贡献。成立7年来，国仪量子陆续研制并发布了多款人无我有，人有我优的高端科学仪器，已经交付至全球数千家客户，并且在德国、美国、新加坡等发达国家完成了海外交付。截至目前，实现了量子精密测量仪器全球市占率领先，顺磁共振谱仪国内市占率第一，电子显微镜年成交量近200台等突出成绩。国仪量子很荣幸能够与生物岛实验室合作成立慧炬科技，共同研制填补国内空白的透射电镜。未来国仪量子将继续发挥自身在工程化、市场开拓等方面的优势，全力支持慧炬科技的产品研发和产业化，共同为客户提供更高品质的产品和服务。中国科学院院士、清华大学/南方科技大学教授隋森芳致辞隋森芳院士表示，很荣幸与大家一起见证我国首台场发射透射电子显微镜研制成功。当前，我国冷冻电镜技术应用研究在国际上已经具有领先地位，孙飞研究员这种新技术新方法研究在国际上也可圈可点。然而，由于冷冻电镜硬件装备不能自主研制，我国在冷冻电镜技术方法领域的创新受到了很大限制。很高兴看到生物岛实验室联合生物物理研究所在冷冻电镜研制方面的持续发力，多年成绩显著，抓住冷冻电镜技术领域国际前沿，率先选择100kV场发射冷冻电镜这一新赛道发力。首先成功研制了120kV场发射透射电镜，成像分辨率可以达到两个埃，并通过慧炬科技完成了工程化和产品化。这一重要时刻，是令我国冷冻电镜领域乃至整个电镜领域相关科技工作者兴奋的时刻，可以预见，该电镜设备成功投入市场将极大地推动我国冷冻电镜应用研究进步。相信在不久的将来，生物岛实验室和慧炬科技能够进一步完成专业化的100kV高通量场发射冷冻电镜，为我国高端科学仪器的自主研制事业作出重要贡献。此外，隋森芳院士强调，希望慧炬科技能够坚持下去，不断优化仪器的性能和稳定性，不断面向用户，提升仪器的易用性，虚心接受用户的反馈，不断实现仪器的迭代，最终在市场上赢得广大用户的认可和尊重。最后，隋森芳院士祝愿科研人员再接再厉，取得更大的成绩，祝愿我国高端电子显微镜自主研发事业蓬勃发展。中国科学院物理研究所/松山湖材料实验室研究员、中国电子显微镜学会副理事长、粤港澳大湾区电镜联盟理事长马秀良致辞马秀良研究员代表粤港澳大湾区显微科学技术联盟向由徐涛院士、孙飞研究员领衔的国产首台场发射透射电镜成功研发表示热烈祝贺。国际上透射电镜的研制始于上世纪30年代初的德国。上世纪50年代到70年代，我国科学家、工程技术人员也曾为研发透射电镜付出了不懈的努力，并在当时的条件下取得一定进展，只是由于复杂历史原因没有得到传承和延续。到改革开放初期，我国高考恢复以及国际上材料科学的广泛兴起，激发了国内青年学子对掌握知识的广泛渴望，对探索未知的热情空前高涨。时至今日，历经几代人，这种高涨的热情还在持续。以1980年成立的中国电子显微学会为例，每年一届的全国电子显微学学术年会，参会规模从当时的几十人，到现在已经达到3000多人。电镜已经成为科学家探索微观世界的重要手段，是材料科学、生命科学、半导体等领域不可或缺的高端科学仪器。从数量讲，我国已经成为透射电镜的最大市场，但过去四十多年里，我们对透射电镜几乎完全依赖进口，所以本次透射电镜成功研制的重大意义不言而喻。马秀良研究员表示，相信在120kV场发射透射电镜成功研制的基础上，在材料科学领域常用的200kV、300kV场发射透射电镜的成功研制也指日可待，这也势必会带动我国高端制造业的发展。学术报告：生物医学电镜自主研制之路报告人：中国科学院生物物理研究所/广州生物岛实验室研究员、广州慧炬科技首席科学家孙飞研究员孙飞研究员为大家分享了120kV透射电镜成功研制背后的心路历程。2016年8月，以生物物理研究所为主办单位，召集了国内各方有志于国产电镜装备研制事业的专家学者、企业家、政府领导，在西安交通大学召开了针对我国开展电镜装备研制必要性和可行性的研讨会议。至此，新时代下，我国电镜自主研制再出发。先后完成电镜相关研发项目和成果，包括光电融合超分辨生物显微成像系统、生物大分子跨尺度结构研究前沿技术、生物超快冷冻电子显微镜、冷冻电镜样品制备技术、冷冻聚焦离子束减薄技术、冷冻电镜图像处理技术等。在这些研发项目历程中也逐渐组建起以孙飞、曹峰、季刚、金亮、卢志钢、姚一帆等为代表的体系化工程技术队伍。随后电镜关键技术从装备研发的30kV开始，成功研制了针对病理组织切片样品的高通量扫描透射电子显微镜SmartView。接着再到120kV透射电镜关键部件的突破，最终实现向整机研制的进发。最后结合数年转化历程，针对我国高端科学仪器自主研制的战略出路分享了自己的几点看法。整机揭幕：饶子和院士、 隋森芳院士揭幕，专家代表共同见证广州慧炬科技产品发布讲解讲解人：广州慧炬科技有限公司总经理曹峰【命名】：作为慧炬科技首款透射电镜产品，同时也是我国国首台正式发布的商业场发射透射电镜，TH-F120取名源自中华名山“太行”(TH) ，寓意TH-F120将如太行山一样成为中国透射电镜产业的脊梁。产品参数如下：【设计理念】：越级体验（将场发射电子枪、高自动化模组等越级配置集成至120kV平台，入门即高配）；高效操作（所有控制高度集成至PC端，全中文软件交互界面一目了然，提升操作效率）；模块设计（每一个模块自成一体，可以独立升级或替换，为用户打造与众不同的科研利器提供便利）；拓展丰富（预设充足的附件加装接口以及整机升级空间，满足用户使用新需求，有效应对多样的应用场）。现场展示产品：120kV场发射电子枪（左），120kV低纹波高压电源（右）【产品特点】：肖特基场发射电子枪；高像素CMOS相机；平行束/会聚束自适应切换照明系统；四轴高精度样品台；对称式极靴、恒功率物镜 (高衬度/高分辨模式可选)；全中文软件交互界面。高稳定低纹波高压电源（HJ-HT120，新品）：加速电压输出-10kV~-120kV；高压电源加速电压稳定性冷冻透射电镜系列: “珠穆朗玛”ZMLM-F300C“唐古拉”TGL-F200C，"玉龙”YL-F100C；热发射透射电镜系列: “秦岭”QL-T120，“丹霞”DX-LaB120。【慧炬科技透射电镜产品路线四年计划】：2024年（120kV 透射电镜、100kV 冷冻电镜）；2025年（200kV 透射电镜、200kV 冷冻电镜）；2026年（200kV 球差电镜、300kV 透射电镜）；2027年（300kV 球差、新型透射电镜）。实验室参观、TH F120真机演示合影留念

