电镜检测

近年来，受益于国家产业政策与经济发展转型升级的落实推进，作为科技服务行业的检验检测行业在诸多领域得以广泛发展，并具有广阔市场前景。电镜技术作为材料分析最重要的技术手段之一，在材料检验检测领域扮演着越来越重要的角色，随着行业逐渐细分化和专业化，近来，以电镜作为重要检验检测技术手段的第三方检验检测机构不断受到市场与资本青睐，也吸引了一批资深电镜技术专家的关注或加入。一些第三方科研服务平台不断获得多家机构资本注入；一些以电镜作为重要技术手段，聚焦半导体失效分析等热点行业的专业第三方检测机构已在业内崭露头角。论坛现场此背景下，6月8日，由江苏省分析测试协会电镜专业委员会、江苏省（丹阳）高性能合金材料研究院主办，日立科学仪器（北京）有限公司、镇江专博检测科技有限公司、丹阳市高新技术创业服务有限公司协办的“2021检验检测产业发展论坛”在江南古城丹阳成功举办。邀请政、产、知名电镜专家代表共同讨论了专业第三方检测机构的未来发展之路。平台背景：政府搭台、市场化运作、专家掌舵检测检验认证是江苏省（丹阳）高性能合金材料研究院九大科技服务业之一，该业务依托政府平台，通过市场化运作，主要服务于高校教学科研及企业质量分析。在政府支持下，购置了近4000万元检测设备。并成功聘请原扬州大学测试中心副主任、现全国电镜学会理事、江苏电镜学会副理事长周卫东作为总经理，于2019年10月牵头成立镇江专博检测科技有限公司。随之，专博检测逐渐步入正轨，形成以材料微观检测为主的检测服务业务，目前完成检测项目40余项，服务高校50余所、企业40余家，业务快速发展基础上，也在近来先后购置了日立科学仪器的透射电镜HT7800与扫描电镜Regulus 8100。值专博检测发展关键时期，多方共同发起此次论坛活动，邀请各界专家共同探讨专业第三方检测机构的未来发展。为特聘专家颁发聘书周卫东表示，作为专业检验检测机构，不仅需要机构本身的专业背景来支撑，也需要多个方面的专业人才共同配合与支持。本次论坛期间就特别进行了专博检测特聘专家签字仪式，聘请杨勇骥、洪健、李吉学、祝建、贺子义、王爱华、刘正铭等资深电镜等技术专家作为首批特聘专家。贺子义老师与刚安装调试好的扫描电镜Regulus 8100专博检测共同发起人、资深电镜技术专家贺子义表示，自己和周卫东退休后，面对检验检测的市场专业服务需求的增加，共同发起和成立专博检测，作为曾经电镜一线工作者，希望能换一种形式，为检验检测行业继续发挥余热。虽然目前团队刚刚起步，整体技术水平还有待提高，但相信大家本着“认真做事”的原则，与高校院所、企业、日立科学仪器等建立长久合作之下，必将迎来共同的成长进步。三方合作模式，“联合实验室”应运而生科技创新驱动下，检测检验认证市场需求逐渐增大，而企业尤其是中小微企业，限于研发力量弱、研发经费不足、购置仪器设备资金缺乏等困难，自建实验室购置设备难度较大。此契机下，江苏省（丹阳）高性能合金材料研究院、镇江专博检测科技有限公司、日立科学仪器（北京）有限公司共同成立三方合作“联合实验室”，为当地科技型中小微企业、高校院所等提供专业检验检测服务。左至右：江苏省（丹阳）高性能合金材料研究院院长徐建芳、镇江专博检测科技有限公司总经理周卫东、日立科学仪器（北京）有限公司本部长田中努共同为三方合作搭建的“联合实验室”揭牌徐建芳表示，通过政府搭台、市场化运营、日立科学仪器提供专业助力这样的全新三方合作模式，旨在共建实验室实现开放、交流、互建、共赢的平台作用。通过这种模式，一方面可以把对应的仪器设备运转利用起来；一方面可以为专博检测乃至研究院相关产业培养一批人才，提高研究院整体水平；另外，可以帮助当地科技型企业及高校院所的更大提升，也是作为政府平台的最终目的，即实现更好的产业服务。参会代表走进江苏省（丹阳）高性能合金材料研究院、镇江专博检测科技有限公司电镜之家揭牌周卫东表示，专博检测的成立离不开丹阳市政府、科技局等的大力支持，除此之外，作为专业第三方检测机构，检测效率是其重要优势之一，因此，除了专业的技术人员，还要充分发挥仪器设备的性能利用。此时，仪器商参与共建实验室便可以帮助充分挖掘仪器设备的利用空间。日立科学仪器的电镜产品性能稳定，故障率较低，这也十分符合检测机构的需求。本次与日立科学仪器共同成立联合实验室，除了可以帮助专博检测将电镜等仪器设备的更多功能更好的利用起来，也可以不断为专博检测相关技术人员进行指导培训，提高专博检测整体的检测服务效率与质量。“联合实验室”三方代表接受仪器信息网采访田中努表示，日立科学仪器与周老师的合作已久，从扬州大学再到专博检测，双方的相互支持见证了彼此的不断成长与发展。本次日立作为协办方举办这次论坛，并共同成立“联合实验室”就是双方合作一个很好的延续。检验检测行业在中国有广阔的发展前景，诚然，这会为仪器设备商带来更多机遇，日立科学仪器在检验检测行业也在不断学习、深耕、发展，同时也愿意协助类似专博检测这样的公司，加深合作，共同发展。谈及联合实验室与日立独立建立应用实验室的区别，田中努补充道，类比日立科学仪器在上海的科学实验室——上海lab，本次三方共建的“联合实验室”除了样品测试及电镜产品展示、共享电镜操作技巧等，另外，还可以通过“联合实验室”更加了解市场需求、客户需求，这些都可以帮助日立改进当前的产品技术支持，或为电镜新产品新技术的研究开发提供方向。专家议检测机构未来发展：高效、质量、合作论坛上，参会电镜专家、行业代表等还就仪器公司与第三方检测合作意义、第三方检测的社会需求、如何提高第三方检测的能力、第三方检测如何与高校、企业开展有效合作、第三方检测在国家科技发展过程中能做哪些工作等实际问题进行了开放讨论，大家结合自身经验分别分享了各自的观点与建议。整体而言，大家普遍认为第三方检测机构应该在保证检测质量的基础上，提供高效服务、特色服务、协同当地产业化发展等的服务。此外，能开展与政府、协会学会、高校院所、企业、仪器商等方面的多方合作，也将为第三方检测机构的发展进一步赋能。部分专家发言讨论据悉，专博检测在去年获得了CMA国家资质认证以来得到了快速发展，并不断有新的资源注入，从服务量增加情况下从五天工作日调整到基本全年无休、到与日立科学仪器共同保证一台透射电镜与一台扫描电镜在短时间内安装到位并运行等；从不断聘请专家入驻，到成立三方共建实验室等；从与高校合作逐步摸索拓展市场，到本次政、产、学等多方参与的首届检验检测论坛举办等，这些都无不呈现了专博检测对服务效率、专业检测质量以及多方合作发展的决心。如周卫东论坛结束所言，希望本次论坛是新的开始，并能继续举办，也期望在专博检测在大家共同努力下能够立足丹阳，面向全国！合影留念

上周，飞纳台式扫描电镜成功中标国家计量院，这标志着飞纳电镜成功开辟了继高校科研领域、企业领域、公安刑侦领域之外的计量检测新领域。飞纳台式扫描电镜继续领跑台式扫描电镜市场，飞纳电镜系列产品来自欧洲四大高科技聚居地之一——荷兰的的埃因霍温，飞纳电镜的工厂 Phenom-World 就设在这里。Phenom-World 从一开始就专注于台式扫描电镜的研发制造，2015 年，PW 推出第 4 代产品，分辨率达到 14 纳米，放大倍率 13 万倍，并推出了飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL， 不仅延续了飞纳台式扫描电镜系列产品简单高效的操作方式，在此基础上，实现了更大的样品仓，样品仓尺寸高达 100mm x 100mm x 65mm，一次可放进大量样品，进一步提高测样效率，同时也能实现直接观测大尺寸样品，减少样品的前处理，减少对样品的破坏。2016 年 ，Phenom-World 推出第 5 代产品，分辨率达到 10 nm。荷兰飞纳 Phenom 台式电镜，源自飞利浦技术，适合课题组和工业科技。国家计量院隶属国家质量监督检验检疫总局，是国家最高的计量科学研究中心和国家级法定计量技术机构，是国际计量科学中的前沿，在国家经济建设、社会发展和科技进步中发挥了重要的支撑作用。这标志着飞纳电镜成为为计量科技新领域保驾护航的重要性工具。飞纳电镜成像快速，维护周期长，性能稳定，其独有的 Ceb6 灯丝寿命至少为 1500 小时，2~3 年不用更换灯丝。Ceb6 灯丝信号充足，可采用低加速电压成像，样品表面细节更丰富。飞纳电镜具有强大的拓展功能软件：1、超大视野图像拼合软件该软件可自动在指定的区域进行扫描，将所得图像拼合成一副全景图像加以保存，以便观察。2、孔径统计分析测量系统孔径统计分析测量系统可以搜集孔的分布数据，全自动地对孔径、形状、尺寸、数量和分布进行分析，使孔洞的可视化分析更加简单。3、颗粒统计分析测量系统飞纳台式扫描电镜的颗粒统计分析测量系统，用于实现颗粒可视化分析，可对颗粒进行形貌及特征参数的分析。此外，飞纳台式扫描电镜还具有纤维统计分析测量系统，3D 粗糙度重建功能，远程联网检测功能。飞纳电镜强大的功能软件、内置高精度自动马达样品台、光学与低倍电子双重导航、适于不同领域的样品杯、专业的防震技术和设备的准确性与稳定性都是客户重点考虑的因素。正是由于飞纳台式扫描电镜的优良的性能，使得飞纳台式扫描电镜在国家计量院成功中标，脱颖而出。飞纳电镜衷心的祝愿国家计量院的计量事业取得更大的突破。

新冠肺炎疫情暴发后，口罩作为医护人员和普通百姓工作出行的必备防护用品，成为紧俏货，很多人都有尝试各种办法对口罩进行重复使用，部分地区甚至需要摇号预约才能购买到口罩。截至目前，不少药店和超市，依然存在一罩难求的局面。随着疫情在全球多个国家出现，口罩不仅在中国，在全球范围内也出现了紧缺。疫情下的“图财害命”之举假冒伪劣口罩目前，随着各地陆续复工复产，国内政府和多家企业都在紧急扩产口罩，短期看全球口罩需求仍有数十倍以上的缺口。多家口罩生产企业都表示接到的订单已爆棚，正在全力赶工。令人遗憾的是市场上口罩的质量也存在“良莠不齐”的情况，在全民万众一心打好“防疫攻坚战”的同时，甚至有一些不法商家将一些不合格或劣质三无口罩投入市场，在疫情如此严峻、影响如此之大的情况下，这无异于“图财害命”。国仪量子携手市监局助力"战疫"在此背景下，近日，国仪量子发挥产业优势，助力战疫，与无锡市监局进行合作，使用扫描电镜对一批真假口罩进行检测。电镜工程师准备测样电镜中心实验室内，研发人员对无锡市监局送检的不同种类的口罩进行测试，利用国产自主研发的扫描电镜sem3000，在电压15 kv、真空度优于5x10-3 pa的条件下拍摄口罩样品，样品选取口罩滤材部分熔喷无纺布作为对比，分析过滤层纤维大小、孔径大小等物理特性。滤材形貌特征的差异可以作为相关部门辨别口罩使用寿命和过滤性能的参考依据。sem3000扫描电镜检测结果获得认可相关新闻报道送检样品的检测数据和结果出来后，国仪量子sem产品线工程师第一时间将完成的第一阶段检测报告反馈给了无锡市监局，初步的检测结果得到了市监局的认可，经过与前期口罩样品调查情况的核对，质监部门对国仪量子电镜中心的检测内容和数据给予了充分的肯定。随后，双方商定，接下来在疫情期间，无锡市监局将继续与国仪量子进行合作，推进口罩优劣快速检测方案的研究，共同助力战疫，打击“图财害命”之举。国仪量子面向全国开放电镜中心与此同时，国仪量子决定，在疫情期间，电镜中心将面向全国质监部门免费开放，提供口罩优劣快筛解决方案，助力战疫，协助相关部门打击违法伪劣口罩生产厂商。欢迎全国相关部门联系我们，样品可寄送至无锡量子感知研究所，地址：无锡市惠山区惠山城铁站区站前路2号（客运西站往西100米）， 我们将竭尽全力做好口罩样品电镜检测服务！更多检测及技术细节，欢迎继续阅读检测对象及目的利用SEM3000扫描电镜（点击查看）对比观察各个口罩样品中间过滤层的形貌特征及形态区别。口罩制样：口罩剪裁分层对样品1、2、3、4采样并剥离出第二层过滤层作样。注：样品1为不合格口罩，其余为合格正品。▲ 将样品分别剪成8 mm×8 mm左右的试样。试样制备▲ 在样品托上粘贴一块导电胶，导电胶大小应基本将样品托表面全部覆盖；▲ 用镊子压实所粘贴导电胶，将试样粘上去；▲ 将试样放入喷金仪中5 pa真空下使用pt靶20 ma喷120 s，完成喷金。样品观测█ 将试样按顺序装在样品台上，启动已经调试好的电镜；█ 开机抽真空至5x10-3 pa，加15 kv加速电压；█ 加灯丝电流，放大倍数分别调制200、1000、5000倍；█ 使用较快扫描档位进行调焦，在各倍数下，对聚光镜、物镜放大倍数进行粗调、微调；█ 在试样清晰度达到最佳后，切换慢扫档位，进行精细拍图。样品图像▼ 样品1200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品2200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品3200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多▼ 样品4200倍1000倍5000倍左右滑动图片查看更多图像分析█ 口罩样品1，电镜照片中纤维较为稀疏，没有其他样品致密。█ 口罩样品1，电镜照片中单根纤维粗细没有其他产品均匀。特别说明：扫描电子显微镜可以用作口罩优劣的快速筛选，能够极大提高检测效率，为标准检测提供参考；部分信息及图片来源于网络。

检博会（CITTE）是我国质检系统集中展示当今世界检验检测新技术、新设备的重要窗口，是中外企业与我国质检事业技术合作、交流和贸易的重要舞台，已成功举办三届。 飞纳电镜将携扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX 出席 CITTE 2019，大家可携样品体验现场检测服务。 会议时间：2019 年 9 月 3 日 - 5 日 会议地点：上海新国际博览中心 N3 馆 飞纳电镜展位号：1165 在使用扫描电镜对样品进行拍摄的过程中，通过比对样品细节，可以得到很多新的信息。研究人员往往需要观察样品上多处部位，此时会进入到大量重复性移动样品、拍照、再移动样品、再拍照的体力劳动过程中。 痛苦、枯燥的重复性工作，会让整个研究过程索然无味。对于一些表面积较大的样品，寻找特征无异于大海捞针，研究人员往往会花上数十个小时甚至更多时间才能得到样品中的有效信息。这样的体验无疑让科研工作者厌恶至极。 飞纳电镜（Phenom）近年已逐渐成为小型桌面式自动化电镜的代名词，凭借出色的分辨性能、超高的拍摄速度、极为简单的操作体验获得了中国一千余位用户的高度评价。 15 秒抽真空，三步即可获得高质量图片 除了硬件上优异的性能表现，Phenom 的软件团队对电镜进行了一系列的改进，并开发出了一套高效的自动化拍照软件，这个软件集成了自动对焦、自动亮度对比度、自动样品台移动等各种功能于一身，只需要给定一个或多个感兴趣的位置，指定需要的图像数量及放大倍数，电镜就可以夜以继日地为你全自动拍摄样品上的各种细节。

