多功能制样机

2022年，Quantum Design公司研发推出了全新的FusionScope多功能显微镜。该设备将SEM和AFM技术深度融合，利用SEM进行实时、快速、精准导航AFM针尖，创新性地实现同一时间、同一样品区域和相同条件下的SEM&AFM原位精准定位与测量；测量时也可以实时观察AFM悬臂的尖端，在不需要转移样品的情况下，原位进行80° AFM与样品台同时旋转，对几乎所有样品（包括复杂样品）均可以实现无视野盲区观测，尤其适合实时观测AFM探针接触到样品表面时，样品的力学性能。 2023年11月，Quantum Design中国子公司将FusionScope多功能显微镜引进QD中国样机实验室，旨在满足国内日益增长的原位微纳材料/器件综合表征测试需求，更好地为国内的科研工作者提供专业技术支持和服务。图1. QD中国样机实验室——FusionScope多功能显微镜 图2. FusionScope及组成模块介绍：（A）FusionScope紧凑型的整体设计；（B）AFM-SEM公用的样品腔及多种表征模式，其中SEM为扫描电子显微镜；AFM为原子力显微镜，Static为静态模式，Dynamic为动态模式，FIRE为力学测量模式，MFM为磁学测量模式，EFM为静电力测量模式；（C）AFM-SEM联合共坐标系统示意图。 Fusionscope多功能显微镜的问世为联合显微分析领域带来了新的机会。Fusionscope多功能显微镜特有的AFM-SEM原位同步联用技术在纳米表征领域有着难以替代性。1. Fusionscope在对微区表正时可以实现AFM与SEM的无缝切换，实现微区的高分辨原位表征图3. Fusionscope对人造骨骼样品的微区进行原位的AFM-SEM综合形貌表征。2. Fusionscope中的软硬件设计为样品的多角度表征提供便利 图4. Fusionscope可实现对样品的大范围观测（-10°-80°），极小热漂移和简单明确的软件界面。3. Fusionscope中的多功能AFM可以对样品微区进行原位力学，磁学和电学表征图5. A）SEM表征停留在石墨烯薄膜上的AFM探针。B）SEM和AFM对在多孔硅基底上的石墨烯薄膜进行综合表征。C）石墨烯薄膜在收到较小的加载力时的形貌图。D）石墨烯薄膜在收到较大的加载力时的形貌图。图6. A) SEM表征双相不锈钢样品和AFM针尖。B)双相不锈钢的晶界SEM表征。C)对样品的AFM形貌表征。D)对双相不锈钢晶界处进行磁结构表征。图7. 左图BaTiO3陶瓷样品的SEM图片，中图为样品同一区域AFM形貌结果，右图为+1.5V偏压下EFM表征结果。图8. 左图为通过SEM将AFM探针定位到样品所在区域，中图为贝壳上硅藻结构的SEM图像，右图为硅藻结构的AFM三维形貌图。 Fusionscope多功能显微镜，可以快速，准确的实现样品微区的原位二维，三维成像和力学，磁学以及电学性能的检测，可被广泛应用于材料科学、微纳机电器件、芯片质检、失效分析和生物医学等多种应用领域。更多的应用仍在不断开发和探索中，我们期待与您早日合作，共同进步！样机体验： 为更好地服务中国科研工作者，Quantum Design 中国引进了Fusionscope多功能显微镜样机，将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持，欢迎各位老师参观试用！

成果名称 多功能MgB2超导样品制备仪 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： 由于传统的低温超导Nb3Sn带材和NbTi线材的超导转变温度分别只有18K和9K，因此这两种超导材料需要工作于液氦温度（4.2K），这导致此类研究的价格昂贵，操作复杂。2001年出现了一种新型超导体MgB2，其超导转变温度为40K，成为一种可以替代目前国内外广泛应用的低温超导Nb3Sn带材和NbTi线材的&ldquo 中温&rdquo 超导材料，从而使此类工作能够摆脱对液氦制冷的依赖。但是，由于现在通用的MgB2超导线中的超导材料是用普通镁粉和硼粉混合烧结而成，因此MgB2超导成分中有较多的空隙，导致载流能力尚有欠缺。 针对这一问题，北京大学物理学院王越副教授课题组采用全新的溶液法制备MgB2，其超导块材和粉体材料中则空隙很少，可以达到高载流能力的超导线的要求。研制基于这种原理的MgB2超导样品制备仪将极大简化制备金属衬底MgB2超导厚膜的工艺和成本，并对未来制备弱电应用的MgB2超导器件起重要的推动作用。 2009年，王越副教授申请的&ldquo 多功能MgB2超导样品制备仪&rdquo 得到第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该项目利用我校化学学院李星国教授开发的有机溶液法制备MgB2超导粉体技术和物理学院冯庆荣教授搭建的热丝辅助混合物理化学气相沉积法实验装置，构建了一套能够制备包括块材、粉末、超薄膜、薄膜、厚膜、多层膜、晶须、纤维和纳米线等多种不同形态MgB2超导样品的实验装置。作为该项目的&ldquo 育苗&rdquo 基金，&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金对该项工作的开展提供了有力的帮助。在基金的支持下，通过关键部件的购置和主要模块的试制，该课题组实现了对溶液法制备MgB2超导样品设备的优化、对热丝辅助混合物理化学气相沉积法实验装置的改进和系统的集成，顺利地完成了研制工作。 应用前景： 未来，该项工作可以推广到MgB2超导材料（粉体和块材）厂家进行大规模生产，目前相关成果正在进一步优化和成果转化阶段。

由中国科学院长春应用化学研究所完成的中国科学院科研装备研制项目“基于电化学发光及其分离检测联用技术的多功能免疫分析仪”于1月22日通过了中国科学院条件保障与财务局组织的专家验收。　　电化学发光是在电极表面生成的物质，经历电子转移的反应之后，形成可以发光的激发态的过程，由于具有操作简便、灵敏度高、背景信号低、易于控制等特点，已成为免疫分析最常用的分析手段之一，被广泛用于检测抗原、抗体和半抗原，并用于临床医学检验。　　长春应化所电分析化学国家重点实验室围绕这一重要研究方向，凭借多年的科学研究及仪器产品研发工作的积累，在中科院科研装备研制专项的支持下，研制开发出具有自主知识产权的电化学发光及其分离检测联用技术的多功能免疫分析仪，可应用于癌胚抗原、甲胎蛋白和免疫球蛋白的检测，也可以单独作为电化学工作站、电化学发光和石英晶体微天平等进行科学研究，达到并部分优于实施方案规定的各项技术指标。　　该仪器设计新颖，采用薄层检测池、光电子采集及集成化电极相结合，实现了电化学发光的灵敏检测及仪器的便携式和集成化；研制了上采光的电化学发光系统，实现了免疫检测的稳定性。申请5项发明专利，发表14篇SCI论文。　　目前成功研制工程样机4台，其中便携式电化学发光仪器2台，已应用于长春工程学院的科研与教学工作。