2006年4月17日，JEOL Ltd.总裁Yoshiyasu Harada宣布，日本电子在全世界同步推出最新型号的300kV场发射透射电子显微镜——JEM-3100F。 JEM-3100F分辨率达到0.17nm(300kV，UHR)，是同档次世界上最先进的透射电子显微镜，尤其在纳米材料测试方面，具有非常高的效能。它的控制系统采用了最新的数字技术，使得操作更为简便。该款产品同样适合于过程测试，可以对由聚焦离子束切割的相对较厚的半导体器件进行高通量检测。

偏光显微镜是一种使用透射光原理进行观察的显微镜。它的工作原理是利用透镜将物体的光线聚焦，通过眼睛或摄像机进行观察。偏光显微镜可以用于观察物品的形态、颜色和透明度等特征。在检测粉煤灰微观结构特征方面，偏光显微镜可以用于观察粉煤灰的颗粒形态、大小和颜色的变化等。使用偏光显微镜观察粉煤灰样品时，需要对样品进行制备和处理。首先，需要将粉煤灰样品制成薄片。然后，用显微镜观察样品的形态、颜色和透明度等特征。通过观察，可以发现粉煤灰的颗粒形态不规则，大小和颜色存在差异。这些特征可以提供有关粉煤灰微观结构的信息。检验粉煤灰用偏光显微镜MHPL1500 透射光观察透射偏光显微镜MHPL1500是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器,可供广大用户进行单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。产品配置无应力平场消色差物镜与大视野目镜，高精度偏光载物台，优良的偏振观察附件等。可在透射偏光、反射偏光与透/反射偏光状态下获得良好的显微图像，仪器机械性能优良，观察舒适，操作方便。数码型偏光显微镜系统是将精密的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、的计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。可以在显示屏上很方便地观察实时动态图像，并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。广泛应用于地质、化工、医疗、药品等领域的研究与检验，也可进行液态高分子材料，生物聚合物及液晶材料的晶相观察，是科研机构与高等院校进行研究与教学的理想仪器。透射偏光显微镜MHPL1500产品参数：1. 标准配置型号MHPL1500 (透射照明)目镜大视野 WF10X (Φ18mm)分划目镜 10X (Φ18mm) 0.10mm/div物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 4X/0.10无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 10X/0.25无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 40X/0.65 (弹簧)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm)PL 60X/0.85 (弹簧)透射照明起偏器可360°旋转，有0、90、180、270四个读数集光器卤素灯照明适用光源6V 20W 卤素灯,亮度可调阿贝聚光镜N.A. 1.25 可上下升降目镜筒三目镜,倾斜30&ring ,可进行透光摄影中间接筒内置检偏器, 可自由切换正常观察与偏光观察,90°旋转，带刻度,游标格值12'推入式勃氏镜，中心可调λ补偿器λ/4 补偿器石英锲补偿器转换器四孔(外向式滚珠内定位)调焦机构粗微动同轴调焦, 微动格值:2μm,带锁紧和限位装置载物台旋转式载物台,直径：Φ150mm，360°等分刻度,游标格值6'，中心可调，带锁紧装置2.选配件:名称类别/技术参数目镜大视野 WF16X(Φ11mm)物镜 (中心可调)无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 20X/0.40 无应力平场消色差物镜(盖玻片:0.17mm) PL 100X/1.25 (油,弹簧)无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 20X/0.40无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 50X/0.70无应力平场消色差物镜(无盖玻片) PL L 80X/0.80无应力平场消色差物镜(干式) (无盖玻片) PL L 100X/0.85 (弹簧)转换器四孔(外向式滚珠内定位),可调节物镜中心移动尺移动范围:30mmX25mmCCD接头0.4X0.5X1X0.5X带分划尺,格值0.1mm/格显微镜摄像头USB2.0MHD500USB3.0MHC600、MHD600、MHD800、MHD1600、MHD2000、MHS500、MHS900摄影装置2.5X/4X变倍摄影装置带10X取景目镜4X对焦摄影装置MD卡环PK卡环数码相机接头CANON (A610,A620,A630,A640)