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，发布了地震灾区石棉粉尘检测技术。具体信息如下： 　　灾后各灾区的损坏建筑的清理、拆除、重建工作非常繁重，在这个过程中，粉尘的污染是个十分重要的问题，特别是很多建筑使用了或多或少的石棉材料，由此产生的石棉粉尘会对人体健康造成危害。本手册内容为针对石棉粉尘的分析监测技术和使用了石棉材料的建筑物的拆解及石棉废弃物的安全处理处置操作技术，以备地震灾区在工作中参照采用。 　　地震灾区使用了石棉材料的建筑物的安全拆解及石棉废弃物的处理处置应遵循专人按章操作，严密防护，安全、妥善贮存运送，指定地点集中处置，在整个过程中均设立明显示警标志，确保在拆解、处理处置过程及处置后的环境安全的原则。在工作过程中，要针对工作现场及周边进行石棉纤维污染的监测，防止造成污染，确保人体健康。 　　石棉纤维的检测方法有多种，主要有光学显微镜法、电镜法、X-射线衍射法等。其中光学显微镜法原理简单、所使用光学显微镜较为常见。而电镜法则准确度比较高，可以检测出较为细小的石棉纤维颗粒。 　　一.固体样品的检测 　　可参照HJ/T 206-2005《环境标志产品技术要求 无石棉建筑制品》的分析方法。主要方法如下： 　　1.样品的采集 　　固体材料中石棉检测工作的样品采集方法如下。 　　在材料的不同部位取下样品若干块，取样量约50-200克左右。 　　2.样品的预处理 　　1)被测样品中有机物质的去除。采用高温烘烤方法，在马弗炉中在400-500℃的温度下加热2小时左右，除去被测样品中的有机物质。 　　2)块状样品的粉碎。采用机械手段进行破碎和研墨至粉末状。(若使用破碎机，粉碎时间不要太长。不然会造成石棉纤维成为细小颗粒，无法辨别) 　　3)纤维束状和絮状样品。用剪子剪碎后，可用研钵稍做研磨，以使缠绕成团的纤维和过粗的纤维束可以分离舒展。或用镊子等工具从边缘剥离少许。 　　4)将粉碎或研磨好的样品进行充分的混匀待用。 　　3.样品的分析 　　采用光学显微镜法分析参照HJ/T 206-2005《环境标志产品技术要求 无石棉建筑制品》。 　　采用扫描电镜检测参照ISO 14966-2002《环境空气—无机纤维颗粒计数浓度的测定—扫描电子显微镜法》。 　　二.空气样品中石棉纤维的检测 　　1.光学显微镜法 　　样品采集就是将含石棉尘的空气抽取通过采样滤膜，石棉尘于滤膜上透明固定后，在相衬显微镜下计数，根据所采气体体积计算出每立方厘米气体中的石棉尘的根数。 　　采样及测定方法参照HJ/T41-1999《固定污染源排气中石棉尘的测定-镜检法》。 　　2.扫描电镜法 　　样品采集及测定可参照ISO 14966-2002《环境空气—无机纤维颗粒计数浓度的测定—扫描电子显微镜法》。 　　样品采集时可使用适用于扫描电镜观测的0.2微米或者0.4微米孔径的核孔膜。采样流量5-10L/min.。采样时间根据粉尘污染情况确定，以不造成颗粒物重叠为宜。 　　参照ISO 14966-2002 标准，在2000倍下进行观察和计数，计数规则参照上述标准。 　　技术来源 　　单位名称： 国家环境分析测试中心 　　联系地址： 北京朝阳区育慧南路1号 邮编：100029 　　联系人： 董树屏 　　联系电话：13601358418 　　e-mail: yrhuang@cneac.com 　　石棉的定义及可能含有石棉材料的建筑材料 　　石棉定义：石棉主要有两类，一类指属于蛇纹岩类的纤维状矿物硅酸盐，即温石棉(白石棉) 另一类是指闪石类纤维状矿物硅酸盐，即阳起石、铁石棉(棕石棉、镁铁闪石-铁闪石)、直闪石、青石棉(蓝石棉)、和透闪石。 　　石棉粉尘是指环境中悬浮在空中的石棉微粒。直径小于3微米，长度与直径之比大于3，纤维测量长度大于5微米的石棉纤维对人体的危害最大。 　　我国建筑材料中使用的主要是温石棉。可能含有石棉材料的建筑材料包括：石棉水泥瓦，钢丝网石棉水泥波瓦，石棉水泥平板，TR建筑平板，石棉硅酸钙板，石棉水泥管，石棉纱、线，石棉绳，石棉布，石棉带，热绝缘石棉纸，衬垫石棉纸、板，保温石棉板，泡沫石棉，石棉衣著，石棉被等。在这些材料中水泥制品比较坚固稳定，而保温石棉板、绝缘材料、泡沫石棉的材料较为松散易碎，更易于进入空气中造成污染。

通用级聚苯乙烯(general-purpose polystyrene，GPPS)是无色透明的热塑性塑料，由于其质硬而脆、机械强度不高、耐热性较差且易燃，严重影响了它的使用，为了改善它的缺点，一般会将聚苯乙烯单体与其他单体通过聚合进行改性[1]。例如，Amos等开发出一种新的生产韧性聚苯乙烯的工艺，原理是在聚合过程中通过搅拌使橡胶粒子成为分散相而不是连续相，这种韧性聚苯乙烯称为高抗冲聚苯乙烯(high-impact polystyrene，HIPS)[2]。HIPS除了具有GPPS的刚性、加工性能等优点，橡胶粒子的加入使其冲击强度大幅度上升，因此具有广泛的用途。橡胶粒子的粒径及添加量直接影响着HIPS的性能，那如何才能直观获得橡胶粒子的在聚苯乙烯中的分散结果呢？本文使用冷冻超薄切片机，把HIPS在-120℃下切成80-100nm薄片直接转移至铜网上，经过四氧化锇染色，并利用蔡司Sigma 500场发射电子显微镜中扫描透射模式(Scanning transmission electron microscopy，STEM)实现橡胶粒子在聚苯乙烯中分散结果的观察。图1 蔡司Sigma 500场发射扫描电子显微镜扫透成像原理是在扫描电镜中，当电子束与薄样品相互作用时，会有一部分电子透过样品，这一部分透射电子也可用来成像，其形成的像就是扫描透射像(STEM像)。扫描电镜的STEM图像与透射电镜类似，也分为明场像(bright field，BF)和暗场像(dark field，DF)。应用扫透模式可得到物质的内部结构信息，使其既有扫描电镜的功能，又具备透射电镜的功能。同时，与透射电镜相比，由于其加速电压低，可显著减少电子束对样品的损伤，而且可大大提高图像的衬度，特别适合于有机高分子等软材料样品的透射分析。透射电镜的加速电压较高(一般为120-200kV)，对于有机高分子等软材料样品的穿透能力强，形成的透射像衬度低，而扫描电镜的加速电压较低(一般用10-30kV)，因此应用其STEM模式成透射像，可大大提高像的衬度。在用透射电镜观察其分相结构时，由于两部分衬度都低，几乎无法区分，而应用扫描电镜的STEM模式观察时，可清楚地观察到两相的结构。 图2 STEM图片：(a)明场20k；(b)暗场20k；(c)明场40k；(d)暗场40k；本文实验结果如2所示，在观察橡胶粒子在聚苯乙烯中的分散时，能够很清楚观察到橡胶相和聚苯乙烯相的结构。总之，随着科学研究的深入，对于物质结构分析的要求越来越高，扫描电镜STEM模式由于其衬度高、损伤小等特点，非常适合于有机高分子等软材料的结构分析，将在此类材料的分析表征中发挥着重要作用。参考文献：[1]高文彬，高抗冲聚苯乙烯改性的发展趋势，辽宁化工，2004(12),33[2]Riew, C.K. Morphology of Rubber-Toughened Polycarbonate. Rubber-Toughened Plastics ACS,1989,225-241欧波同材料分析研究中心欧波同材料分析研究中心（以下简称“研究中心”）隶属于欧波同（中国）有限公司，研究中心成立于2016年，是欧波同顺应市场需求重金打造的高端测试分析技术服务品牌。旗下的核心团队由一大批“千人计划”、杰出青年和海归博士组成，可为广大客户提供系统性的检测解决方案。研究中心以客户需求为主导，致力于高端显微分析表征技术在国内各行业的推广，旨在通过高质量、高效率的测试分析服务帮助客户解决在理论研究、新产品开发、工艺（条件）优化、失效分析、质量管控等过程中遇到的一系列材料显微表征和分析的问题。

8 月 16 日 - 18 日，2017 第二届亚太电池技术展览会在广州琶洲国际会展中心举行。飞纳电镜作为锂电材料形貌成份高效检测工具，盛装出席此次会议，现场展示了飞纳电镜高分辨率专业版 Phenom Pro 和飞纳电镜大样品室卓越版 Phenom XL，其中 Phenom XL 集成了背散射电子成像，二次电子成像与能谱分析等功能，两台台式扫描电镜吸引了众多参观者的目光。由于新能源汽车的高速增长，各锂电池企业纷纷扩产。相对以往单纯追求产能的突破外，行业内先行企业把目光投射到材料研发带来的电池产品性能提升上。锂电池主要由五部分构成，即正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料。其中，包装材料和石墨负极技术相对成熟，成本占比不高。锂离子电池的核心材料主要是正极材料、电解液和隔膜。其中，正极材料是锂电池最为关键的原材料，占锂电池成本的 30% 以上。材料的研发少不了一双“眼睛”，这双眼睛就是扫描电镜。扫描电镜可以对锂电池材料的正极材料，负极材料，隔膜，极片等进行微观的形貌检测及元素成份分析。飞纳台式扫描电镜使用独特的 CeB6 灯丝，提高了扫描电镜的分辨率，保证了图像质量。由于操作简单，维护方便，抽真空时间短，大大地提高检测效率，受到锂电池企业客户的青睐。设计精巧，完全防震，省去了客户为精密仪器安装环境要求高的担忧。即时在展会现场喧闹的环境中，飞纳电镜仍然能高效运行，30 秒成像，持续稳定地工作。锂电池正极材料由于中国大型锂电正极材料近十年迅速发展，产品质量大幅度提高，并具备较强的成本优势，近年来日韩锂电企业开始逐步从中国进口锂电正极材料，据悉目前中国锂电正极材料市场份额已占据全球一半左右，未来发展空间仍广阔。飞纳电镜拍摄的锂电池正极材料锂电池负极材料负极材料作为锂电池的四大关键材料之一，决定了锂电池充放电效率、循环寿命等性能。锂电池负极材料国内技术成熟，碳材料种类繁多，成本比重最低，在 5-10% 左右。现阶段负极材料研究的主要方向如下：石墨化碳材料、无定型碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料。飞纳电镜拍摄的锂电池负极材料隔膜隔膜在成本构成上仅次于正极材料，占 20-30%，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能。飞纳电镜拍摄的锂电池隔膜更多体验，尽在飞纳电镜飞纳台式扫描电镜 VR 之旅手套箱版台式电镜有些锂电池材料很容易与空气发生反应，影响形貌成份分析，飞纳电镜发布全球首款手套箱版台式电镜，实现扫描电镜放置在手套箱内，制样-观察全程惰性气体保护。原位通电样品杯允许用户将电探针连接到样品进行原位测量

前言：随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，人们对于美的追求日益提高，个人护理用品和化妆品的需求也随之逐年增加。但是，近年来化妆品及个人护理品的质量安全新闻屡屡出现，化妆品安全问题越来越受到人们关注，因此对化妆品的质量管理和检测就尤为重要。滑石是一种含水的镁硅酸盐矿物，经过机械加工可以制成滑石粉，具有润滑性好和吸附力强等优点，被广泛运用于化妆品及个人护理产品中，例如爽身粉、粉底、隔离霜以及防晒产品等。滑石粉本身化学结构稳定，对人体并无危害。但是天然滑石矿与含有石棉成分的矿物常常共生，因此滑石粉原料中常伴有石棉杂质。而石棉已被国际公认为致癌物，因此各个国家和地区对滑石粉作为化妆品原料使用时，均会对其石棉残留物进行严格的控制要求。 图(1). 滑石（左）与石棉纤维（右），图片来源于网络在我国，《化妆品卫生规范》（2007年版）以及现行的《化妆品安全技术规范》（2015年版）都将石棉列为禁用物质，即不得作为化妆品原料使用的物质。此外在2010年的时候发布了《进出口化妆品中石棉的测定》（SN/T 2649.1-2010）这项出入境检验检疫行业标准。该测定标准中包括对试样进行X射线衍射分析方法和扫描电镜-能谱分析方法，其中通过扫描电镜检测出4个以上的石棉纤维粒子即判定该试样含有石棉，但是实际样品中的待检测粒子却是成千上万个的。因此，如何提高检测效率也是人们关注的问题。实验：日立台式电镜TM4000Ⅱ具有优良的自动化调节功能，可以配备续拍照-拼图软件Multi Zigzag以及能谱（EDS）探测器，对化妆品中的石棉检测的效率提高带来帮助。下面为大家介绍使用日立台式扫描电子显微镜TM4000Ⅱ检测石棉纤维的方法。步骤一：石棉纤维不喷金前处理制样将石棉纤维样品均匀放置在贴有导电胶的样品载台上。因为TM4000系列具有低真空功能，可以对不导电样品直接观察，因此不必对石棉纤维进行喷金前处理，避免对其形貌和元素分析产生干扰。步骤二：选择观察区域进行连续自动拍照通过TM4000Ⅱ标配的四分割背散射电子（BSE）探测器可以清晰的观察到石棉纤维结构，使用Multi Zigzag功能选择观察区域及相关参数，软件会自动控制样品台移动进行大范围拍照，参数设置和拍照过程如图(2)所示。图(2). Multi Zigzag参数设置及拍照过程步骤三：选择观察区域进行连续自动拍照如图(3)所示，在自动拍照完成后，我们可以对各个区域的每一张图片进行检索查看，快速统计石棉纤维的数量。TM4000Ⅱ还具有坐标记忆功能，选中包含石棉纤维的图片，一键式操作样品台就可以自动回到该图片坐标的位置，然后对石棉纤维进行更细致的观察。图(3). 自动拍照结果检索及坐标记忆功能演示步骤四：对石棉纤维进行尺寸测量和能谱元素分析如图(4)所示，在样品台自动移动到特定石棉纤维的坐标后，可以对该石棉纤维进行尺寸测量和能谱测试，进一步确认其形态和元素组成。图(4). 石棉纤维尺寸测量和能谱测试结果总结：由以上述分析可知，利用日立台式电镜TM4000Ⅱ可以有效地对石棉纤维进行形貌和成分进行观察分析。这一检测方法将有助于对制品和环境中的石棉纤维进行快速准确检测，满足人类对自身工作生活环境的健康需求。日立台式电镜TM4000Ⅱ产品特点简化寻找视野\图像拍摄\图像确认等一系列操作过程公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

锂离子电池”锂离子电池是一种二次电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子穿过隔膜在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，锂离子能量的存储和释放通过电极材料的氧化还原反应实现。锂离子电池主要由正极材料、隔膜、负极材料、电解液和其他材料组成。其中，隔膜在锂离子电池中起到阻止正负极直接接触的作用，并允许电解液中的锂离子自由通过，提供锂离子传输的微孔通道。锂离子电池隔膜的孔径尺寸、多孔程度、分布均一性、厚度直接影响电解液的扩散速率和安全性，对电池的性能有很大影响。如果隔膜的孔径太小，锂离子的透过性受限，影响电池中锂离子的传输性能，使得电池内阻增大；如果孔径太大，锂枝晶的生长可能会刺穿隔膜，造成短路或爆炸等事故[1]。场发射扫描电镜在锂电隔膜检测中的应用”使用扫描电镜可以观察隔膜的孔径尺寸和分布均匀性，还可以对多层和有涂覆隔膜的截面进行观察，测量隔膜厚度。传统的商业化隔膜材料多为聚烯烃材料所制备的微孔膜，包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）单层膜及PP/PE/PP三层复合膜。聚烯烃类的高分子材料绝缘不导电，并且对电子束非常敏感，高压下观察会导致荷电效应，高分子隔膜的精细结构也会被电子束损伤。国仪量子自主研发的SEM5000型场发射扫描电镜，具备低压高分辨的能力，可以在低压下直接观察隔膜表面的精细结构，并且不会对隔膜产生损伤。隔膜的制备工艺主要分为干法和湿法两类[2]。干法即熔融拉伸法，包括单向拉伸工艺和双向拉伸工艺，工艺过程简单，制造成本低，是锂离子电池隔膜生产的常用方法。干法制备的隔膜具有扁长状微孔（图1），但制备的隔膜较厚，且微孔均匀性差、孔径和孔隙率较难控制，组装后的电池能量密度低，主要应用于中低端锂离子电池。场发射扫描电镜在锂电隔膜检测中的应用”图1 干法拉伸隔膜/0.5KV/Inlens湿法即热致相分离法，将聚合物与高沸点溶剂等混合熔融，经过降温相分离、拉伸、萃取干燥、热处理定型等工艺制得微孔膜。与干法工艺相比较，湿法工艺稳定可控，制得的隔膜厚度薄、力学强度高、孔径分布均匀且相互贯穿（图2）。使用湿法工艺制得的隔膜虽然成本高于干法工艺，但组装后的电池能量密度高、充放电性能好，多应用于中高端的锂离子电池。结合国仪量子自主研发的孔径分析系统，可以对隔膜的孔径、孔隙率等特征进行快速自动化的分析（图3）。图2 湿法拉伸隔膜/1KV/Inlens图3 隔膜孔径分析/1KV/Inlens虽然聚烯烃类的隔膜广泛应用于锂离子电池中，但受材料本身力学性能、耐热性及表面惰性的限制，单纯的聚烯烃隔膜无法满足锂离子电池高安全性和高性能的要求。为此，需要对聚烯烃隔膜进行表面改性，以提高其力学性能、耐热性及与电解质的亲和力。其中，目前最常使用的方法就是对隔膜进行表面物理涂覆[3]。无机陶瓷材料（图4）具有耐热性好、化学稳定性高的特点，并且表面的极性官能团有利于改善聚烯烃隔膜对电解液的浸润性，故其常作为涂覆颗粒以增强隔膜的耐热性和电化学性能。图5为经无机陶瓷颗粒涂覆后隔膜的陶瓷面的表面形貌。图4 氧化铝陶瓷粉末/5KV/BSED图5 陶瓷涂覆隔膜/1KV/Inlens

2024年7月9日，由中国材料研究学会主办、欧洲材料研究学会联合主办、广东工业大学协办的中国材料大会2024暨第二届世界材料大会在广州白云国际会议中心盛大开幕。本届大会是在加快推进高水平科技自立自强大背景下举办的新材料领域跨学科、跨领域、跨行业的学术交流大会，是中国新材料界学术水平高、涉及领域广、前沿动态新的品牌大会。借此盛会，仪器信息网采访了浙江祺跃科技有限公司（以下简称“祺跃科技”）祁贵云及德国ELLCIE公司CEO Martin Klein。采访中，祁贵云先生介绍了本次参会所展示的新品、解决方案，及与ELLCIE公司合作的背景。Martin Klein先生分享了他发展大腔室扫描电镜的初衷，介绍了大腔室扫描电镜的特点及其在欧洲、中国市场中的应用现状与前景。仪器信息网：本次是贵公司第几次参加中国材料大会？参会感受如何？祁贵云：我们公司是第二次参加中国材料大会。在参会过程中，我也有幸听取了很多材料领域专家的报告，同时也参观了其他厂商的相关产品，也同许多应用我们公司产品的老师或专家进行了探讨。通过这次大会，我对于材料领域的一些基础知识有了新的认识，同时通过跟专家的沟通，及专家对我们产品提出的新建议和要求，我也知道了今后产品发展的方向和趋势，参加这次大会收获还是比较多的。仪器信息网：本次贵公司带来了哪些解决方案或新品？主要针对哪些市场？解决了用户的哪些痛点？祁贵云：这次带来了两个新的产品和解决方案，第一个是高温扫描电镜一体化解决方案，第二个是和德国ELLCIE公司合作的超大腔室扫描电镜。仪器信息网：介绍下贵公司与ELLCIE公司的合作背景？ELLCIE是一家怎样的公司？祁贵云：我们公司在起步时一直致力于材料原位分析解决方案，但是在做产品设计和给客户做方案时，经常会受到扫描电镜空间的限制，使得我们的产品设计或者产品指标不断的更改。去年有机会结识了德国超大腔室扫描电镜供应商，我觉得这个对于我们公司今后原位分析设备的设计和制造是一个比较好的特点，所以我们就跟他们提出了合作。Martin Klein：谈到产品的发展过程，一方面是因为我以前在一个大学中做微小样品的研磨工作，在磨的过程中我想要把整个样品观测到，所以我想到需要一个大的空间做这个工作。另一方面在使用扫描电镜观测样品时，需要先从整个样品中切出一部分来，但对于特别贵重或特殊的样品无法切割，这就需要一个超大腔室的电镜，可以把整个样品放进去观测。像文物需要做检测时，因为不能被破坏，所以无法将此切开进行观测，这也让我想到了超大腔室的电镜。对于扫描电镜的应用，把大的扫描电镜放到相当于我们中国的房车的卡车里，车上配置有特殊的系统可以做减震，这样的话扫描电镜就可以成为可移动的一种检测站或者可移动的检测设备。仪器信息网：超大样品室扫描电镜相比传统电镜有哪些特点？Martin Klein：超大腔室的扫描电镜，从扫描电镜的指标，如分辨率、se、ebsd设备的配置上来讲，跟传统扫描电镜是相当的。显著的特点就是它的腔室特别大，可以做大部件或者大的样品直接的检测，无需像传统扫描电镜切标准的样品去做观测或者检测，可以做到真正的无损检测。像文物这么大的东西，如果使用传统的扫描电镜就需要从这上面切一部分下来，再去做样品分析测试。但是对于这种大的扫描电镜来讲，就无需做这个工作，可以直接放进去观测。仪器信息网：ELLCIE超大样品室扫描电镜产品在欧洲市场应用情况？Martin Klein：在欧洲，超大腔室扫描电镜主要用于大学做原位分析，对于学生来讲，很容易做样品的观察，不像现在传统的扫描电镜，进行样品的分析比较复杂，这就使得学生减少了做样品的难度。另外在做原位分析时，超大腔室扫描电镜可以和一些可靠性的设备结合起来，因为它腔室比较大，可以把其他仪器如拉力试验机或其他分析仪器等直接放到里面，所以对于做原位测试来讲变得更方便。仪器信息网：如何看超大样品室扫描电镜在中国市场的应用前景？Martin Klein：大腔室扫描电镜在中国未来的市场有三个应用方向，第一个是做材料的原位分析检测，就像刚才介绍的，可以把很多仪器或设备同大腔室扫描电镜就结合起来做更多的研究或者分析。第二个领域是航空航天，如发动机的叶片等大部件的无损检测或者服役过程的性能分析。第三个是对于中国这样一个文物比较多的国家，未来在文物的分析检测方面也会有很好的应用前景。

“赛默飞材料与结构分析中国”公众号显示，赛默飞将于11月23日发布全新Helios 6 HD 双束电镜和Metrios 6透射电镜。公众号截图据了解，Helios 6 HD 双束电镜（FIB-SEM）利用新型数字偏转装置实现快速、精确的终点监控；采用浸没式FIB提高精准终点控制能力，提高样品制备的可重复性；搭载最新的AutoTEM 6提升了TEM样品制备产能、效率和易用性；配套新型设计的EasyLift纳米机械手提高了样品制备的可用性和效率。Helios 6 HD 双束电镜可以为用户带来更高效的TEM样品制备工作流，更卓越的TEM样品质量、更优秀的产能，更一致的产出，解决各种TEM样品制备挑战。Metrios 6(S) TEM是新一代全自动计量解决方案，可提高生产率和数据质量，用于大容量TEM计量。Metrios 6(S)TEM具有新设计的基于硬件和机器学习的功能，与上一代解决方案相比，生产率平均提高了20%。Metrios 6(S) TEM包括新的Smart Stage、Ultra-X EDS探测器、高亮度X-CFEG源选项和Smart Automation软件。这种组合通过数据完整性、快速元素分析和无配方自动化提高了生产力，实现了可扩展的实验室操作和资源优化。

2018 年 6 月 28 日至 29 日，中国食品药品检定研究院将在北京前门建国饭店举办 “药用辅料药包材标准检验检测以及与制剂共同审评的政策法规解读培训” 活动。会议内容主要围绕制剂与药包材的洁净度要求，药包材标准解读及检验方法解析，药用辅料检验用标准及检验技术关键点，药包材与药物相容性实验方法指南和药包材对照品研制及使用要求等药用辅料药包材标准检验检测审评的政策法规解读。时间：2018 年 6 月 28 - 29 日地点：北京前门建国饭店 紫薇厅扫描电子显微镜作为一门现代分析技术，在药用辅料药包材检验检测中的应用越来越广泛，其景深大、分辨率高，形貌观察的同时还可以对组成元素进行定性定量分析从而为正确区分鉴定药用辅料药物包材提供依据。飞纳台式扫描电镜占地面积小，操作简便，维护简单，抽真空仅需15 秒，无需频繁更换灯丝，结合高分辨能力及优异的元素分析性能使其非常适合进行药用辅料药包材检验检测。目前飞纳台式扫描电镜在药品行业的应用主要有：药品检测（包括药用辅料）；药包材检测；药品一致性检测；药品包装材料与药品相容性检测；其中涉及到的药品包装材料类别包括：1）玻璃类（安瓿瓶、西林瓶）2）橡胶弹性体类（胶塞、胶管）3）塑料类（各种塑料瓶、袋）4）药品包装中用到的其他组件飞纳电镜在药品包装材料中的部分应用案例1）药品包装材料的检测（创可贴）创可贴光学图像创可贴外皮创可贴 (药及内敷布)2）药品包装材料的检测（安瓿瓶，西林瓶） 3）药品和包装材料相容性（可用扫描电镜测定迁移试验中药包材是否被侵蚀） 腐蚀 1h 腐蚀 8h飞纳电镜在制药领域中的部分用户

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 近日，福建省晋华集成电路有限公司通过中国电子进出口有限公司进行了一系列国际公开竞争性招标。截至目前，招标产品包括聚焦离子束显微镜、聚焦离子束显微镜、球差校正穿透式电子显微镜、扫描式电子显微镜等各种电镜15台，电感耦合等离子体串联质谱仪2台、全反射X射线荧光分析仪1台，以及其他半导体晶圆检测仪器设备如蚀刻系统等，共计80余包。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/b7e3cb39-65f0-425d-a78a-2d10131943c5.jpg" title=" 1.jpg" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 晋华公司整体鸟瞰图 /strong /p p 　　据介绍，此次采购用于新建12吋内存晶圆厂生产线FAB1生产线，采购项目名称为“福建省晋华集成电路有限公司存储器生产线建设项目”。 /p p 　　以下为不完全截取的部分检测仪器设备及相关说明清单，以供参考。 /p p 　　 strong 附表1 /strong 招标产品中部分常见科学仪器 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/93576a6b-4890-44e8-a267-6513d806073a.jpg" title=" 1.png" / /p p 　　 strong 附表2 /strong 招标产品中部分其他检测仪器设备 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/45f8ccc5-4e21-4d01-86d3-26bd6968de81.jpg" style=" " title=" 2.png" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/a135c18a-394f-4060-8a66-820ae5dab559.jpg" style=" " title=" 3.png" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/5ee39a74-679d-49f2-a3a5-8e8a14a85d0f.jpg" style=" " title=" 4.png" / /p p 　　 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/168816ee-d898-4d56-8866-81f4f2584eaf.jpg" title=" 000.jpg" / /p

硅藻是一种水生单细胞生物，广泛分布于江河、湖泊、水库、池塘等自然水体，由于硅壳由二氧化硅和果胶组成，硅藻的外形具有稳定性、特定性和多样性、是进行硅藻种属鉴定的重要依据。研究表明硅藻的生长和分布具有较强的地域性，对不同地域的硅藻在种群分布和外形特征上均会出现不同的地域特点。 昆明盘龙江流域水体中的硅藻研究过去停留在光学显微镜检测，反映出的形态特征有限，区别判断准确率不高。 本次研究，昆明盘龙江的研究人员采用复纳科技扫描电镜的硅藻全自动检测系统对盘龙江流域的硅藻进行全自动扫描识别，定期跟踪检测和分析，该研究填补了硅藻形态、分类等多方面的空白。——该项目使用 GA / T1662-2019《法庭医学硅藻检验技术规范微波消解-真空抽滤-显微镜法》处理后，分析水样内硅藻形态、种属、并通过硅藻全自动检测系统拍摄扫描电镜图像，依据经典分类系统，主要基于硅藻形态学特征，包括壳面的形状、隔片、和伪隔片之有无、眼点的有无、锥突之有无、线纹和点纹的分布和形式、壳缝的结构、环带的特征等。参考《中国淡水藻志》，将硅藻确定为门，其下分中心纲和羽纹纲，纲下分目、科、属、种的分类系统，通过扫描电镜以及一系列的科学研究，将盘龙江流域硅藻进行了系统翔实的分类，可作为生态环保，水质检测，污染治理，以及法医研究溺亡诊断的参考资料。 该书对硅藻的分类如下图所示，每目下还对科、属进行了详细的分类，可作为硅藻研究分类标准的参考资料，详情请查阅原著。 复纳科学仪器（上海）有限公司（以下简称“复纳科技”）自 2018 年开始硅藻检测自动化系统的研发工作，相继推出 DiatomScope 自动化扫描系统，DiatomAI 人工智能硅藻识别系统，该系统具有以下优势：系统基于飞纳台式扫描电镜，具有防磁防震功能，对安装环境无特殊要求。常规实验室环境，仅需要一张实验桌即可安装，即使放置在高楼层，也无需担忧震动问题，为野外工作提供了可能性；采用高亮度、长寿命 CeB6 晶体灯丝，不仅能轻松拍摄出高清硅藻电镜图像，还免去了频繁更换灯丝的烦恼，省心又省力；无人值守、多任务并行自动化程序，轻松设置扫描参数（样品类型、放大倍数、扫描模式等），系统自动完成多样品、多放大倍数的扫描工作，极大的节省了人工观察样品的时间；大样品仓室，100*100mm，一次可放置 9 个直径一英寸样品并完成自动拍摄；具有精确的位置追溯功能，方便硅藻定位及复查；极快的 AI 速率，完成自动统计与分类工作。 在《昆明盘龙江生态环境硅藻学图谱》编撰过程中，复纳科技硅藻全自动检测系统以其独特的产品优势，提供了有力的技术支持，以及数量庞大、质量高清的原始图像资料，助力盘龙江硅藻研究。此外，复纳科技也希望与更多硅藻相关研究单位进行密切合作，促进硅藻自动化检测系统的完善与升级，帮助用户实现更高效、更智能、更准确的硅藻检测目标。 以上案例图片，均出自《昆明盘龙江生态环境硅藻学图谱》，查看更多种类硅藻图片，可自行订阅： 硅藻研究在公安刑事技术方面，为水中尸体的死因判明、溺水死因判断提供重要参考依据，对提升法医学水平具有重大意义。本书介绍了硅藻学的知识和概念，硅藻的常用分类方法，硅藻研究的运用和作用，硅藻对生态的影响，以及应用人工智能技术对硅藻形态进行自动识别和计数的新方法、生态环境建模的相关知识。展示了昆明市盘龙江流域硅藻研究状况，以及科研团队开展云南省刑事科学技术重点实验室创新研究基金计划项目（YNPC- S202007）的研究成果。

仪器信息网讯 厦门大学颜晓梅教授团队于2014年9月研制成功第一台纳米流式检测仪原型机，2015年10月第四代原型机研制成功，2016年1月中旬在北京计量科学研究院进行第一次试用，2016年6月第一代科研级纳米流式检测仪完美亮相CYTO 2016国际流式学术大会，2016年10月专业版软件NF Profession 1.0研发成功。纳米流式技术发展处于什么阶段？纳米流式技术成果商业化过程有哪些故事？国产仪器自主创新存在哪些痛点和不足？近期，仪器信息网在ACCSI2021现场特别采访了厦门大学颜晓梅教授，请她就上述问题进行了分享。三年实现快速成果转化，粒径表征媲美透射电镜目前，流式细胞仪在生命科学、临床医学等领域是重要的分析检测工具之一。据颜晓梅教授介绍，纳米流式检测技术是基于流式细胞技术，将检测下限推进到纳米尺度。颜晓梅教授团队首创性地结合瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术，研发成功具有自主知识产权的纳米流式检测技术，实现单个纳米颗粒（7-500 nm）以及外泌体、病毒、细菌、亚细胞器等天然生物纳米颗粒的粒径及其分布、颗粒浓度、和生物化学性状的高通量多参数同时表征。该技术的粒径表征分辨率媲美透射电镜，检测速率高达每分钟上万个颗粒，同时兼备电子显微镜难以实现的生物化学性状分析功能，填补了国际空白。项目团队积极推进技术产业化，成立了厦门福流生物科技有限公司，仅用3年时间就将“纳米流式检测技术”研发成果转化为“中国智造”。 厦门福流生物 纳米流式检测仪点击查看参数详情科学仪器研发平台离不开交叉学科人才培养在采访中，颜晓梅教授强调了复合型科研人才的培养对于国产科学仪器的发展至关重要，科学仪器研制的过程通常是创新技术密集（光、声、电等技术）、管理复杂的活动，需要不同学科的交叉融合，尤其成果转化过程也需要金融、市场等背景支持。因此培养兼具科研、工程和管理能力的复合型人才对于国产科学仪器成果转化具有推动作用。提高纳米医药业核心竞争力，纳米流式未来可期据颜晓梅教授介绍，纳米流式检测技术不仅应用于传统的生命科学、临床医学领域，还在食品药品安全以及能源材料等领域发挥重要作用。并且纳米流式检测仪产业化项目技术密集、附加值高、成长空间大、带动作用强，是纳米医药业核心竞争力的集中体现。 据悉，厦门福流生物科技有限公司生产的纳米流式检测仪目前已经出口到全球顶尖的医疗机构、科研单位和高科技企业，如梅奥诊所（Mayo Clinic，2018年全美排名榜首的医院）、美国德州大学安德森癌症中心（MD Anderson Cancer Center，全球排名第一的肿瘤科研与临床研究机构）、约翰霍普金斯医学院、美国国立卫生研究院（NIH）、外泌体诊断和治疗应用开发领军企业Codiak Biosciences公司、瑞士联邦理工学院（欧陆第一理工大学）、诺和诺德（世界领先的生物制药公司）、瑞典哥德堡大学、德国马尔堡大学、悉尼大学、台湾大学、复旦大学等。

为贯彻落实《智能检测装备产业发展行动计划（2023-2025年）》，加快形成新质生产力，根据《关于征集智能检测装备创新产品的函》（工通装函〔2023〕538号）并受工业和信息化部装备工业一司委托，智能检测装备产业发展联盟组织专家对征集产品进行了遴选，形成智能检测装备创新产品目录（第一批），2024年3月12日—3月18日正在公示中。智能检测装备创新产品目录(第一批)涉及122项仪器成果，涉及电镜、三坐标测量机、拉曼光谱、X射线工业CT、声谱仪、辉光放电光谱、近红外光谱、激光气体分析仪等多个仪器种类。钢研纳克、北分麦哈克、武汉安睿科特、昆山书豪、金星智控、祺跃科技、同方威视、丹东奥龙、中机试验、武汉精测电子等众多仪器企业榜上有名。据了解，所征集的智能检测装备创新产品涵盖产品研制全生命周期各阶段，产品技术就绪度等级不限，近三年开发完成的、目前正在开发的，以及未来三年计划开发或建议开发的创新产品均属于征集范围。鼓励采用新原理、新材料、新工艺，融合5G、人工智能、大数据、云计算等新技术，提升智能检测装备感知、分析、控制、决策能力，实现快速、高效、在线等检测功能。另外，产品应具有明确应用场景，可满足国家战略需求或具有广阔市场前景，技术水平处于国内领先或国际先进水平。经第三方机构遴选后，工业和信息化部将建立智能检测装备创新产品项目库，为后续分类施策提供依据。对于技术就绪度较高，达到工程样机、小批量生产、推广应用阶段的创新产品，优先推荐纳入到首台（套）保险补偿，加强供需对接、宣传推广；对于技术就绪度较低，处于方案设计、试验验证、初样样机等阶段的创新产品，着力支持开展技术攻关、工程化研发、应用迭代，尽快突破关键技术、形成供给能力。