项目编号：ZJZB-ZC-202211-255/HSAWT01-20220420项目名称：华中师范大学扫描电子显微镜和透射电子显微镜设备采购预算金额：820.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：820.0000000 万元（人民币）采购需求：本项目采购扫描电子显微镜、透射电子显微镜各1台，主要用于合成生物学科研工作开展，以及创新型人才培养。(详见采购文件第三章“项目采购需求”）（1）类别：货物（2）质量标准：达到国家或行业颁布的其他现行各项技术标准和验收规范规定（3）其他：投标人参加投标的报价超过该包采购最高限价的，该包投标无效；投标人报价须包含该采购需求的全部内容。合同履行期限：交货期：签订合同之日起270日历天内送货并完成安装调试；质保期/保修期：提供自设备验收合格之日起2年内免费维修。本项目( 不接受 )联合体投标。华中师范大学扫描电子显微镜和透射电子显微镜设备采购招标公告.docx

2024年截止目前，我司已连续完成军事兽医研究院、复旦大学、香港城市大学、中国海洋大学共计4台LVEM5与LVEM25生物型透射电子显微镜的安装落户工作。同时，我司工程师对客户进行了生物型透射电子显微镜的专业操作培训，客户均可以独立操作使用设备。Delong Instrument公司推出的LVEM5&25生物型透射电子显微镜采用了5kV与25kV的低加速电压设计，对生物样品成像条件更加温和，摆脱了传统重金属染色在染色与负染过程本身可能对生物样品结构造成的损害，可以高效、高衬度地对生物与有机样品进行透射电镜成像。军事兽医研究院LVEM25生物型透射电子显微镜香港城市大学LVEM5生物型透射电子显微镜中国海洋大学LVEM5生物型透射电子显微镜复旦大学LVEM5生物型透射电子显微镜 LVEM5生物型透射电子显微镜对生物样品和有机纳米颗粒等轻质样品成像衬度高、操作便捷且无需负染等优势，将协助军事兽医研究院、复旦大学、香港城市大学、中国海洋大学等高校及科研院所提高其在生物、医学、药学、材料学等多个研究领域的科研观测水平，助力多学科、多领域的科研发展。工程师现场安装调试LVEM5生物型透射电子显微镜 工程师在香港城市大学给师生培训LVEM5生物型透射电子显微镜 产品简介Delong Instrument公司推出的LVEM生物型透射电子显微镜（LVEM5&25E）采用了5kV与25kV的低加速电压设计，为生物样品的电镜成像提供最为便捷高效的解决方案。高衬度：低能量电子对有机分子产生更强烈的散射，具有更高对比度。无需染色：突破以往生物/轻材料成像需要重金属染色的局限性。高分辨率：无染色条件下能够达到1.0 nm的图像分辨率。高效方便：真空准备只需要5分钟，空间小，环境需求低。易操作且成本低：友好智能化操作界面，低耗材，低维护费用，无需专业操作人员。LVEM生物型透射电子显微镜（LVEM5&25E）部分高分文献：[1] Babaei-Ghazvini A , Cudmore B , Dunlop M J , et al. Effect of magnetic field alignment of cellulose nanocrystals in starch nanocomposites: Physicochemical and mechanical properties[J]. Carbohydrate Polymers, 2020, 247:116688.[2] Process Pathway Controlled Evolution of Phase and Van‐der‐Waals Epitaxy in In/In2O3 on Graphene Heterostructures[J]. Advanced Functional Materials, 2020.[3] Sun C , Ma Q , Yin J , et al. WISP-1 induced by mechanical stress contributes to fibrosis and hypertrophy of the ligamentum flavum through Hedgehog-Gli1 signaling[J]. Experimental & Molecular Medicine.[4] Wang H , Maimaitiaili R , Yao J , et al. Percutaneous Intracoronary Delivery of Plasma Extracellular Vesicles Protects the Myocardium Against Ischemia-Reperfusion Injury in Canis[J]. Hypertension, 2021.[5] Weiss M , Fan J , Claudel M , et al. Density of surface charge is a more predictive factor of the toxicity of cationic carbon nanoparticles than zeta potential[J]. Journal of Nanobiotechnology, 2021, 19(1).[6] Wang H, Wang T, Rui W, et al. Extracellular vesicles enclosed‐miR‐421 suppresses air pollution (PM2. 