仪器信息网讯 近日，武汉精测电子集团股份有限公司（上海精测半导体技术有限公司母公司，下称“精测电子”）表示，上海精测半导体技术有限公司以椭圆偏振技术为核心开发的适用于半导体工业级应用的膜厚量测设备以及光学关键尺寸量测系统，已经取得长江存储、广州粤芯等国内半导体客户的批量重复订单；电子显微镜相关设备已完成首台套的交付。eViewTM全自动晶圆缺陷复查设备是上海精测半导体自主研发的扫描电子显微缺陷复查和分类设备，它具有领先的高分辨率电子束成像能力和自动缺陷分类能力，据描述，该设备是国内首台拥有完全自主知识产权的半导体前道检测设备据悉，2020年12月23日，上海精测半导体技术有限公司宣布推出首款半导体电子束检测设备：eViewTM全自动晶圆缺陷复查设备，并于当日正式交付国内客户，助力半导体产业国产化。该设备是基于扫描电子显微镜技术的复查和分类的设备，应用于集成电路制造过程，可对光学缺陷检测设备的结果进行高分辨率复查、分析和分类，满足10x nm集成电路工艺制程的需求。随着半导体集成电路工艺节点的推进，作为晶圆厂制程控制主力设备的光学缺陷检测设备的解析度已无法满足大规模生产和先进制程开发需求，必须依靠更高分辨率的电子束复检设备的进一步复查才能对缺陷进行清晰地图像成像和类型的甄别，从而为半导体制程工艺工程师优化制程工艺提供依据。eViewTM采用了自主开发的扫描电子显微镜技术，具有超高的的分辨率，适用于10x nm及以下集成电路制程的工艺缺陷自动检测。除了高分辨率电子束成像能力外，利用自主开发的基于深度神经网络（DNN）的人工智能算法进行缺陷自动识别与分类，突破常规的基于机器学习的分类算法，极大提高晶圆缺陷分类的准确度。并采用全新的超低电压EDSX射线探测技术,突破常规设备EDS使用电压的限制，实现轻量元素的高分辨率解析能力。据3月11日公开的《武汉精测电子集团股份有限公司向特定对象发行A股股票募集说明书（注册稿）》，上海精测半导体技术有限公司研发及产业化建设项目偏重于电子束检测应用、聚焦离子束与电子束双束应用、光学关键尺寸测量技术、面向大尺寸 OLED 屏的超快精细激光切割及其检测技术等方向，重点建设半导体检测设备研发及产业化基地，侧重产业园投入及在现有半导体检测设备研发及制造基础上进行工艺优化和技术升级。其研发及产业化建设项目所生产的半导体检测设备及平板显示检测设备主要面向半导体晶圆的检测和量测，部分面向 OLED 检测。其中电镜相关产品类型包括Review SEM 电子束量测设备、FIB SEM 电子束量测设备，应用于半导体电子束检测。涉及新产品研发情况，相关产品具体类别、主要功能及目标客户：项目达产后正常年不含税收入 129200 万元，其具体构成详见下表：Review Sem 电子束量测设备为公司的新产品，其定价采取“成本加成”的定价模式，根据产品生产成本、费用及合理的利润来确定该产品的价格。FIB SEM 电子束量测设备为全新产品，其销售价格是参考其他公司同类型产品中标公告的中标金额（700 万元/套至 826 万元/套），并结合未来市场需求情况而制定。在半导体测试领域，上海精测已成功开发高性能集成电路制造前道量检测进口替代设备，自主研发的集成式膜厚测量设备于 2020 年实现来自国内一线存储客户的订单，未来上海精测持续增加研发投入研发光学检测设备（纳米薄膜椭偏测量装备、光学关键尺寸（OCD）测量装备、硅片应力测量装备）和电子光学检测设备（CD-SEM扫描电子显微镜关键尺寸测 量装备 、Review-SEM 全自动晶圆缺陷复查设备、FIB-SEM 双束系统），实现研发设备的产业化，打破集成电路高端检测设备被国外厂家垄断的局面，填补国内空白，实现进口替代，为之后研发暗场颗粒检测、精密套刻测量、多束电镜、透射电镜等前沿技术和设备提供坚实基础；另一方面，公司将充分利用资本市场功能及优势，采取多元化方式，积极做大做强公司半导体测试板块，提升竞争力。技术可行性半导体产业化过程，设备先行，半导体前道检测设备是制约我国半导体制造产业的“卡脖子”难题，以美国科磊半导体为代表的国际巨头占据了全球量测检测设备大部分的市场。在政府引导和下游市场需求的双重推动下，越来越多的国产设备企业投入到半导体测试领域。上海精测注册成立后，致力于半导体前道量测检测设备的研发及生产，在光学领域自主开发针对集成电路微细结构及变化的OCD测量、基于人工智能深度学习的OCD三维半导体结构建模软件等核心技术，在电子束领域自主开发了半导体制程工艺缺陷全自动检测、晶圆缺陷自动识别与分类等核心技术，填补了国内空白。此外，公司在半导体光学、半导体电子光学及泛半导体领域积极进行项目研发，在半导体单/双模块膜厚测量设备、高性能膜厚及 OCD 测量设备、半导体硅片应力测量设备、FIB-SEM 双束系统、全自动晶圆缺陷复查设备、激光切割设备等方面积累了大量经验，形成了一定技术沉淀。生产及管理可行性目前，上海精测主要聚焦半导体前道检测设备领域，进一步加快上海精测在半导体检测领域相关技术的引进、消化和吸收，使上海精测具备集成式膜厚测量设备（200/300mm 硅片）、用于 200mm 硅基 Micro-OLED 制程膜厚测量设备、高产率 300mm 硅片膜厚检测机等产品的研发及生产能力，同时进一步降低生产成本，提高产品竞争力。上海精测以椭圆偏振技术为核心开发的适用于半导体工业级应用的膜厚量测设备以及光学关键尺寸量测系统，已经取得国内一线客户的批量重复订单；电子显微镜相关设备预计在 2020 年年底前推向市场，其余储备的产品目前正处于研发、认证以及扩展的过程中。关于上海精测半导体技术有限公司上海精测半导体技术有限公司成立于2018年7月，主要从事以半导体测试设备为主的研发、生产和销售，同时也开发一部分显示和新能源领域的检测设备。上海精测半导体技术有限公司通过自主构建研发团队及海外并购引入国产化等手段，实现半导体测试、制程设备的技术突破及产业化，快速做大做强；并倚靠母公司精测电子在平板显示检测领域已经在国内市场取得领先的市场地位，提高相关专用设备产品在集成电路市场的竞争力，旨在将公司打造成为全球领先的半导体测试设备供应商及服务商。------------------------------------拓延：关于举办首届中国电镜产业化发展论坛的通知一、会议时间4月23日下午13:30-17:00（ACCSI 2021召开同期）ACCSI 2021大会官网：https://www.instrument.com.cn/accsi/2021二、会议地点江苏无锡融创万达文华酒店三、组织单位主办单位：中国电子显微镜学会 仪器信息网四、会议形式定向邀请、圆桌会议、半开放形式五、会议主题主题：首届中国电镜产业化发展论坛内容：围绕“当前环境下，中国电镜产业化如何快速发展”，议题内容主要涵盖以下三部分内容：1）产业化/创业历程，2）发展现状，3）发展痛点及发展建议/倡议/合作机会等六、 目标参会人群及规模政府及协会学会领导，电镜业界专家/学者、实验室主任、技术/研发负责人；电镜企业及周边企业董事长、总经理、总工、市场总监、研发总监等，规模约80人。　　　七、会议议程（拟定，以年会官网最终信息为准）ACCSI2021分论坛：首届中国电镜产业化发展论坛议程安排（4月23日下午）主持人：中国电子显微镜学会 理事长 韩晓东中国科学院电工研究所 副所长 韩立议题内容分享人致辞中国电子显微镜学会 理事长 韩晓东开篇报告：中国电子显微镜产业发展现状及展望中国科学院电工研究所 副所长 韩立议题发言：中科科仪电镜产业化历程北京中科科仪股份有限公司 电镜事业部总经理 孟祥良议题发言：透射电镜原位系统产业化进展介绍百实创(北京)科技有限公司 总经理 李海鑫开放讨论：国产电镜产业化现状？处于什么阶段？有哪些痛点？… … 全体邀请嘉宾仪器信息网专家委电镜专业组成立仪式、颁发专家聘书仪器信息网高层议题发言：与中国科学家的产业化合作（拟）待定议题发言：高通量扫描电镜产业化与展望聚束科技(北京)有限公司 总经理 何伟开放讨论：哪些先进经验？如何取长补短？… … 全体邀请嘉宾议题发言：高时空分辨TEM研发及新技术发展中国科学院物理研究所 研究员 李建奇议题发言：如何让国产电镜更好地赋能各行各业？国仪量子（合肥）技术有限公司 营销中心副总经理 付永强开放讨论：成果转化、产业化？合作机会？… … 全体邀请嘉宾小结主持人晚宴八、联系方式首届中国电镜产业化发展论坛：杨编辑，15311451191，yanglz@instrument.com.cnACCSI 2021大会: 杜老师, 13671073756 李老师, 15611023645附：关于2021第十五届中国科学仪器发展年会（ACCSI2021）2021第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)将于2021年4月21-23日在无锡市召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会，经过14年的发展，单届参会人数已突破1000人，被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯论坛”。ACCSI2021以“创新发展，产业共进”为主题，力求对过去一年中国科学仪器产业最新进展进行较为全面的总结，力争把最新的产业发展政策、最前沿的行业市场信息、最新的技术发展趋势、最新的科学仪器研发成果等在最短的时间内呈现给各位参会代表。会议期间将颁发 “年度优秀新品”、 “年度绿色仪器”、“年度行业领军企业”、“年度十大第三方检测机构”、“年度售后服务厂商”、“年度网络营销奖”“年度人物”等多项行业大奖，引领科学仪器产业方向。会议日程（拟定，以年会官网最终信息为准）时间日程会议内容4月21日9:00-20:00参会注册14：00-17:00第三届仪器CMO圆桌峰会4月22日9:00-12:00大会特邀报告13:30-15:30i100峰会：中国科学仪器发展高峰论坛16:00-18:00仪器及检测风云榜颁奖盛典4月23日分论坛9:00-17:00第六届中国质谱产业化发展论坛第五届检验检测产业峰会9:00-12:00实验室智能化论坛量子精密测量产业化发展论坛生命科学仪器发展与精准医疗产业对接圆桌论坛石墨烯检测与标准发展论坛科学仪器及检测人才发展论坛13:30-17:00生命科学仪器创新成果转化圆桌论坛环境监测热点技术及市场论坛首届中国电镜产业化发展论坛中药分析与质量控制创新发展论坛近红外光谱产业化发展论坛贵金属及珠宝检测技术发展论坛参会咨询报告及参会报名：010-51654077-8124 13671073756 杜老师 15611023645李老师赞助及媒体合作：010-51654077-8015 13552834693魏老师微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn （注明单位、姓名、手机）咨询报名。报名链接：https://insevent.instrument.com.cn/t/mK报名二维码扫描二维码立即报名

阿贡纳米材料中心的超快电子显微镜，图片自：阿贡国家实验室每个去过大峡谷的人都能体会到靠近自然边缘的强烈感受。同样，美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的科学家们发现，当接近一层单原子厚的碳薄膜(石墨烯)边缘时，金纳米颗粒会表现异常。这可能对新型传感器和量子设备的发展产生重大影响。这一发现是通过美国能源部科学用户设施办公室——阿贡纳米材料中心 (CNM) 新建立的超快电子显微镜 (UEM) 实现的。UEM能够实现在纳米尺度和不到一万亿分之一秒的时间尺度内的可视化和现象研究。 这一发现可能会在不断发展的等离子体领域引起轰动，该领域涉及光撞击材料表面并触发电子波，称为等离子体场。多年来，科学家们一直致力于开发具有广泛应用的等离子体设备——从量子信息处理到光电子学（结合光基和电子元件），再到用于生物和医学目的的传感器。为此，他们将具有原子级厚度的二维材料（例如石墨烯）与纳米尺寸的金属颗粒相结合。而要想理解这两种不同类型材料的组合等离子体行为，就需要准确了解它们是如何耦合的。在阿贡最近的一项研究中，研究人员使用超快电子显微镜直接观察金纳米颗粒和石墨烯之间的耦合。“表面等离子体是纳米粒子表面或纳米粒子与另一种材料界面上的光诱导电子振荡，”阿贡纳米科学家Haihua Liu说， “当我们在纳米粒子上照射光时，它会产生一个短寿命的等离子体场。当两者重叠时，我们 UEM 中的脉冲电子与这个短寿命场相互作用，电子要么获得能量，要么失去能量。然后，我们收集那些使用能量过滤器获得能量的电子来绘制纳米粒子周围的等离子体场分布。”在研究金纳米粒子时，Liu和他的同事发现了一个不寻常的现象。当纳米颗粒位于石墨烯薄片上时，等离子体场是对称的。但是当纳米颗粒靠近石墨烯边缘时，等离子体场在边缘区域附近集中得更强烈。Liu说：“这是一种非凡的新思考方式，可以思考我们如何利用纳米尺度的光以等离子体场和其他现象的形式操纵电荷。” “凭借超快的能力，当我们调整不同的材料及其特性时，很难预测我们将看到什么。”整个实验过程，从纳米粒子的刺激到等离子体场的检测，发生在不到几百千万亿分之一秒内。CNM 主管 Ilke Arslan 表示：“CNM 在容纳 UEM 方面是独一无二的，该 UEM 对用户开放，并且能够以纳米空间分辨率和亚皮秒时间分辨率进行测量。” “能够在如此短的时间窗口内进行这样的测量，开启了对非平衡状态中大量新现象的研究，而我们以前没有能力探测到这些现象。我们很高兴能够提供这种能力给国际用户。”对于这种纳米颗粒-石墨烯系统的耦合机制的理解，将是未来开发令人兴奋的新型等离子体装置的关键。基于这项研究的论文“使用超快电子显微镜可视化等离子体耦合”（Visualization of Plasmonic Couplings Using Ultrafast Electron Microscopy）发表在 6 月 21 日的《Nano Letters》上，DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01824。除了 Liu 和 Arslan，其他作者还包括 Argonne 的 Thomas Gage、Richard Schaller 和 Stephen Gray。印度理工学院的 Prem Singh 和 Amit Jaiswal 也做出了贡献，武汉大学的 Jau Tang 和 IDES, Inc. 的 Sang Tae Park 也做出了贡献（日本电子于2020年初收购超快时间分辨电镜商IDES）。文：Jared Sagoff，阿贡国家实验室关于CNM新建立的超快电子显微镜 (UEM)CNM 的超快电子显微镜 (UEM) 是一种独特的工具，可供美国能源部纳米科学研究中心的用户使用。CNM超快电子显微镜实验室。左起顺时针:Thomas Gage, Haihua Liu和Ilke ArslanUEM 的应用是利用电子研究纳米级材料中的超快（亚皮秒）结构和化学动力学，这是一个广受关注的新兴科学领域。CNM的 UEM 结合了以下功能：■具有高重复率的可调谐飞秒激光器■产生脉冲电子束的多种途径■配备高灵敏度相机和电子能量过滤的同步激光泵浦脉冲透射电子显微镜CNM精心设计的UEM打开了通向任何标准电子显微镜都不具备的科学理解领域的大门，即理解亚纳米空间分辨率材料中的快速(亚皮秒到纳秒)动力学和短期亚稳态相。它代表了一种关键的分析工具，可以提供超快的结构和化学变化，以广泛的系统。在未来几年，通过开发超快的电气和机械触发机制，CNM期望开发具有基础和设备相关性的新型样品环境和样品激发途径。结合超快探测，这将允许深入了解电场和应变的非平衡现象。例如，人们可以探索声学声子模式在量子信息科学感兴趣的材料和系统中产生的应变随时间变化的影响，例如金刚石或碳化硅中的空位缺陷。在纳米科学的许多领域中，UEM 在促进对瞬态过程的理解方面具有很高的价值，例如激子定位、短寿命亚稳相、光致分离、拓扑材料动力学、等离子体系统、分子马达和磁波动等。连同理论建模，UEM 将为纳米科学界提供对纳米材料的前所未有的理解。阿贡国家实验室是 1946 年在伊利诺伊州杜佩奇县成立的第一个也是最大的国家实验室。 美国能源部资助阿贡国家实验室和芝加哥阿贡大学有限责任公司管理该实验室。 阿贡国家实验室前身是芝加哥冶金实验室，也是恩里科费米 (Enrico Fermi) 第一个受控核链式反应演示的所在地。 目前，阿贡实验室由阿贡先进光子源、阿贡串联直线加速器系统组成，开展基础科学研究、清洁能源实验、全国环境问题管理，最重要的是审查和监测国家安全风险。

近日发生了一件与锂电池有关的惨烈事故：在成都一小区的电梯里，一辆电动车的锂电池起火爆炸！由于电梯空间狭小，温度瞬间飙升，这如同人间炼狱一般的场面，造成包括一名婴儿在内的多人受伤，让人心有余悸。近年来，锂电池以其高比能量、较高的工作电压、体积小、重量轻等优点已成为移动通讯、笔记本电脑等便携式电子产品的主要电源之一。但很多人不知道的是，锂电池这样一个稀松平常、在生活中常见的物品，爆后炸会产生很大的威力，并且，随着电芯所储存的能量越高，其爆炸威力也越大。央视曾经报道过，用电动车做短路起火测试，结果惊人：小小的电动车仅需3分钟可以烧到上千度，一旦爆炸将会严重影响人身安全！因此，研究锂离子电池的爆炸机理对提高锂离子电池的安全性有重要的意义。电动车锂电池为什么会爆炸？让我们先来了解下锂电池的工作原理。锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物为正极（根据正极化合物不同，常见的锂离子电池有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂等）。中间有一层隔膜，避免正负极短路。在充放电过程中，Li+在正负极间往返：充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时则相反。在锂离子的嵌入与脱嵌过程中，同时伴随着等当量的电子的嵌入和脱嵌，也就产生了电流。了解了锂电池的工作原理，也就能知道锂离子电池会爆炸的原因了，主要分为以下两点：1、过充导致放出的锂过多，负极部位容量不足，充电时产生的锂就无法插入负极石墨的间层结构中，会在负极表面形成金属锂。时间一久，这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓胀破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。2、充放电时，电流的限制也很有必要。电流过大时，锂离子来不及进入间层结构中，也会汇集在负极材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。从上面可以看出锂电池燃烧爆炸的根本原因还是由于材料导致的。想要减少锂电池的燃烧或爆炸，普通用户除了在日常使用中注意减少撞击、高温接触等保护措施以外，电池厂家也应该注重电池的生产质量管理，提高锂电池的品质也可以减少事故的发生。利用扫描电镜可对锂电池的原材料及制作工艺进行检测扫描电镜可以用于观测锂电池的原材料表面形貌及微观结构，包括正极、负极、隔膜等材料，也可用于观测浆料活性物质、导电剂、粘接剂分散情况，以及极片辊压后极片材料表面状态、极片分切后极片边缘金属毛刺大小。 扫描电镜还可用于检测正负极耳焊接情况。这些检测对于锂电池的质量保证具有重要意义。电镜下的负极材料电镜下的隔膜极片涂层辊压过程微观结构演变示意图极片边缘金属毛刺国仪量子扫描电镜了解一下国仪量子扫描电子显微镜SEM3100SEM3100是一款性能优良的钨灯丝扫描电子显微镜。本型号电镜可快速更换灯丝，使用维护更便捷。标配超大尺寸样品仓，最大可支持样品直径370 mm，高68 mm，可在20至300,000倍下观察样品，最高分辨率可达3 nm，使用场景更为广泛。产品特点1.大腔体设计， 三轴电动样品台或五轴电动样品台 （选配），可放置最大样品直径370mm，高68mm2.纯中文界面操作简洁高效3.稳定的成像效果，超高的分辨率4.多种探测器可供选配，满足不同的应用需求5.模块化的结构设计，易于维护及保养6.符合人体工程学设计的旋钮控制板 （选配）

一、项目一（一）项目基本情况项目编号：ZTXY-2024-H41565项目名称：首都医学科学创新中心冷冻透射电镜采购项目预算金额：670.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：670.000000 万元（人民币）采购需求：设备序号设备名称主要用途采购数量是否接受进口产品投标1冷冻透射电镜透射电镜用于观察蛋白、细菌、细胞组织等生物医学的超微结构，通过观察和分析生物大分子的结构和形态，从而了解它们在生物体内的功能和作用，配置的冷冻功能可以用冷冻方法观察蛋白的二维和三维结构。1套是详细采购货物技术参数详见第五章《采购需求》。用途：科研。 合同履行期限：国产货物及进口含税货物，合同签订后5个月内完成供货；进口免税货物，合同签订后5个月内完成供货。本项目( 不接受 )联合体投标。（二）获取招标文件时间：2024年08月02日 至 2024年08月09日，每天上午8:30至12:00，下午12:00至16:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：北京市朝阳区南磨房路37号华腾北搪商务大厦11层1109室方式：现场获取，无需携带材料售价：￥300.0 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。1.采购人信息名 称：首都医学科学创新中心　　　　　地址：北京市丰台区右安门外西头条10号　　　　　　　　联系方式：010-83950090　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：中天信远国际招投标咨询(北京)有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市朝阳区南磨房路37号华腾北搪商务大厦11层1109室　　　　　　　　　　　　联系方式：周姗、成志凯、王师安、张静、于海龙、鲁智慧，010-51909015　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：周姗、成志凯、王师安、张静、于海龙、鲁智慧电　话：　　010-51909015二、项目二（一）项目基本情况项目编号：TJYL-ZFCG-20240014项目名称：天津医科大学总医院毒物检测实验室设备采购项目预算金额：539.0万元最高限价：539.0万元采购需求：包号是否设置最高限价预算（万元）最高限价（万元）采购目录采购需求第1包否425425其他医疗设备液相色谱串联质谱仪采购1台（详见技术规格书）第2包否110110其他医疗设备电感耦合等离子质谱仪采购1台（详见技术规格书）第3包否44其他医疗设备组织研磨仪采购1台（详见技术规格书）合同履行期限：货到时间：签订合同之日起45日内（特殊情况以合同为准）。安装（调试）完成：货到之日起15日内（特殊情况以合同为准）。本项目不接受联合体参与 ，本项目不接受进口产品（二）获取招标文件时间：2024年08月02日到 2024年08月09日，每天上午09:00至12:00，下午13:30至17:00（北京时间，法定节假日除外）地点：天津银隆工程管理咨询有限公司（天津市西青区华科三路华鼎智地4号楼2门601室）方式：现场领取或以邮件方式获取，获取招标文件时可携带或以邮件形式提供供应商营业执照复印件，以现金或电汇形式支付。以邮件形式获取的，可以在办理汇款手续后到现场领取或以快递方式获得纸质文件。注：（1）选择电汇形式缴纳标书费的须在获取招标文件时间内汇至采购代理机构的银行账号（须使用对公账户），【电汇过程中请标注“标书费TJYL-ZFCG-20240014（拟投包号）”】。（2）代理机构邮箱地址tjyinlong@163.com。友情提示：参与本项目的供应商需在《天津市政府采购网》上完成注册并成为合格供应商（注册网址：http://tjgp.cz.tj.gov.cn/gys_login.jsp）。招标文件一经售出，概不退还。售价：400元（三）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：天津医科大学总医院 地址： 天津市和平区鞍山道154号 联系方式：022-603617772.采购代理机构信息 名称：天津银隆工程管理咨询有限公司 地址：天津市西青区华科三路华鼎智地四号楼2门601 联系方式：022-879307663.项目联系方式 项目联系人：韩晴 李娜 电　话：022-87930766

一、项目一（一）项目基本情况项目编号：ZUPC-GK-HW-2024003G项目名称：扫描电镜预算金额：600.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：600.000000 万元（人民币）采购需求：扫描电镜 一套。详见标书文件。合同履行期限：合同履行期限：合同签订后10个月内在需方指定地点完成验收。本项目( 不接受 )联合体投标。（二）获取招标文件时间：2024年05月16日 至 2024年05月24日，每天上午9:00至12:00，下午13:30至17:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：详见公告原文方式：购买售价：￥0.0 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。1.采购人信息名 称：浙江大学　　　　　地址：杭州市西湖区余杭塘路866号　　　　　　　　联系方式：杨老师、谢老师，0571-88206325　　　　　　2.项目联系方式项目联系人：杨老师、谢老师电　话：　　0571-88206325二、项目二（一）项目基本情况项目编号：JSZC-320400-CTZB-G2024-0139项目名称：常州市中医医院超高效液相色谱三重四极杆串联质谱检测系统采购项目预算金额：400.000000万元最高限价（如有）：400万元采购需求：包号标的名称采购包预算金额（万元）数量简要技术需求或服务要求01超高效液相色谱三重四极杆串联质谱检测系统4001套包含设备的制造（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。合同履行期限：合同签订后30天内完成合同范围内所有设备的供货、安装调试。本项目（是/否）接受联合体投标：不接受联合体（二）获取招标文件时间：2024年05月15日至2024年05月22日，每天上午00:00-12:00，下午12:00-17:00（北京时间，法定节假日除外）地点：“江苏政府采购网”、“常州市政府采购网”方式：投标人自行免费下载招标文件售价：0.00元（三）对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息采购包1单位名称：常州市中医医院单位地址：常州市和平北路25号联系人：吴哲凯联系电话：898969302.采购代理机构信息（如有）单位名称：常州市城投建设工程招标有限公司单位地址：常州市新北区时代商务广场5幢401室联系人：王逸菲联系电话：0519-815801013.项目联系方式项目联系人：王逸菲电话：0519-81580152 81580191 81580192（转分机号6034）