5)‐induced cardiac dysfunction via ACE2 signalling[J]. Journal of Extracellular Vesicles, 2022, 11(5): e12222.[7] Su, Yu, et al. "Steam disinfection releases micro (nano) plastics from siliconerubber baby teats as examined by optical photothermal infrared microspectroscopy." Nature nanotechnology 17.1 (2022): 76-85.[8] Hrapovic S, Martinez-Farina C F, Sui J, et al. Design of chitosan nanocrystals decorated with amino acids and peptides[J]. Carbohydrate Polymers, 2022, 298: 120108.[9] Han, Dongni, et al. "Enhanced electrochemiluminescence at microgel-functionalized beads." Biosensors and Bioelectronics 216 (2022): 114640.[10] Chen, Rui, et al. "Delivery of engineered extracellular vesicles with miR-29b editing system for muscle atrophy therapy." Journal of Nanobiotechnology 20.1 (2022): 304.[11] Pizzi, Andrea, et al. "Emergence of Elastic Properties in a Minimalist Resilin‐Derived Heptapeptide upon Bromination." Small 18.32 (2022): 2200807.[12] Jiang J, Ni L, Zhang X, et al. Platelet Membrane‐Fused Circulating Extracellular Vesicles Protect the Heart from Ischemia/Reperfusion Injury[J]. Advanced Healthcare Materials, 2023, 12(21): 2300052.[13] de Medeiros T V, Macina A, Bicalho H A, et al. Engineering the surface chemistry and morphology of polymeric carbon nitrides towards greener heterogeneous catalysts for biodiesel synthesis[J]. Small, 2023, 19(31): 2300541. 部分用户单位：相关产品1、低电压台式透射电子显微镜-LVEM5（生物领域）

3月7日，“中国电子显微镜学会第十一届常务理事会”召开同期，由中国电子显微镜学会主办的“球差校正透射电子显微镜新技术及应用研讨会”在陵水举办，研讨会邀请数位青年专家代表以报告和座谈讨论的形式分享各自在球差校正透射电镜技术及应用方面的新应用进展。同时，出席本次研讨会的还包括中国电子显微镜学会常务理事代表、电镜类科学仪器公司代表等，大家在讨论环节，针对应用进展、仪器技术需求、更好合作等话题进行了深层次的交流探讨。研讨会现场中国科学院院士、浙江大学教授张泽致辞张泽院士在致辞中表示，电子显微学是一门涉及物理、化学等，且与电镜相关仪器设备紧密关联起来的交叉学科，交叉学科的发展，无论技术研究、方法学研究，还是仪器技术开发等，大家都需要互相支持、互相欣赏。其次，从电镜等设备引进时间分布来看，大家有先后，建议大家互通有无，共同发展。同时强调，仪器设备技术对于原创性、变革性成果至关重要，仪器设备的自主发展是学科将来更好发展的必经之路。最后表示，青年学者们的工作情况代表着中国电子显微学界发展的进展，希望大家在本次交流中收获进步，在进步中相互支持、共谋发展。报告人：浙江大学教授 田鹤报告题目：电荷与自旋相关局域有序特性的探索研究电荷与自旋相关局域有序特性对于进一步发现关联材料等的新奇物性具有重要意义，田鹤在报告中分享了团队十余年来，利用原子尺度电子显微技术方法研究电荷与自旋相关局域有序特性的一些探索。围绕电荷成像的瓶颈与关键问题、自旋成像的瓶颈与关键问题、涡旋电子探针问题、散射理论与实验设置问题等依次展开讨论。实现了电荷、自旋局域有序特性的一些探测，包括原子层面的电荷、轨道、自旋耦合，电荷、轨道、自旋等多自由度调控等。最后，田鹤表示，电子显微学方法的研究虽然周期较长，但是是值得付出一生的事业，这也呼应了那句古语“工欲善其事必先利其器”。报告人：中国科学院大学教授 周武报告题目：功能材料的单原子尺度谱学研究在催化剂中起到关键作用的可能是一些单个金属原子的原子尺度结构特征，所以除了看到这些单个金属原子，还需要分析这些金属原子的种类、这些单个金属原子跟周围其它非金属原子发生怎样的配位相互作用等。报告中，周武主要分享了团队近年来关于功能材料单原子尺度谱学的研究进展。研究主要基于独特的单色仪球差校正透射电镜开展，该电镜是国际上能量分辨率和空间分辨率最高的30kV低压电镜之一。