这里是TESCAN电镜学堂第五期，将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看)，帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况，将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能！第二节 探测器系统扫描电镜除了需要高质量的电子束，还需要高质量的探测器。上一章中已经详细讲述了各种信号和衬度的关系，所以电镜需要各种信号收集和处理系统，用于区分和采集二次电子和背散射电子，并将SE、BSE产额信号进行放大和调制，转变为直观的图像。不同厂商以及不同型号的电镜在收集SE、BSE的探测器上都有各自独特的技术，不过旁置式电子探测器和极靴下背散射电子检测器却较为普遍，获得了广泛的应用。§1. 旁置式电子探测器（ETD）① ETD的结构和原理旁置式电子探测器几乎是任意扫描电镜（部分台式电镜除外）都具备的探测器，不过其名称叫法很多，有的称为二次电子探测器（SE）、有的称为下位式探测器（SEL）等。虽然名称不同，但其工作原理几乎完全一致。这里我们将其统一称为Everhart Thornley电子探测器，简称为ETD。二次电子能量较小，很容易受到其它电场的影响而产生偏转，利用二次电子的这个特性可以对它进行区分和收集，如图3-25。在探测器的前端有一个金属网（称为法拉第笼），当它加上电压之前，SE向四周散射，只有朝向探测器方向的少部分SE会被接收到；当金属纱网加上+250V～350V的电压时，各个方向散射的二次电子都受到电场的吸引而改变原来的轨迹，这样大部分的二次电子都能被探测器所接收。图3-25 ETD的外貌旁置式电子探测器主要由闪烁体、光电管、光电倍增管和放大器组成，实物图如图3-26，结构图如图3-27。从试样出来的电子，受到电场的吸引而打到闪烁体上（表面通常有10kV的高压）产生光子，光子再通过光导管传送到光电倍增管上，光电倍增管再将信号送至放大器，放大成为有足够功率的输出信号，而后可直接调制阴极射线管的电位，这样便获得了一幅图像。图3-26 旁置式电子探测器的工作原理图3-27 Everhart-Thornley电子探测器的结构图一般电镜的ETD探测器的闪烁体部分都使用磷屏，成本相对较低，不过其缺点是在长时间使用后，磷材质会逐步老化，导致电镜ETD的图像信噪比越来越弱，对于操作者来说非常疲劳，所以发生了信噪比严重下降的时候需要更换闪烁体。而TESCAN全系所有电镜的ETD探测器的闪烁体都采用了钇铝石榴石（YAG）晶体作为基材，相比磷材质来说具有信噪比高、响应速度快、无限使用寿命、性能不衰减等特点。② 阴影效应ETD由于在极靴的一侧，而非全部环形对称，这样的几何位置也决定了其成像有一些特点，比如会产生较强的阴影效应。ETD通过加电场来改变SE的轨迹，而当样品表面凹凸较大，背向探测器的“阴面”所产生的二次电子的轨迹不足以绕过试样而最终被试样所吸收。在这些区域，探测器采集不到电子信号，而最终在图像上呈现更暗的灰度。而在朝向探测器的阳面，产生的信号没有任何遮挡，呈现出更亮灰度，这就是阴影效应。如图3-28，A和B区域倾斜度相同，按照倾斜角和产额的理论两者的二次电子产额相同。但是A区域的电子可被探测器无遮挡接收，而B区域则有一部分电子要被试样隆起的部分吸收掉，从而造成ETD实际收集到的电子产额不同，显示在图像上明暗不同。图3-28 ETD的阴影效应阴影效应既是优点也是缺点，阴影效应给图像形成了强烈的立体感，但有时也会使得我们对一些衬度和形貌难以做出准确的判断。如图3-29，左右两者图仅仅是图像旋转了180度，但试样表面究竟是球形凸起还是凹坑，一时难以判断，可能会给人视觉上的错觉。图3-29 球状突起物还是球状凹坑不过遇到这样的视觉错觉也并非无计可施，我们可以利用阴影效应对图像的形貌做出准确的判断。首先将图像旋转至特定的几何方向，将ETD作为图像的“北”方向，电子束从左往右进行扫描。如果形貌表面是凸起，电子束从上扫到下，先是经过阳面然后经过阴面，表现在图像上则应该是特征区域朝上的部分更亮。反之，如果表面是凹坑，则图像上朝上的部分显得更暗。由此，我们可以非常快速而准确的知道样品表面实际的起伏情况。（后面还将介绍其它判断起伏的方法）图3-30 利用阴影效应进行形貌的判断③ ETD的衬度在以前很多地方都把ETD称之为SE检测器，这种叫法其实不完全正确。ETD除了能使得SE偏转而接收二次电子，也能接收原来就向探测器方向散射的背散射电子。所以在加上正偏压的情况下，ETD接收到的是SE和BSE的混合电子。据一些报道称，其中BSE约占10-15%左右。如果将ETD的偏压调小，探测器吸引SE的能力变弱，而对BSE几乎没有什么影响。所以可以通过改变ETD的偏压来调节其接收到的SE和BSE的比例。如果将ETD的偏压改为较大的负电压，由于SE的能量小于50eV，受到电场的斥力，不能达到探测器位置，而朝向探测器方向散射的BSE因为能量较高不易受电场影响而被探测器接收，此时ETD接收到的完全是背散射电子信号。如图3-31，铜包铝导线截面试样在ETD偏压不同下的图像，左图主要为SE，呈现更多的形貌衬度；右图全部BSE，呈现更多的成分衬度。图3-31 ETD偏压对衬度的影响所以不能把使用ETD获得的图像等同于SE像，更不能等同于形貌衬度。这也是为什么作者更倾向于用ETD来称呼此探测器，而不把它叫做二次电子探测器。④ ETD的缺点ETD是一种主动式加电场吸引电子的工作方式，它不但能影响二次电子的轨迹，同时也会对入射电子产生影响。在入射电子能量较高时，这种影响较弱，但随着入射电子能量的降低，这种影响越来越大，所以ETD在低电压情况下，图像质量会显著下降。此外，ETD能接收到的信号相对比较杂乱，除了我们希望的SE1外，还接收了到了SE2、SE3和BSE，如图3-32。而后面三种相对来说分辨率都较SE1低很多，尤其SE3，更是无用的背底信号，这也使得ETD的分辨率相对其它镜筒内探测器来说要偏低。图3-32 ETD实际接收的信号§2. 极靴下固体背散射探测器背散射电子能量较高，接近原始电子的能量，所以受其它电场力的作用相对较小，难以像ETD探测器一样通过加电场的方式进行采集。极靴下固体背散射电子探测器是目前通用的、被各厂商广泛采纳的技术。极靴下固体背散射电子探测器一般采用半导体材料，位置放置在极靴下方，中间开一个圆孔，让入射电子束能入射到试样上，如图3-33。原始电子束产生的二次电子和背散射电子虽然都能达到探测器表面，不过由于探测器表面采用半导体材质，半导体具有一定的能隙，能量低的二次电子不足以让半导体的电子产生跃迁而形成电流，所以二次电子对探测器无法产生任何信号。而背散射电子能量高，能够激发半导体电子跃迁而产生电信号，经过放大器和调制器等获得最终的背散射电子图像，如图3-34。图3-33 极靴下背散射电子信号采集示意图图3-34 半导体式固体背散射电子探测器极靴下固体背散射电子探测器属于完全被动式收集，利用半导体的能带隙，将二次电子和背散射电子自然区分开。探测器本身无需加任何电场或磁场，对入射电子束也不会有什么影响，因此这种采集方式得到了广泛运用。有的固体背散射电子探测器被分割成多个象限，通过信号加减运算，可以实现形貌模式、成分模式和阴影模式等，有关这个技术和应用将在后面的章节中进行介绍。极靴下固体背散射电子探测器除了使用半导体材质外，还有使用闪烁体晶体的，比如YAG晶体。闪烁体型的工作原理和半导体式类似，如图3-36。能量低的二次电子达到背散射电子探测器后不会有任何反应，而能量高的背散射电子却能引起闪烁体的发光。产生的光经过光导管后，在经过光电倍增管，信号经过放大和调制后转变为BSE图像。闪烁体相比半导体式的固体背散射电子探测器来说，拥有更好的灵敏度、信噪比和更低的能带宽度，见图3-35。图3-35 不同材质BSE探测器的灵敏度图3-36 YAG晶体式固体背散射电子探测器一般常规半导体二极管材质的灵敏度约为4～6kV，也就说对于加速电压效应5kV时，BSE的能量也小于5kV。此时常规的半导体背散射电子探测器的成像质量就要受到很大的影响，甚至没有信号。后来半导体二极管材质表面进行了一定的处理，将灵敏度提高到1～2kV左右，对低电压的背散射电子成像质量有了很大的提升。而YAG晶体等闪烁体的灵敏度通常在500V～1kV左右。特别是在2015年03月，TESCAN推出了最新的闪烁体背散射电子探测器LE-BSE，更是将灵敏度推向到200V的新高度，可以在200V的超低电压下直接进行BSE成像。因为现在低电压成像越来越受到重视和应用，但是以往只是针对SE图像；而现在BSE图像也实现了超低电压下的高分辨成像，尤其对生命科学有极大的帮助，如图3-37。图3-37 LE-BSE探测器的超低电压成像：1.5kV（左上）、750V（右上）、400V（左下）、200V（右下）§3. 镜筒内探测器前面已经说到ETD因为接收到SE1、SE2、SE3和部分BSE信号，所以分辨率相对较低，为了进一步提高电镜的分辨率，各个厂商都开发了镜筒内电子探测器。由于特殊的几何关系，降低分辨率的SE2、SE3和低角BSE无法进入镜筒内部，只有分辨率高的SE1和高角BSE才能进入镜筒，因此镜筒内的电子探测器相对镜筒外探测器分辨率有了较大的提高。不过各个厂家或者不同型号的镜筒内探测器相对来说不像镜筒外的比较类似，技术差别较大，这里不再进行一一的介绍，这里主要针对TESCAN的电镜进行介绍。TESCAN的MIRA和MAIA场发射电镜都可以配备镜筒内的SE、BSE探测器，如图3-38。图3-38 TESCAN场发射电镜的镜筒内电子探测器值得注意的是InBeam SE和InBeam BSE是两个独立的硬件，这和部分电镜用一个镜筒内探测器来实现SE和BSE模式是截然不同的。InBeam SE探测器设计在物镜的上方斜侧，可以高效的捕捉SE1电子，InBeam BSE探测器设计在镜筒内位置较高的顶端，中心开口让电子束通过，形状为环形探测器，可以高效的捕捉高角BSE。镜筒内的两个探测器都采用了闪烁体材质，具有良好的信噪比和灵敏度，而且各自的位置都根据SE和BSE的能量大小和飞行轨迹，做了最好的优化。而且两个独立的硬件可以实现同时工作、互不干扰，所以TESCAN的场发射电镜可以实现镜筒内探测器SE和BSE的同时采集，而一个探测器两种模式的设计则不能实现SE和BSE的同时扫描，需要转换模式然后分别扫描。§4. 镜筒内探测器和物镜技术的配合镜筒内电子探测器分辨率比镜筒外探测器高不仅仅是由于其只采集SE1和高角BSE电子，往往是镜筒内探测器还配了各家特有的一些技术，尤其是物镜技术。TESCAN和FEI的半磁浸没模式、日立的磁浸没式物镜和E×B技术，蔡司的复合式物镜等，这里我们也不一一进行介绍，主要针对使用相对较多半磁浸没式透镜技术与探测器的配合做简单的介绍。常规无磁场透镜和ETD的配合前面已经做了详细介绍，如图3-39左。几乎所有扫描电镜都有这样的设计。而在半磁浸没式物镜下（如MAIA的Resolution模式），向各个方向散射的二次电子和角度偏高的背散射电子会在磁透镜的洛伦兹力作用下，全部飞向镜筒内。二次电子因为能量低所以焦距短，在物镜附近盘旋上升并快速聚焦，如图3-39中。因此只要在物镜附近上方的侧面放置一个类似ETD的探测器，只需要很小的偏压，就能将已经聚焦到一处的二次电子全部收集起来，同时又不会对原始电子束产生影响。所以镜筒内二次电子探测器与半浸没式物镜融为一体、相辅相成，提升了电镜的分辨率，尤其是低电压下的分辨率。背散射电子因为能量高，焦距较长，相对高角的背散射电子能够聚焦到镜筒内，在物镜附近聚焦后继续向上方发散飞行。此时在这部分背散射电子的必经之路上放置一个环形闪烁体，就可以将高角BSE全部采集，如图3-39右。图3-39 常规无磁场物镜和ETD（左）、半浸没式物镜和镜筒内探测器（中、右）§5. 扫描透射探测器（STEM）当样品很薄的时候，电子束可以穿透样品形成透射电子，因此只要在样品下方放置一个探测器就能接收到透射电子信号。一般STEM探测器有两种，一种是可伸缩式，一种是固定式，如图3-40。固定式的STEM探测器是将样品台与探测器融合在了一起，样品必须为标准的φ3铜网或者制成这样的形状（和TEM要求一样）。图3-40 可伸缩式STEM（左）与固定式STEM（右）STEM探测器和背散射电子探测器类似，一般也采用半导体材质，并分割为好几块，如图3-41。其中一块位于样品的正下方，主要用于接收正透过样品的透射电子，即所谓的明场模式；还有的位于明场探测器的周围，接收经过散射的透射电子，即所谓的暗场模式。有的STEM探测器在暗场外围还有一圈探测器，接收更大散射角的透射电子，即所谓的HAADF模式。不过即使没有HAADF也没关系，只要样品离可伸缩STEM的距离足够近，暗场探测器也能接收到足够大角度散射的透射电子，得到的图像也类似HAADF效果。图3-41 STEM探测器结构§6. 其它探测器除了电子信号探测器外，扫描电镜还可以配备很多其它信号的探测器，比如X射线探测器、荧光探测器、电流探测器等。不过电镜厂家相对来说只专注于电子探测器，而TESCAN相对来说比较全面，除了X射线外，其它信号均有自己的探测器。X射线探测器将在能谱部分中做详细的介绍。① 荧光探测器TESCAN的荧光探测器按照几何位置分为标准型和紧凑型两种，如图3-42。标准型荧光探测器类似极靴下背散射电子探测器，接收信号的立体角度较大，信号更强，不过和极靴下背散射电子探测器会有位置冲突；而紧凑型荧光探测器类似能谱仪，从极靴斜上方插入过来，和背散射探测器可以同时使用，不过接收信号的立体角相对较小。图3-42 标准型（左）和紧凑型（右）荧光探测器如果按照性能来分，荧光探测器又分为单色和彩色两类，如图3-43。单色荧光将接收到的荧光信号经过聚光系统进行放大，不分波长直接调制成图像；彩色荧光信号经过聚光系统后，再经过红绿蓝三原色滤镜后，分别进行放大处理，再利用色彩的三原色叠加原理产生彩色的荧光图像。黑白荧光和彩色荧光和黑白胶片及数码彩色CCD原理极其类似。一般单色型探测器由于不需要滤镜，所以有着比彩色型更好的灵敏度；而彩色型区分波长，有着更丰富的信息。为了结合两者的优势，TESCAN又开发了特有的Rainbow CL探测器。在普通彩色荧光探测器的基础上增加了一个无需滤镜的通道，具有四通道，将单色型和彩色型整合在了一起，兼顾了灵敏度和信息量。图3-43 黑白荧光和彩色荧光探测器阴极荧光因为其极好的检出限，对能谱仪/波谱仪等附件有着很好的补充作用，不过目前扫描电镜中配备了阴极荧光探测器的还不多。图3-44含CRY18（蓝）和YAG-Ce（黄）的阴极荧光（左）与二次电子（右）图像② EBIC探测器EBIC探测器结构很简单，主要由一个可以加载偏压的单元和一个精密的皮安计组成。甚至EBIC可以和纳米机械手进行配合，将纳米机械手像万用表的两极一样，对样品特定的区域进行伏安特性的测试，如图3-45。图3-45 EBIC探测器与纳米机械手配合检测伏安特性 第三节、真空系统和样品室内（台）电子束很容易被散射，所以SEM电镜必须保证从电子束产生到聚焦到入射到试样表面，再到产生的SE、BSE被接收检测，整个过程必须是在高真空下进行。真空系统就是要保证电子枪、聚光镜镜筒、样品室等各个部位有较高的真空度。高真空度能减少电子的能量损失，提高灯丝寿命，并减少了电子光路的污染。钨灯丝扫描电镜的电子源真空度一般优于10-4Pa，通常使用机械泵—涡轮分子泵，不过一些较早型号的电镜还采用油扩散泵。场发射扫描电镜电子源要求的真空度更高，一般热场发射为10-7Pa，冷场发射为10-8Pa。场发射SEM的真空系统主要由两个离子泵（部分冷场有三个离子泵）、扩散泵或者涡轮分子泵、机械泵组成。而对于样品室的真空度，钨灯丝和欧美系热场的要求将对较低，一般优于2×10-2Pa即可开启电子枪，所以换样抽真空的时间比较短；而日系热场电镜或者冷场电镜则要达到更高的真空度，如9×10-4Pa才能开启电子枪。为了保证换样时间，日系电镜一般都需要额外的交换室，在换样的时候，利用交换室进行，不破坏样品室的真空。而欧美系电镜普遍采用抽屉式大开门的样品室设计。两种设计各有利弊，抽屉式设计一般样品室较大，可以放置更大更多的样品，效率高。或者对于有些特殊的原位观察要求，大开门设计才可能放进各种体积较大的功能样品台，如加热台、拉伸台；交换室相对来说更有利于保护样品室的洁净度，减少污染。不过大开门式设计也可以加装交换室，如图3-46，达到相同的效果，自由度更高。图3-46 大开门试样品室加装手动（左）和自动（右）交换室而且一些采用了低真空（LV-SEM）和环境扫描（ESEM）技术的扫描电镜的样品室真空可分别达到几百帕和接近三千帕。具备低真空技术的电镜相对来说真空系统更为复杂，一般也都会具备高低真空两个模式。在低真空模式下一般需要在极靴下插入压差光阑，以保证样品室处于低真空而镜筒处于高真空的状态下。不过加入了压差光阑后，会使得电镜的视场范围大幅度减小，这对看清样品全貌以及寻找样品起到了负面作用。样品室越大，电镜的接口数量也越多，电镜的可扩展性越强，不过抽放真空的时间会相对延长。TESCAN电镜的样品室都是采用一体化切割而成，没有任何焊缝，稳定性更好；而一般相对低廉的工艺则是采用模具铸造。电镜的样品台一般有机械式和压电式两种，一般有X、Y、Z三个方向的平移、绕Z的旋转R和倾斜t五个维度。当然不同型号的电镜由于定位或者其它原因，五个轴的行程范围有很大区别。一般来说机械马达的样品台稳定性好、承重能力强、但是精度和重复性相对较低；压电陶瓷样品台的精度和重复性都很好，但是承重能力比较弱。样品台一般又有真中央样品台和优中心样品台之分。样品台在进行倾转时都有一个倾转中心，样品台绕该中心进行倾转。如果样品观察的位置恰好处于倾转中心，那么倾转之后电镜的视场不变；但如果样品不在倾转中心，倾转后视场将会发生较大变化。特别是在做FIB切割或者EBSD时，样品需要经过五十几度和七十度左右的大角度倾转，电镜视场变化太大，往往会找不到原来的观察区域。在大角度倾转的情况下如果进行移动的话，此时样品会在高度方向上也发生移动，不注意容易碰撞到极靴或者其它探测器造成故障，这对操作者来说是危险之举。而优中心样品台则不一样，只要将电子束合焦好，电镜会准确的知道观察区域离极靴的距离，在倾转后观察区域偏离后，样品台能自动进行Y方向的平移进行补偿，保持观察的视野不变，如图3-47。图3-47 真中央样品台与优中心样品台【福利时间】每期文章末尾小编都会留1个题目，大家可以在留言区回答问题，小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。【本期问题】半导体材质的探测器和YAG晶体材质的探测器哪个更有利于在低加速电压下成像，为什么？（快关注微信回答问题领取奖品吧→）简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师（原上海交通大学扫描电镜专家，现任TESCAN技术专家）、焦汇胜博士（英国伯明翰大学材料科学博士，现任TESCAN技术专家）、李香庭教授（电子探针领域专家，兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事）编著，并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者，在科研领域工作多年，李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验，对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深

2018 年 9 月 6 日 - 7 日，第三届中国药品监管科学大会（2018）在京召开。药品安全是重大民生和公共安全问题，党中央、国务院高度重视。习近平总书记多次作出重要指示、批示，强调要用“最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责”确保药品安全，表明了党中央、国务院确保人民群众用药安全的坚强决心，更是做好药品监管工作的根本遵循。大会主会场本次大会设立了药品科学监管论坛、医疗器械科学监管论坛、药品包材辅料科学监管论坛三个分论坛。药品包材辅料科学监管论坛完善的监督管理制度，离不开高科技的检测手段作保障。飞纳电镜赞助出席了本次会议药品包材辅料科学监管论坛，针对药品包材、辅料和仿制药一致性检测等领域的高通量测试，飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL 能够简捷快速地给出准确的检测结果。飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版Phenom XL原料药微球玻璃包材的相容性测试飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版Phenom XL主要有以下特点：1.飞纳大仓版台式扫描电镜样品杯尺寸为100mm*100mm，可同时放入36个半英寸标准样品台，特别适用于处理大量样品。显著提高检测效率； 2.飞纳电镜系列产品内置了彩色光学显微镜，可以看到每个样品的位置，通过鼠标点击，就可以一键式切换样品，非常方便。目前飞纳电镜已落户药明康德、微创医疗、丽珠医药，阿斯利康等多家单位，为药品卫生事业的发展贡献力量！

图中展示的就是构成酵母线粒体大核糖体亚单位(yeast mitochondrial large ribosomal subunit)的各个组成蛋白质。Amunts等人根据利用低温冷冻电镜技术获得的酵母线粒体大核糖体亚单位及完整核糖体的结构图谱，一个个地合成出了上述这些组分蛋白。这个经过不断完善的结果与根据X线晶体成像技术获得的原子模型非常吻合。 　　先进的低温冷冻电镜(cryo&ndash electron microscopy)技术让我们获得了大量高分辨率的蛋白质结构图。 　　结构生物学(structural biology)研究的主要目的就是获得用于构成活体细胞的各种各样大分子(macro-molecules)生物组件的高分辨率图像信息。该研究主要依赖的技术手段就是X线晶体照相术(x-ray crystallography)以及核磁共振光谱分析检测技术(nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR spectroscopy)。不过这两种技术都有各自的局限性，比如X线晶体照相术只能够对生长得极为有序的三维结晶进行观察，而核磁共振光谱分析检测技术则要求被检测样品的纯度非常高，不能够有重叠峰出现。有很多生物大分子相互结合、组装之后形成的都是非常大的，或者非常不稳定、比较罕见的结构，都不太适合用上述这两种技术进行分析和检测。单粒子电子显微镜技术(Single-particle electron microscopy, EM)则能够观察少量非结晶样品，获得高分辨率的结构图谱。 　　使用单粒子电子显微镜技术可以获得任意排列方向的分子复合体( molecular complexes)的结构图像。该技术会从每一幅图像中选出单个的复合体(粒子)，然后借助计算机来判断它们的排列方向。最后将各个不同视角的图像组合在一起，得到该分子的三维立体图像。不过由于高能电子束会对生物大分子起到破坏作用，打断分子内的共价键(covalent bonds)，并且诱发一系列级联式的有害化学反应，所以这种放射性损伤效应给单粒子电子显微镜技术带来了极大的局限性，在实验时用来记录影像的电子束的能量受到了非常大的约束。 　　20世纪80年代，Dubochet等人报道了一种单粒子电子显微镜技术革新成果，将该技术引向了高分辨率成像之路。他们在低温条件(cryogenic conditions)下将待检样品放在一层薄薄的、透明的冰上用单粒子电子显微镜进行成像观察。这种方法就是所谓的&ldquo 低温冷冻电镜技术(cryo&ndash electron microscopy, cryo-EM)&rdquo ，他能够对含水的粒子(hydrated particles)进行直接成像。低温除了具有这些优势之外，还能够减少电子束对样品产生的放射性损害。不过电子束的照射量还是不能够太大，只有这样才能够清晰地反映出分子结构的细节，获得高质量的、低信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)的三维结构图像。由于将每个分子的多张图像信息组合在一起能够更进一步地降低图像的信噪比，所以，对数万、乃至数百万个蛋白质复合体进行分析就会产生数十万张图像。 　　不过依靠低温冷冻电镜图像来判断生物大分子的结构给计算机处理分析工作带来了一大挑战。在借助多图像组合平均手段来改善信噪比时，必须知道每一颗粒子的方向，但是由于信噪比太低，我们对这些粒子方向的判断又明显感觉准确性不够，这就形成了一个矛盾。要解决这个问题，最成功的方法就是&ldquo 重复(iterative)&rdquo ，质量高的图像能够给出更准确的方向信息，而这些方向信息又可以帮助我们获得更高质量的图像。 　　直到最近这一段时间，绝大部分单粒子低温冷冻电镜图片的分辨率都非常低，连10埃都达不到，所以很多人都将这种技术嘲笑为 &ldquo 一团浆糊学(blob-ology)&rdquo 。蛋白质二级结构中的&alpha 螺旋(&alpha helices)结构只有在分辨率达到9~10埃，甚至更高分辨率的情况下才能够看清 而另外一种二级结构，&beta 折叠(&beta strands)结构则只有在分辨率达到4.8埃以上时才能够看清。达到3.5埃的分辨率，就可以为蛋白质或核酸等生物大分子构建原子模型(atomic models)，将各种目前已知的核酸结构或氨基酸结构填入其中了。如果要了解蛋白质复合体形成时发生的各种化学变化，就必须获得原子级别分辨率的细节信息。低分辨率的结构信息也不是一无是处，当在与高分辨率结晶图像相互配合、印证，用来判断组成复合体的各种不同组分时更加有意义。因此，即便分辨率较低，低温冷冻电镜技术也还是帮助科学家们解决了很多生物学难题，比如解析出了与其他辅因子共同结合的核糖体的结构问题，以及构象只能够维持片刻时间的核糖体瞬时结构等问题。 　　在过去的三十年，低温冷冻电镜设备取得了长足的进展，在样品制备、成像、计算机处理等实验技术方面有了一定的提升，这些使低温冷冻电镜成像技术的分辨率有了极大的提高。高度连贯的场发射电子枪(Highly coherent feld-emission electron guns)也使保留焦点以外的图像的高分辨率信息成为可能，这对于单粒子低温冷冻电镜非常有帮助。这种技术创新帮助科研人员获得了20面体病毒粒子(icosahedral virus particles)的图像，而且清楚地看到了其中的&alpha 螺旋结构。由于这种病毒是高度对称的，所以比较容易生成高质量的、最佳分辨率的低温冷冻电镜图像。 　　随着研究人员不断地开发出更稳定的载物台、更好的显微镜抽真空技术，以及自动化的数据采集系统，这一切的技术进步都让我们能够获得更多、质量更好的电镜图像，因此才能够得到高质量的、能够对其中的氨基酸侧链进行解析的二十面体病毒粒子三维结构图像，以及分辨率达到5埃的核糖体结构图像。不过在对更小一点的非对称粒子的解析工作中还是很难解析到&alpha 螺旋结构。 　　最近在低温冷冻电镜设备领域取得的最大进展就是引入了直接检测设备(direct detector device, DDD)照相机。这种DDD设备能够直接在传感器上记录图像，从而绕过了传统的、需要闪烁设备和光纤的电荷耦合装置(charge-coupled device, CCD)探测器，以及其他一些在用摄影胶片(photographic film)记录图像时必须要经过的繁杂的处理过程。因此，图像的信噪比也得到了极大的提升。在分辨率方面的提升也与之前的一些革新手段相当。在使用了DDD设备之后，还有可能在电镜图像中直接构建原子模型，甚至能够在最具挑战性的检测工作中进行&alpha 螺旋和&beta 折叠的解析工作。 　　DDD设备的引入还在另外一个方面对低温冷冻电镜的图像起到了改善作用，凭借的就是该设备极快的读出速度(readout rate)，该读出速度能够发现被冰包裹的被观测粒子在电子束中的运动情况。使用DDD设备不仅能够发现这种问题，还能够解决这种问题，因为现在的电镜就好像是一台摄像机，可以拍摄一段录影，记录整个过程，而不再像以前那样，只是一台照相机，只能够拍摄出一张张固定的图像。 　　有了高质量的图像，又有可以借助计算机对因为电子束而移位的粒子进行矫正的工具，我们就可以获得大量高质量的低温冷冻电镜图像，比如本文开头展示的那张分辨率高达3.2埃的线粒体核糖体亚单位图像，以及下图那张分辨率达到3.3埃的20S蛋白酶体图像和哺乳动物感受器通道TRPV1的图像。 TRPV1的图像尤其值得一提，因为TRPV1蛋白是一种膜蛋白，只有四级对称性(four-fold symmetry)，比核糖体要小一个数量级。所以之前大家一直都认为很难用低温冷冻电镜对该蛋白进行结构解析的研究工作。有了 DDD成像技术、更好的计算机辅助和生物化学技术之后，Liao等人终于在某些区域获得了分辨率高达3.4埃的图像，从而有机会开展原子建模工作，在整个结构生物学(structural biology)发展历史上写下了重重的一笔。 　　单粒子低温冷冻电镜结构解析图。左图展示的是随机排列的蛋白质粒子在电镜下的图像，这些图像经过计算机处理之后可以用来计算大分子复合物的三维立体结构图像。由于有了DDD技术，左边的这些图像信息就可以构建出右图中展示的原子模型。图中展示的就是20S蛋白酶体的结构图。 　　乍一看上去，这些成果都好像是特例。比如核糖体里由于含有大量的RNA，所以是一幅高度紧缩的图像，非常紧密，不太容易受到辐射的损失。而20S蛋白酶体拥有14级对称性，所以也非常适于进行低温冷冻电镜成像操作。即便是TRPV1通道蛋白也都拥有一定的内部对称性。但是最近刚刚成功获得的一幅电镜图像就完全不具备上述这些&ldquo 先天优势&rdquo ，这就是分辨率达到4.5埃的人&gamma 分泌酶复合物(&gamma -secretase)的结构图。人&gamma 分泌酶复合物是一种更小的膜蛋白复合体，完全没有对称性。该成果说明，只要待测样品能够准备得恰当，尽可能减少其在结构上的异质性，我们就完全有可能利用低温冷冻电镜技术获得各种蛋白质的三维立体结构图。 　　这些科研新进展恰好出现在低温冷冻电镜技术的低谷期。最近刚刚获得的HIV-1病毒糖蛋白三聚体结构模型就引起了极大的争议，因为多位电镜专家都坚持认为，这个结构模型不仅在结构上不准确，就连用来进行分析的原始图像也都没有真实地反映该三聚体的真实信息。这场争论也让我们意识到，我们目前的确没有太多的手段对低温冷冻电镜图像的质量进行验证，虽然有一些手段，但是都没有得到广泛的推广和应用，另外也缺乏一套规范，图像的信号非常差，所以也很难判断最终得出的结构图是否就是被测样品的结构。这是一个非常值得关注的问题，不仅仅是因为这次的HIV-1病毒糖蛋白三聚体结构模型具有重大的科研价值，比如在HIV疫苗的开发工作中会起到非常重要的指导作用等。 　　在结构解析方面还有大量的工作需要我们去完善：方便使用的显微镜相板(phase plates)有助于更好地聚焦，获得高对比度的图像，就好像相衬光学显微镜(phasecontrast light microscopy)那样，这能够让对图像进行信息采集的工作更加简便，而且质量更高。另外在探测器方面也可以进一步提高图像的质量。即便是最先进的探测器也达不到符合理论要求的表现。各种用来进行图像分析的计算机软件，比如用来矫正电子束相关移位的软件，或者对各种粒子进行分类、解读的软件也将会变得越来越强大。新型的样品承载系统会进一步减少电子束对样品的位移作用。更加可靠的、更加强大的验证工具可以让我们更有信心，保证不会纳入质量不高的原始图片素材。虽然现在还不知道低温冷冻电镜技术未来会走向何方，但是有一点是可以肯定的，那就是低温冷冻电镜图像绝对不再是一团浆糊了。 　　原文检索： 　　Martin T. J. Smith, John L. Rubinstein. Beyond blob-ology. Science 8 August 2014 DOI: 10.1126/science.1256358

秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目，通过筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，在企业发展的关键时期“帮一把”。五年以来，天时地利人和至，中国电镜产业迎来发展窗口期，国内电镜产业链企业们也纷纷抓住历史机遇，实现生机蓬勃的发展之势。2023年迎来国产电镜的“全新时代”。此背景下，“创新100”项目组在2023年底走进13家中国电镜产业链代表性企业，邀请电镜专家联合走访，探寻中国电镜产业发展进展，为发展新阶段赋能，也为2024年即将在苏州举办的“第三届中国电镜产业化发展论坛”的内容筹备作前期调研。△ 交流现场走访第13站，由北京大学分析测试中心电镜平台负责人鞠晶老师、仪器信息网材料物性组执行主编杨厉哲、“创新100”项目负责人韦东裕、营销服务中心牛群山等组成的走访项目团队走进纳克微束(北京)有限公司（简称“纳克微束”）， 钢研纳克检测技术股份有限公司副总经理袁良经、纳克微束副总经理连志强、纳克微束研发部光学组组长胡继闯、纳克微束市场部经理高倩茹、纳克微束应用工程师卢毓华等接待了走访一行人员。——关于公司发展纳克微束成立于2022年，由钢研纳克检测技术股份有限公司（简称“钢研纳克”，股票代码300797）、钢研投资有限公司、亦庄国投及核心团队共同出资组建，公司以“守行业正气、创技术新高”为企业愿景，聚焦电子显微类产品的研发与制造，为科研和工业领域提供多模态、跨尺度的综合显微成像解决方案，力求覆盖全品类电子显微镜，产品线将包括高分辨场发射扫描电镜、高通量（场发射）扫描电镜、透射电镜、聚焦离子束、电子束曝光机、半导体电子束检测等。袁良经先生表示，科学仪器是科学研究原始创新的关键手段，而我国高端科学仪器大部分依赖进口，这无形当中为我国基础科学研究增加一定的风险。纳克微束作为一家国有企业，肩负着“国家队”的使命，在未来的发展规划中，将聚焦高水平显微类相关产品研发与制造，短期内缩小与进口仪器的技术差距，中长期争取突破国外高端仪器核心技术封锁，实现自主可控,争取不让高端扫描电镜成为科技创新的掣肘。钢研纳克的仪器板块基本都设在总部，而为了满足电镜生产线更高的要求，纳克微束则独立出来，坐落于北京市经济技术开发区，不仅在管理体制上做了创新，在研发环境、生产环境、办公环境等整体格调上也做了创新。据悉，纳克微束拥有约2600平米的研发中心和1000平米的电镜生产环境（净化间），目前已实现自主设计率达100%，整机零部件国产化率达95%。△参观生产基地——关于电镜产品纳克微束成立同年，发布了国内首款高端成像仪器装备——场发射扫描电子显微镜FE-1050系列。这款电镜不仅具备优秀的低压分辨力（1.5nm@1kV），可同时兼容聚焦离子束、多通道能谱仪、电子背散射衍射仪、阴极荧光探测器等标准第三方电镜附件，还可兼容原位拉伸加热台、冷冻传输系统、原子力显微镜、电子束曝光图形发生器等功能扩展附件，在材料表征、细胞生物学研究、半导体制程工艺分析、纳米器件制造、工业失效分析、地质石油勘探、医疗超微病理等各个场景都具有广泛的应用。△ FE-1050系列分析型高分辨力场发射扫描电镜除了低压高分辨力，FE-1050系列的特点还包括超大样品仓和先进的软件系统，更贴近用户使用习惯，界面友好、操作简便，能够满足用户在电镜使用中的多样化需求。秉承钢研纳克在科学仪器领域“稳扎稳打”的理念，相比追求新产品的推出速度，纳克微束更关注产品质量的提升。袁良经先生讲到，电镜是一个综合性分析平台，需要集成多种附件来辅助观察分析工作，这一点在FE-1050系列设计之初就被考虑到了，灵活的附件选择，支持27个拓展端口，是目前可拓展性最强的扫描电镜之一。目前FE-1050系列已经实现量产，接下来还会在FE-1050系列的基础上做更多延伸和拓展，例如标准产品、综合分析方案等，就是要把现有的产品做的更“扎实”。值得一提的是，纳克微束的电镜产品已成功交付中国工程物理研究院等单位，并获得了用户的广泛认可。此外，在推出通用型电镜的同时，纳克微束还承接了一些定制化项目，以保持技术的领先度。——产业发展观点由于中国电镜市场长期被进口品牌占据，用户因此形成了一定的品牌倾向，潜意识中认为在经费充足的情况下采购进口产品更好。面对这种情况，国产品牌应该如何吸引用户、打开市场？袁良经先生认为，国产仪器要能够满足用户的基本需求，逐步缩短与高端进口仪器的差距；其次是稳定性，发挥国产厂商售后优势，降低用户的维修成本和时间成本；另外，还要合理定价，在优化成本的同时，提升产品性能。对于国内电镜产业的发展，袁良经先生谈了一些看法。现阶段，虽然我们能够实现自主知识产权国产化，但由于国内电镜产业还不够成熟，工业基础不足，国产化效率较低，配件价格高，不能形成稳定的供应链渠道，产能不足，成为制约国产电镜企业高速发展的关键因素。袁良经先生呼吁，其一，加强政策引导，支持和培育我国科学仪器产业的发展。制定鼓励自主创新的各项政策，包括税收、财政、采购、知识产权保护等有利于科学仪器事业发展的配套政策和有力举措，从各方面为自主创新和仪器的产业化创造宽松的环境。其二，加大资金投入，鼓励科学仪器创新研发与生产。高端科学仪器科技含量高、工艺水平高、精密程度高和性能指标高、制作难度高，注定不是一蹴而就的，要想尽快缩短差距，需要投入大量的人力物力财力，加大研发投入和财政补贴力度。其三，吸引人才、培养人才、留住人才。目前我国科研仪器创制人才长期处于缺口状态，仪器研制类工作周期长，试错风险大，研究成果不易，要建立适宜的人才培养、激励和评价体系，在全国形成振兴科学仪器事业的良好氛围。其四，国产仪器，尤其是像扫描电镜这类技术密集型高端科研仪器，更需要在应用中暴露问题，在建议中创新迭代。我们迫切希望终端用户能够把国产仪器用起来，给国产仪器更多的信任和机会，让仪器企业能够在与用户的良性互动下联合攻关，找到下一步创新的方向。我们也将不断提升产品的可靠性、稳定性。△ 合影留念附1：2024年4月，“第三届中国电镜产业化发展论坛”将在苏州举办，现进入论坛内容筹备阶段，为更好解决产业痛点，切实助力产业发展，现向广大网友征集论坛内容建议，欢迎大家积极参与，建议被采用的网友或专家将获得论坛定向邀请函，邀请现场与电镜业界专家、企业精英共议行业发展！△ 扫码填写论坛内容建议或点击链接填写：https://www.wjx.cn/vm/hxJFe0g.aspx#或直接邮件或电话沟通，邮箱：yanglz@instrument.com.cn  ，电话（同微信）：15311451191。附2：2023年年底中国电镜产业链系列走访名单走访企业聚束科技惠然科技速普仪器大束科技格微仪器康尔斯特国仪量子祺跃科技雷博科仪屹东光学苏州冠德上海精测纳克微束

SEMICON CHINA 是中国首要的半导体行业盛事之一，它囊括当今世界上半导体制造邻域主要的设备和材料厂商。2021年3月17日，SEMICON CHINA 2021在上海新国际博览中心隆重召开。上海赛可检测设备有限公司（SEC）也携其X-RAY和电镜产品亮相SEMICON CHINA 2021。上海赛可检测设备有限公司是韩国赛可检测设备有限公司（SEC）在中国的子公司。据了解，韩国赛可于1991年在韩国水原市成立，专业从事工业在线半导体封装设备、X-RAY检测机、SEM（台式扫描电镜）和加速器四类产品的研发和生产。本次SEMICON CHINA 2021展会带来的是在半导体封装测试中使用最多的X-RAY和电镜产品。而在本次展会上，我们有幸采访了上海赛可检测设备有限公司总经理丁光声。SEC公司自1991年创业至今到现在，已经历30多年的历史。 SEC在创业初期的10年间以自动化生产设备为主要产业项目不断发展壮大。1999年研发并生产LCD驱动芯片贴片回流封装设备在韩国LTD领域封装设备市场一举占领70%的市场份额。 2000年开始着手研发SMT行业的新兴设备X射线检测设备和扫描电子显微镜，并于2002年完成了X射线检测设备的研发并成功推上市场。赛可在韩国的客户覆盖了三星、LG、SK-海力士等知名半导体厂和电子厂，在国外也获得了AMKOR等客户。兼容2D，3D的晶圆级X-RAY检测机赛可的X-RAY检测机广泛应用于半导体封装中的内部缺陷检测，主要分为“开放式光管”和“封闭式光管“两大类，是韩国第一家也是唯一一家能生产X-RAY核心部件光管的企业，相关技术处于世界领先的地位。赛克的晶圆级检测设备如NF120搭载了200nm级别开管式光管以实现无损检测。丁光声表示，相比于同类型产品，赛可的晶圆级检测设备采用脉冲式照射，大大减少了X射线对检测样品的损伤。赛可（SEC）X-RAY检测设备 NF120据了解，赛可的X-eye NF120 Series搭载了200nm的Nano-focus Tube，广泛应用于要求检测Sub-micron单位不良的半导体封装即Wafer level packaging(WLP)领域里，在Wafer level工艺中，可对TSV，Micro-bump，Cu pilar等产生的超细微不良进行自动检测。SEC独有的3D CT用Auto Collimation及Filtering技术实现X-ray damage free（无损检测），可安全检测存储半导体芯片。此外，这款仪器可同时兼容2D，3D自动检测。具有-45°~90°倾斜度的钨灯丝小型化扫描电镜作为韩国首家台式电镜生产厂家，赛可先后开发出了SNE-3200M、SNE-3000MS和SNE-4500M Plus型号的台式扫描电镜。赛可（SEC）SNE-4500M Plus 台式扫描电镜赛可最新的SNE-4500M Plus台式扫描电镜实现了落地式钨灯丝扫描电镜的小型化，可以更真实地反应出样品表面形貌信息，对不耐电子束辐照的样品损伤小。由于加速电压范围宽，这款仪器适合各种样品的形貌观察及元素分析。此外，这款仪器还能实现二次电子和背散射电子同时成像，兼具高、低真空模式，标配五轴全自动马达台，有利于多角度精细地观察样品，具有-45°~90°大范围的倾斜角度，可以在不更换特定样品台的情况下直接进行截面观察。从抽检到全检，SEC将发力电池行业2009年，赛可在中国设立办事处，并随着韩国半导体企业在中国设厂而进入中国市场。2018年底，赛可在上海成立分公司，主攻中国国内企业，以求进一步打开中国市场。据介绍，赛可在中国的客户主要是半导体产业的三星、SK-海力士、UTAC等企业，去年更是获得了江阴长电的晶圆级X-RAY订单。谈到中国封测产业的未来发展时，丁光声表示，随着芯片越来越小，性能越来越高，对先进封装的要求也越来越高，未来封测将由抽检转向全检，同时对全检的要求也将越来越高。伴随着中国工厂的技术飞速进步，封装在线检测设备在中国将迎来快速发展。未来，赛可在中国将发力与新能源产业紧密相连的电池行业。