报告首先介绍了孤立单金属原子谱学分析首要解决的孤立单金属原子成像问题，通过仪器方法的突破案例等分享了如何保证成像的质量。接着，讲解了进一步谱学分析的相关进展。并分享了利用这些方法应用于单原子催化剂等实际样品中的一些案例和取得的系列成果，说明了球差显微镜的重大意义。报告人：清华大学副研究员 陈震报告题目：Electron psychography for ultrahigh resolution imaging of atomic structure and spin texture陈震长期致力于开发新型电子显微学技术，尝试突破现有球差透射电子显微镜成像技术的极限，进一步提高球差透射电子显微镜的空间分辨率。报告主要分享了利用psychography（叠层技术）方法对原子结构和磁结构高分辨成像的研究。研究主要基于四维扫描透射电子显微术(4D-STEM)。陈震首先介绍了psychography方法的一系列优势，分辨率方面，基于球差校正高分辨的基础，进一步把球差透射电子显微镜的空间分辨率提高2.5倍，至0.3埃以下。他进一步介绍了psychography方法在电磁场成像方面的发展情况，并介绍了团队在超高分辨率的磁结构成像的最新进展：揭示复杂氧化物中最邻近的氧原子的分布细节，且精确测出铁原子间距。叠层球差透射电子显微技术在工程材料等领域有着广泛的应用潜力。报告人：北京工业大学 李志鹏报告题目：透射电镜原位原子尺度多场耦合研究平台开发及应用李志鹏博士长期致力于发展原子分辨的材料力学性能原位实验装置。他介绍了他参与发展的世界最先进（领先）的“球差透射电子显微镜力-热-电学实验装置”，可以实现原子分辨的单一（力、热、电）或耦合外场（力-热-电）原位实验。该类实验在原子尺度阐明先进材料结构-性能相关性，为高性能新材料开发提供关键实验数据和重要理论支撑。李志鹏博士介绍了多种球差电子显微镜原位原子尺度力-热-电单/多场耦合实验室的研发及其在金属、合金、半导体等多种材料领域和研究方向中的应用。其参与发展的多项成果在百实创(北京)科技有限公司转化，并推出INSTEMS系列球差透射电镜原位原子分辨力热电集成实验室系统。在高校与企业优势互补下，李志鹏博士进一步介绍了最近拓展的系列国际前沿新技术，例如原子级漂移校正技术等，这些项技术预计在今年成熟并推广应用。另外李志鹏博士也介绍了百实创发展的多个先进球差电镜功能化实验室（实验装置），如球差电镜霍尔样实验台、球差电镜多样品载具、透射电镜通用标准双倾样品杆等。报告人：浙江大学教授 余倩报告题目：金属力学性能和位错调控结构金属材料的应用广泛而重要，但长久以来，金属材料强度和塑形不可兼得的问题一直难以解决，这往往是由位错等缺陷导致的。余倩在报告中从三个方面介绍了其团队如何调控位错，进而改变材料的力学性能，以追求更高强度的前提下，保证足够的塑性变形能力。第一部分为加入微量合金元素，使得位错结构发生改变，产生一些新的交互作用；第二部分则通过大量的合金元素来制造无序结构，即利用近年国际前沿的复杂合金体系（高熵合金）去调控位错行为；第三部分是利用界面调控，即使用一种更强的显微结构界面进行位错形核与运动行为调控。报告人：南京理工大学副教授 周浩报告题目：原子尺度镁合金界面偏析及其形成机理研究金属纳米材料的概念已经被提出很久，但当前工程应用依旧困难，主要是剧烈塑性变形技术提出至今已35年，尚未解决；另外受限纳米晶体界面，界面稳定性低。周浩报告中针对以上问题，团队从镁合金入手，分享了工程材料提高界面稳定性相关的研究进展。研究以溶质元素的界面偏析调控界面结构，提高界面稳定性为金属材料纳米化提供了新的思路，具体结论包括孪晶界面的周期性导致偏析结构呈现显著周期性，具体晶格结构受元素类型、界面能等因素影响；晶界偏析也呈现显著周期性结构，偏析结构与热处理工艺无明显关系；Ag等低温固溶度低、扩散速率快的元素易于形成位错偏析等。仪器技术及应用交流环节，除了电子显微学前沿应用，大家也针对疫情下售后零部件供货周期问题、进口高端透射电镜功能附件的维修周期、高端电镜后台软硬件开放权限、国内产业化、人才培养、国内期刊发展、操作人员变动频繁等相关问题进行了广泛探讨。同时，中小国产科学仪器企业呼吁国家、高校、研究所等相关部门给予国产科学仪器企业与国际大公司在付款方式等方面同等的公平待遇。会后留影

2021年，《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见：高分子表征技术专题 高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！透射电子显微镜在聚合物不同层次结构研究中的应用Applications of Transmission Electron Microscopy in Study of Multiscale Structures of Polymers作者：王绍娟，辛瑞，扈健，张昊，闫寿科 作者机构：青岛科技大学 橡塑材料与工程省部共建教育部重点实验室,青岛,266042 北京化工大学材料科学与工程学院 化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029作者简介：辛瑞，女，1990年生. 青岛科技大学高分子科学与工程学院副教授，2018年在北京化工大学获得博士学位，2014~2018年在中国科学院化学研究所进行联合培养，2018~2020年在青岛科技大学从事博士后研究并留校任教. 获“国家青年科学基金”资助. 主要研究方向是多晶型聚合物的晶型调控与相转变研究.摘要聚合物材料的性能与功能取决于各级结构，其中化学结构决定材料的基本功能与性能，而不同层次聚集态结构能够改变材料的性能和赋予材料特殊功能，如高取向超高分子量聚乙烯的模量比相应非取向样品提高3个数量级，聚偏氟乙烯的β和γ结晶结构则能赋予其压电、铁电等特殊功能. 因此，明确聚合物不同层次聚集态结构的形成机制、实现各层次结构的精准调控和建立结构-性能关联具有非常重要的意义，致使对聚合物各级结构及其构效关系的研究成为高分子物理学的一个重要领域. 本文将着重介绍透射电子显微镜在聚合物不同层次结构研究中的应用，内容包括仪器的工作原理、样品的制备方法、获得高质量实验数据的仪器操作技巧、实验结果的正确分析以及能够提供的相应结构信息.AbstractThe performance and functionality of polymeric materials depend strongly on the multiscale structures. While the chemical structure of a polymer determines its basic property and functionality, the structures at different scales in solid state can change the performance and even enable the polymer special functions. For example, the modulus of highly oriented ultrahigh molecular weight polyethylene is three orders of magnitude higher than that of its non-oriented counterpart. For the polymorphic poly(vinylidene fluoride), special piezoelectric and ferroelectric functions can be endowed by crystallizing it in the β and γ crystal modifications. Therefore, it is of great significance to disclose the structure formation mechanism of polymers at all levels, to realize the precise regulation of them and to correlate them with their performance. This leads to the study of polymer structure at varied scales and the related structure-property relationship a very important research field of polymer physics. Here in this paper, we will focus on the application of transmission electron microscopy in the study of different hierarch structures of polymers, including a brief introduction of the working principle of transmission electron microscopy, special techniques used for sample preparation and for instrument operation to get high-quality experimental data, analysis of the results and correlation of them to different structures.关键词聚合物   透射电子显微镜   样品制备   仪器操作   结构解释 KeywordsPolymer   Transmission electron microscopy   Sample preparation   Instrument operation   Structure explanation  聚合物是一类重要的材料，其市场需求日益增长，说明聚合物材料能够满足使用要求的领域越来越广，这应归因于聚合物材料性能和功能的各级结构依赖性. 首先，包括组成成分、链结构及构型、分子量及分布等的化学结构决定材料的基本性能和功能. 例如：高密度聚乙烯(即直链型聚乙烯)的热稳定和机械性能明显优于低密度聚乙烯(支化型聚乙烯)，而分子链的共轭双键结构则能赋予聚合物导电能力[1~5]. 对化学结构固定的同一聚合物材料而言，不同形态结构可以展示出完全不同的物理、机械性能. 以超高分子量聚乙烯为例，其非取向样品的模量与强度分别为90 MPa和10 MPa，分子链高度取向后，模量增加到90 GPa，增幅为3个数量级，强度(3 GPa)也增加了近300% [6]. 另外，有机光电材料的性能也与分子链排列方式密切相关[7~12]. 对结晶性聚合物材料而言，聚集态结构调控不仅影响性能，而且可以实现特殊功能，如常规加工获得的α相聚偏氟乙烯属于普通塑料，特殊控制形成的β或γ相聚偏氟乙烯则具有压电、铁电等功能[13~20]. 由此可见，揭示聚合物不同层次聚集态结构的形成机制，明确各级结构的影响因素，发展聚合物多层次聚集态结构的可控方法，对发掘聚合物材料的特殊功能和提高性能进而拓展其应用领域具有十分重要意义，致使对聚合物各级结构及其构效关系的研究一直是高分子物理学的一个重要领域.高分子不同层次结构既与高分子的链结构有关，又与加工过程有关. 因此，高分子形态结构的研究内容十分丰富，且对形态结构的研究不仅是深入理解聚合物结构-性能的基础，而且能为聚合物加工过程结构控制提供依据. 经过长期研究积累，目前已经发展了针对聚合物不同层次聚集态结构表征的多种成熟技术手段，如光谱技术[21~28]、散射与衍射技术[29~37]、显微技术[38~50]以及理论计算模拟[51]等，这些方法在聚合物聚集态结构表征中各有优势. 如光谱技术的长处在于表征高分子链结构、晶区与非晶区的链取向和晶态中分子链相互作用等.散射和衍射可用于表征聚合物的结晶态结构、结晶程度与取向和微区结构尺寸等. 相对于光谱、散射和衍射技术，显微术的优势在于能够直观地展示微观尺度结构，如光学显微镜用来展示聚合物的微米尺度结构、跟踪球晶的原位生长过程等[38,39]，而原子力显微镜能显示纳米尺度结构及片晶的生长行为，甚至给出聚合物的单链结构信息[42]. 当然，大多数情况下，需不同技术相结合来准确揭示一些聚合物的不同层次结构[52~59]. 例如：聚(3-己基噻吩)(P3HT)因其b-轴(0.775 nm)和c-轴(0.777 nm)的晶面间距基本相同，无法用衍射技术精准确定其分子链取向，而衍射与偏振红外光谱结合可以明确其晶体取向[54]. 透射电子显微镜(本文中简称为电镜)是集明场(BF)和暗场(DF)显微术以及电子衍射(ED)技术于一体的设备，能够直接关联各类晶体的不同形态结构[60]. 例如：对聚乙烯单晶的电镜研究[61~63]，证明了片晶仅有十几个纳米厚，但分子链沿厚度方向排列，根据这一电镜结果提出了高分子结晶的链折叠模型，对推动结晶理论的迅速发展做出了巨大贡献. 然而，电镜对观察样品要求苛刻，且样品在高压电子束轰击下不稳定，导致电镜研究高分子形态结构具有很大挑战性.针对电镜研究高分子形态结构面临的挑战，本文将着重介绍电镜在聚合物不同层次结构研究应用中的一些技巧，主要内容包括电镜的工作原理、不同类型样品的制备方法以及稳定手段、获得高质量实验数据的仪器操作技术、实验结果的正确分析，并结合具体示例解释相关数据对应的聚合物结构信息.1电镜工作原理显微术是将微小物体放大实现肉眼观察的技术. 实际上，人们常用放大镜对细小物体的直接观察就是一种最原始的显微手段，只是受限于放大能力仅能实现对几百微米以上物体的观察. 为观察更细小物体，人们通过透镜组合来提高放大能力，从而诞生了光学显微镜. 如图1所示，光学显微镜是通过对中间像的投影放大提升了放大本领，其两块透镜组合的放大能力是两块透镜的放大率之积. 基于这一原理，增加透镜数目可进一步提高光学显微镜的放大能力，而透镜本身缺陷造成的求差、色差、象散、彗差、畸变等象差会使图像随透镜数目增加变得不清晰. 另外，考虑到人眼的分辨本领大概为0.1 mm，而光学显微镜的极限分辨率为0.2 μm，500倍是光学显微镜有效放大倍率，即500倍就能使一个尺寸为0.2 μm放大到人眼能分辨的 0.1 mm. 由此可见，要观察更细微结构需要提高显微镜的分辨率. 根据瑞利准则，光学显微镜的分辨本领可表示为：Fig. 1Sketch illustrating the working principle of optical microscope.其中，λ为光源的波长，NA为数值孔径，其值是透镜与样品间的介质折射率(n)与入射孔径角(α)正弦的乘积，即NA = nsinα. 可见，减少波长能有效提高光学显微镜的分辨能力，例如以紫外光为光源的显微镜分辨率可提高到0.1 μm，欲进一步提高显微镜分辨能力须选择波长更短的光源.电子波的波长与加速电压(V)相关，可用λ=12.26 × V−−√式表示，根据该公式，100 kV和200 kV电压加速电子束的波长分别为0.00387 nm和0.00274 nm，经相对论修正后变为0.0037 nm和0.00251 nm，如以高压加速电子束为光源，能使显微镜的分辨率得到埃的量级，这就促使了电子显微镜的开发. 如图2所示，电子显微镜工作原理与光学显微镜相似，只是使用高压技术的电子束为光源，而相应的玻璃聚光镜(condenser)、物镜(objective lens)以及投影镜(projection lens)均由磁透镜替代了光学显微镜的玻璃透镜. 另外，电子束能与样品中原子发生多种不同作用(图3)，除部分电子束被样品吸收生热外，还产生不同种类的电子，如透过电子、弹性和非弹性散射电子、背散射电子、X-射线、俄歇电子以及二次电子等，采用不同特征的电子成像就产生了不同类型的电子显微镜. 例如：扫描电子显微镜用二次电子和背散射电子成像，透射电子显微镜用弹性和非弹性散射电子成像，借助具有能量特征的X-射线或具有电子能量损失特征非弹性散射电子可使扫描电子显微镜或透射电子显微镜具备材料成分分析功能.Fig. 2Sketch illustrating the working principle of electron microscope.Fig. 3Sketch shows different electrons generated after interaction of the incident electrons with the atoms in the sample.2样品制备由于电子的穿透能力非常差，只能穿透几毫米的空气或约1 µm的水. 因此，要求电镜观察用样品非常薄，在200 nm以内，最好控制在30~50 nm. 用于高分辨成像的样品需更薄，最好为10 nm左右. 因此，电镜样品的制备十分困难但非常重要，需要一定的技巧性. 一方面，要求样品足够薄，能使电子束透过成像；另一方面，要确保制备过程不破坏样品的内在微细结构. 另外，尽管电镜样品用不同目数的铜网支撑(通常为400目)，如此薄的样品在上百万伏电压加速的电子束下并不稳定，如电子束轰击破碎、电子束下抖动等，从而需进一步加固样品. 基于需观察材料的品性和形态不同，甚至是同一种材料因不同的研究目的，制样方法也各不相同，从而发展了各种各样的制样方法. 下面将重点介绍一些常用的不同类型聚合物材料的电镜样品制备方法.2.1支撑膜制备支撑膜在电镜实验中十分常用，在纳米胶囊与颗粒等本身无法成膜样品的形态结构观察时，是必须使用的. 支撑膜的厚度一般为10 nm左右，要求稳定且无结构，常用的支撑膜有硝化纤维素(又称火棉胶)、聚乙烯醇缩甲醛和真空蒸涂的无定型碳，针对这些常用材料的薄膜制备方法如下.2.1.1硝化纤维素支撑膜制备硝化纤维素支撑膜可通过沉降和滤纸捞膜2种方法获得.沉降制膜法相对简单，初学者容易实现. 如图4(a)所示，用一个制膜器，在底部放置网格，将电镜铜网置于网格上方，然后注入蒸馏水，在蒸馏水表面滴加硝化纤维素的乙酸戊酯溶液，待乙酸戊酯溶液挥发成膜后，打开底部阀门排尽蒸馏水，硝化纤维素支撑膜便覆盖在铜网上，由此得到的带有硝化纤维素支持膜的铜网烘箱中50~60 ℃干燥后便可投入使用. 根据所需膜的厚度要求，硝化纤维素的乙酸戊酯溶液浓度可设定在0.5 wt%~1.5 wt%范围内. 对有经验的学者而言，滤纸捞膜法更简洁. 如图4(b)所示，用浓度为0.5 wt%~1.5 wt%的硝化纤维素乙酸戊酯溶液直接浇注在蒸馏水表面成膜后，将铜网整齐地放置在膜上，然后用滤纸平放在硝化纤维素膜的上面，并快速反转捞起带有硝化纤维素支撑膜的铜网，干燥后即可备用.Fig. 4Sketch illustrating the ways for preparing nitro cellulose (NC) supporting membrane used in electron microscopy experiments. (a) Sedimentation of the NC membrane on copper grids. (b) Filter paper fishing of copper grids supported by the NC membrane.2.1.2聚乙烯醇缩甲醛支撑膜制备硝化纤维素支撑膜制备方法也同样适用于聚乙烯醇缩甲醛(PVF)支撑膜的制备，但考虑到PVF的溶剂为氯仿，挥发速率很快，还可以通过玻片蘸取的方法获得. 如图5(a)所示，将沉浸于0.1 wt%~0.2 wt% PVF氯仿溶液中的表面光洁的载玻片(图5(a)左半部分)缓慢提起，并在充满这种溶液饱和气体的气氛中干燥(图5(a)右半部分)，干燥后用刀片将载玻片边缘的PVF薄膜划破，通过漂浮的方法将PVF薄膜转移到蒸馏水表面(图5(b))，放置铜网后用滤纸捞起干燥即可获得含PVF薄层支撑膜的铜网.Fig. 5A diagram illustrating the preparation of PVF support film through dipping a clean glass slide into its chloroform solution (a) and then floating the thin PVF layer onto the surface of distilled water (b).2.1.3无定型碳支撑膜制备用电镜研究微粒状材料的结构、形状、尺寸和分散状态时，根据微粒材料的分散状况，主要有如下几种电镜样品的制备方法.(a) 悬浮法. 对在液体里分散均匀、沉降速度慢且无丝毫溶解能力的微粒，可制备浓度适当的均匀分散悬浮液，用微量滴管将悬浮液滴到有支撑膜的铜网上，干燥后使用.(b) 微量喷雾法. 用悬浮法将悬浮液直接滴在支撑膜上，在干燥过程中可能会引起微粒间的聚集. 为避免这种情况，可将悬浮液装入微量喷雾器，利用洁净的压缩气体使其产生极细雾滴，直接喷到带支撑膜的铜网上. 微量喷雾法能获得单分子分散的样品，是研究聚合物单分子结晶行为理想制样方法.(c) 干撒法. 对在干燥状态，相互间凝聚力不强且无磁性的微粒材料，可直接撒在带硝化纤维素或聚乙烯醇缩甲醛支撑膜的铜网上，用吸耳球吹掉未很好附着的微粒后即可使用.

1、项目编号：JNSMX公标【2022】01号2、项目名称：高分辨率场发射透射电子显微镜设备采购安装3、预算金额：850万元4、最高限价：850万元5、采购需求：高分辨率场发射透射电子显微的采购、安装、调试及售后服务等，主要用途：精确测量碳纳米材料的厚度与层数；获得碳纳米材料的结晶度信息；获得碳纳米材料催化剂的相关信息，包括催化剂的纳米形貌、元素组成、元素分布、晶体分布等。本项目共一个标段（详见采购需求）。6、合同履行期限：合同签订后8个月内将所有仪器、设备送至采购人指定地点，并安装调试到位至验收合格。7、本项目不接受联合体投标。8、本项目接受进口产品。

项目编号：FSKY34000120225817号 项目名称：安徽工程大学透射电子显微镜（进口）采购项目 预算金额(元)：8000000 最高限价(元)(如有)：8000000 采购需求： 包名称:安徽工程大学透射电子显微镜（进口）采购项目预算金额(元):8000000 数量:1 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购透射电子显微镜（进口）1套，具体详见招标文件 合同履约期限：包别 1，12个月（透射电镜系统货期为合同签订后8个月内，臭氧清洗仪货期为合同签订后12个月内） 本项目(否)接受联合体。