2018 年 9 月，飞纳电镜正式入驻国家石材建陶产品质量监督检验中心（福建）。检验中心是福建首个“国字号”石材建陶专业检测机构，目前尚处于筹建的阶段，届时将会承担国家质检总局下达的石材产品质量国家监督抽查检验、专项监督抽查检验以及法定质量纠纷仲裁检验等各项指令性任务。同时为社会各界提供专业权威的石材及相关产品：质量委托检验、进出口检验、质量鉴定、CE 认证检验、标准技术等服务。 检测中心已通过认可的产品标准达 35 个，检测项目 400 多项，涉及产品包括卫生陶瓷、卫生设备用台盆、玻璃纤维增强塑料浴缸、陶瓷片密封水嘴等几十个种类。可想而知，检测中心将会面临繁重的测试任务，而“繁重”二字主要体现在两个方面： 1、样品量巨大；2、样品种类繁多。 这会对电镜提出哪些挑战呢？作为电镜使用者又会有哪些考虑呢？首先肯定是扫描电镜的效率。 1. 面对如山的样品量本来就是一件烦心事情，如果再加上繁琐复杂的操作方式，那必定会让操作员抓狂。而飞纳电镜就不同了，我们具有清晰、简洁的用户界面，操作简单易学，仅需1-2天的培训即可掌握操作技巧，数分钟即可完成样品测试。不仅降低了对操作人员的要求，更大大提示工作效率，十分适合样品量巨大的测试任务。 2. 飞纳台式扫描电镜高分辨率专业版 Phenom Pro 型号的飞纳电镜具有 150，000x 的放大倍数，背散射电子图像的分辨率优于 10nm，能够覆盖绝大多数测试需求； 3. 采用高灵敏度 4 分割背散射探头，在形貌图像和成分图像中间轻松切换，两种图像，双倍体验； 4. 长寿命（1500h）、高亮度 CeB6 灯丝，亮度为钨灯丝 10 倍，无惧样品种类，都可为您呈现清晰、细腻的图像； 5. 飞纳电镜采用低真空技术，可以有效抑制荷电效应的产生，实现直接观测各种不导电样品，样品无需喷金喷碳。利用降低荷电效应样品杯，更可将起始荷电的放大倍数提高8倍左右。因此，即使是面临导电性较差的陶瓷样品，可直接观察而无需喷金； 降低荷电效应样品杯是为了降低样品的充电效应。避免了不导电样品的额外制样步骤。可以更快捷、更方便地观察诸如纸张、聚合物、有机材料、陶瓷、玻璃和涂料等样品。 综合以上几点，飞纳电镜很好的契合了国家石材建陶产品质量监督检验中心（福建）的测试需求，同时我们也期待飞纳电镜能够为您带来美好的使用体验。陶瓷材料掺杂陶瓷陶瓷片断面

基于结构的药物发现(Structure-based drug discovery, SBDD)是设计和优化创新药的必要方法。本篇综述将深入探讨冷冻电镜(cryo-EM)在SBDD领域中的快速崛起及它的主要作用，以及阐释它如何为高价值药理学靶点提供丰富的全新结构信息。冷冻电镜技术相比X射线晶体学的主要优势在于，它可以跳过繁琐的结晶步骤，从而直接对玻璃化的生物大分子进行成像；冷冻电镜也可以提供更多维度的信息，包括异质性和动态性。此外，本综述还将讨论冷冻电镜近期和未来的发展，并探讨该技术将在SBDD的管线中产生何种广泛的影响。冷冻电镜时代的SBDDSBDD是一种基于靶点的原子级结构基础信息，针对该靶点进行理性药物设计的研发方法。20世纪80年代，随着Captopril卡托普利和多佐胺Dorzolamide等酶靶向药物获批上市，SBDD方法初露锋芒。这一批由FDA批准的药物结合了晶体结构模型与计算机辅助分子建模这两大新兴技术，并成功解决了传统湿实验室的高通量筛选方法(HTS)所面临的昂贵、耗时及低回报率等问题。此后，随着计算技术的不断革新，大量药物靶点的晶体结构得以解析，SBDD方法进入了飞速发展阶段。从1999年到2013年，在113个获批的first-in-class药物中，有78个是基于SBDD方法发现的。尽管SBDD的发展足够迅速，但学界及制药行业内对它的期望显然更高。SBDD方法往往能另辟蹊径，对过往认为不可成药的靶点进行验证，并进一步开发新药。如K-Ras(G12C)靶点，它利用晶体学结构确定了一个以前未知的结合口袋，以避免与皮摩尔亲和力的GDP/GTP竞争。由于靶点验证是发现和开发工作中的主要难题之一，first-in-class药物分子可以为靶点的有效性和疾病应用提供新的见解，例如bromodomain溴结构域抑制剂(+)-JQ-1和I-BET762，这些化合物被成功用于表征和验证溴结构域在各种疾病中的重要性，并催生了大量的临床候选药物。即使是FDA批准的已知药物靶点，临床上也常常需要进一步的SBDD，比如有些药物需要进行更好的选择性的优化设计。厄菲替尼(erdafitinib)在经过针对性的设计改造后，表现出了相对于原先药物对成纤维生长因子受体更高的选择。此外，有一些药物可能需要优化效力或疗效，或提供特定受体亚型的选择性，如改善鞘氨醇-1-磷酸(S1P)抑制剂西波尼莫德(siponimod)对S1P1而非对S1P3的选择性，是提高其在疗效和安全性上优于非选择性S1P抑制剂的关键。该药物靶向S1P1，而非S1P3，此外，许多抗病毒、抗菌和抗癌药物正面临着抗药性问题，SBDD方法能够基于产生耐药性的靶点结构，对药物进行持续改进。SBDD工作的瓶颈在于获取高分辨率的生物靶点结构信息。虽然一些小而有序的生物分子满足X射线晶体学的研究范畴，但大部分已知靶点中的蛋白质，例如跨膜受体或动态复合物，都难以结晶，导致这些靶点蛋白无法利用晶体手段进行高分辨率结构解析。此外，X射线晶体学往往会对靶点蛋白进行改造，如进行截短体设计、引入热稳定性突变或插入一段外源的结构域，从而影响后续的SBDD结构信息分析。还需要考虑的一个关键因素是，大量的靶点蛋白性质上达不到结晶的条件要求。不过，上述的这些难点正被冷冻电镜技术逐一攻克。冷冻电镜技术的分辨率已足够高，其产生的大量数据也可用于计算辅助药物设计(CADD)方法，这也是本综述的核心议题。与X射线晶体学不同的是，冷冻电镜无需对目标靶点进行结晶：纯化过的靶点生物大分子会被瞬间冻结在一层薄薄的非结晶玻璃体冰中，再经由透射电镜成像以记录下几十万到几百万个冷冻电镜颗粒数据，用于重构三维静电势图并对大分子进行精确建模。因此，这种技术很适合于蛋白质复合物、热稳定性较低和动态运动较高的蛋白质以及脂质胶束中的跨膜蛋白质的结构测定。随着分辨率的不断提高，冷冻电镜已经成为药物设计的强大工具。冷冻电镜与药物发现在2014年之前，冷冻电镜几乎无法解析出优于4.0Å分辨率的结构，这直接导致它无法对SBDD工作提供有效的数据支持。然而，在过去的几年里，冷冻电镜方法的爆炸性突破产出了大量高分辨率的结构数据，这在以前是无法实现的。这一质的飞跃要归功于许多技术革新，如用于记录图像的直接电子探测器、改进的计算方法和处理大型数据集的硬件集群，这些技术的飞跃在其他文献内有详细回顾。此外，作为一种直接可视化的技术，冷冻电镜能够快速判断样品的聚集性和稳定性等问题，从而通过遗传和生物化学手段，用互作因子稳定蛋白、或通过优化去垢剂从细胞膜环境中提取膜蛋白等方法来快速改善样品质量。综合以上，在PDB中的分辨率为4.0Å或更高的冷冻电镜结构的数量已经从2014年之前的合计16个增长到仅2020年一年提交1753个新结构的规模(图1, A)。在新上传的结构中，分辨率高于4.0和3.5 Å的比例分别从2015年的36%和12%增加到2020年的75%和50%。更振奋人心的是，截止2020年，分辨率高于3.0Å和2.5Å的冷冻电镜结构比例，分别达到了18%和3%，实现了冷冻电镜结构解析前所未来的突破(图1, B)。为了系统评估冷冻电镜对SBDD领域的影响，我们(作者)调查了2018年美国200种最常用处方药的靶点相关结构数据。72%的靶点在PDB数据库中含有结构信息。细分而言，这些结构信息是通过X射线晶体学技术(42%)、冷冻电镜技术(15%)或两者结合(15%)而确定的(图1, C)。通过冷冻电镜技术解析的靶点涵盖了许多跨膜蛋白，如离子通道(GABAA、CaV、NaV和KATP)、激活态的G蛋白偶联受体(GPCRs)和转运体蛋白(5-羟色胺转运体、NaCl转运体)。图1.冷冻电镜分辨率的提高及其对蛋白质药物结构表征的贡献。(A) PDB中上传的低于特定分辨率的冷冻电镜结构的绝对数量；(B) PDB中上传的低于特定分辨率的冷冻电镜结构的百分比的。(C)2018年200个热门处方药的靶点图，按靶点的结构特征分类；(D)44个热门GPCRs处方药的靶点图，按结构特征分类；(E)2018年200个销量最高的药物的靶点图(作为新药的代表)，按靶点的结构特征分类。2020年的数据是由Njardarson实验室公示的2018年200种最受欢迎的处方药和200种销量最高的药物的蛋白质靶点(如果适用)，然后在PDB中确定相关结构，进行人工筛选。在200多种最常见的处方药中，GPCRs占据了44种，这些药物包括靶向GPCRs的激动剂、拮抗剂和反向激动剂(图1, D；注意，拮抗剂和反激动剂在药理学上不同，但在这里我们(作者)把它们统一归为拮抗剂)。这些GPCRs中的32个(73%)已经进行了某种形式的结构解析，包括与拮抗剂(44%)或激动剂(7%)结合的晶体结构，与激动剂(9%)结合的冷冻电镜结构，或由X射线晶体学和冷冻电镜手段共同进行的结构解析(20%)。值得注意的是，GPCR的高度动态结构使其难以获得高质量的晶体，因此大多数的GPCR晶体结构都是与拮抗剂结合后才得以进行结构解析的。综上所述，冷冻电镜技术在针对市场上已经存在多年的处方药中中具有深刻影响。为了更加深入了解冷冻电镜技术在未来药物发现中的作用，我们(作者)还调查了2018年取得最高利润的200种药物，以代表那些市面上新进发现的药物(图1, E)，我们简称新药。这批新药和之前提到的那些最常用的药物之间存在明显的差异。相当一部分新药已经用晶体学进行了表征，反映了结构数据在当今药物研发工作中的重要性：即便不是由结构驱动的，也很少有不追求结构的情况，因为结构信息可以为先导化合物的优化和进一步发现提供关键数据。此外，考虑到漫长的药物开发时间，冷冻电镜这一最近几年才崛起的新技术在这份名单中的占比虽小，但贡献仍相当可观。这些药物和靶点包括生物制药、离子通道和GPCRs，以及其他不适合结晶的高活性大分子。冷冻电镜对SBDD的贡献解析新型结构虽然有许多FDA批准的药物靶点结构可被X射线晶体学解析，冷冻电镜正在为越来越多的难结晶、甚至不可结晶的靶点打开大门，如分子量更大、更动态的蛋白质和蛋白质复合物。冷冻电镜也显著降低了对细胞内复合体的研究难度，如病原体的核糖体、染色质修饰复合体和转录机器。例如冷冻电镜技术近期解析了一种与线粒体体RNA聚合酶复合体相关的first-in-class 抑制剂的结构。值得注意的是，在膜蛋白领域，冷冻电镜的贡献无可比拟。不管是传统的药物，还是新型处方药，很多药物靶向针对GPCRs、离子通道和转运体蛋白。然而，利用X射线晶体学手段来解析膜蛋白的结构非常困难。尽管脂质立方结晶在GPCR领域取得了一些进展，但在结晶过程中，GPCR蛋白通常需要进行热稳定突变，或融合其他蛋白进行改造，以促进晶体的形成。并且，为了获取某种改造后的稳定的构象，还需要对克隆构建、实验方法及条件进行大量繁琐复杂的筛选。相比之下，冷冻电镜结构可以直接用来解析经过去污剂或纳米盘处理后的在生化上性质稳定的膜蛋白，并获得处于或者接近生理状态的蛋白的结构。冷冻电镜的在解析庞杂的膜蛋白的结构中能力势不可挡，并且已有大量的高分辨率结构被成功解析。长久以来膜蛋白一直都是获批药物的热门靶点，它们的结构也只是近期才被冷冻电镜揭示(图2)。图2. G蛋白偶联受体、转运体(上排)和离子通道(下排)，每个受体有相应的FDA批准的配体分子(蓝框)。利用冷冻电镜解析膜蛋白结构的突出进展，部分原因受益于新试剂的设计和使用。这些试剂可以在体外纯化过程中维持跨膜蛋白的结构，在冷冻制样过程中保护蛋白，并为高分辨率的结构解析提供均质样品。去垢剂如正十二烷基β-D-麦芽糖苷(DDM)和月桂基麦芽糖新戊二醇(LMNG)，可以有效地从细胞膜上溶解跨膜蛋白，并维持蛋白质的生理状态构象。去垢剂的使用也会产生一些问题，如去垢剂形成的空胶束和与包裹蛋白质的去垢剂同时存在存在会引起样品的不均一，对后期的数据处理处理产生影响；也可能会导致冷冻样品制备时的气液界面收到破坏，产生一些不好的结果。脂质纳米盘是去垢剂的一种替代品，原则上可以为结构和生物物理研究提供接近胜利状态的脂质双分子层。脂质纳米盘在膜蛋白药物靶点上的应用已经非常关键和广泛。举例而言，将纳米盘与冷冻电镜技术相结合，成功阐明了TRPV1和TRPV5离子通道(在TRPV1的情况下，脂质对抑制剂的结合至关重要)、GABAA配体门控离子通道、人类P-糖蛋白以及GPCR-β-arrestin复合物的高分辨率结构和机制。关于纳米盘的进一步介绍可查阅。冷冻电镜还可以用来解析嵌入脂质体中的蛋白质的结构，允许在更接近生理状态的的电化学梯度中对离子通道以及孔蛋白进行可视化研究。在过去的几年中，冷冻电镜也在生物制药领域产生了巨大影响。在较新的药物中，生物制药的占比正越来越高。如果仅将目光聚焦于药物靶点识别这一领域，生物制药的结晶技术确实称得上有所改善。然而，冷冻电镜已经为一些关键的生药物研发提供了基于全长蛋白的结构信细节息胰岛素受体一种二聚化的酪氨酸激酶受体蛋白，在调节人体的葡萄糖平衡方面起着关键作用。胰岛素受体信号通路的失调会引起一些疾病，如II型糖尿病，全球约有9.3%(4.63亿人)受到影响两个独立的研究小组利用冷冻电镜在胰岛素受体结构解析方面取得了突破进展；第一个小组以4.3Å和7.2Å的分辨率分别解析了与一个或两个胰岛素分子结合的胰岛素受体胞外结构域结构，第二个小组以3.1Å的分辨率获得了与四个胰岛素分子结合的胰岛素受体胞外结构域结构(图3, A)。这些结构解释了胰岛素受体结合胰岛素的不同结合位点，以及激活这一关键药物靶点所进行的构象变化。类似的例子比比皆是：从HER2-trastuzamab-pertuzumab复合物到SARS-CoV-2和中和抗体的结构解析，冷冻电镜为生物治疗的新老靶点提供了新的视点，为进一步发现和开发仿制药和first-in-class药物铺平了道路。另一个值得注意的例子是B淋巴细胞抗原CD20，它是治疗白血病和自身免疫性疾病的一个重要的治疗靶点，尽管其功能作用仍不清楚。尽管CD20的分子量较小，只要35kDa左右，但分别与单克隆抗体利妥昔单抗(rituximab)、奥法图单抗(ofatumumab)和奥比努单抗(obinutuzumab)的Fab结合形成复合物后，都解析获得分辨率较高的CD20复合物结构(图3, B)。负染结果显示，利妥昔单抗与CD20结合后，可诱导形成高度有序的高级结构，这一发现对激活先天免疫的补体系统提供了全新见解。由于复合物中的高度动态和跨膜结构域的存在，利用结晶手段结构解析几乎不可能实现，冷冻电镜技术的应用实现了这一可能。图3.冷冻电镜(cryo-EM)在小分子和生物制药发现方面的效用。(A)与胰岛素结合的胰岛素受体(PDB ID 6PXV)和(B)CD20与利妥昔单抗复合物(PDB ID 6VJA)冷冻电镜密度图。(C)使用GemSpot(PDB ID 6CVM)将小分子PETG精确地建模到β-半乳糖苷酶的冷冻电镜图像中。(D)基于片段的PKM2的发现，冷冻电镜密度允许正确识别和放置发现片段(PDB ID：6TTF)尽管冷冻电镜在膜蛋白结构测定领域已经迈出了一大步，但短板仍然存在。其中一个短板是解析小于50-70kDa的没有明显的胞内或胞外结构域的单体膜蛋白，由于几乎没有胞外结构域特征，因此难以对去垢剂胶束或脂质纳米盘进行降噪处理，以这种方式收集到的数据难以产出高分辨率结构，比如解析没有上下游偶联蛋白的处于非活性状态的的GPCR结构。然而，大量的蛋白质属于这一类型，解析这一类型的的膜蛋白因此也成为了一个重要的研究领域。目前，有一些解决方案正处于研究阶段，且已经取得了一定程度的成功，如前文所述的CD20。随着利用增加融合蛋白、抗体片段、纳米抗体、纳米抗体衍生物或其他支架蛋白以增加靶点蛋白的分子量等方法的应用，预计冷冻电镜在膜蛋白结构测定方面会有更多进展。计算赋能冷冻电镜冷冻电镜单颗粒技术利用数百万个颗粒的可视化投影来重建静电势图，这通常涉及数十万亿字节的原始数据。因此，该方法从计算方法的快速发展中获益匪浅，这些计算方法同时满足了对更高的分辨率的需求并加深了对粒子动力学的理解。然而，与X射线晶体学相比，冷冻电镜在获取配体-靶点复合物的高可信度模型时仍然面临着一些难题。其中一个难题是冷冻电镜难以解析得到高于2.5Å的蛋白结构，而这通常是建模人员能够精确放置配体并解析出结合位点处水分子的最低分辨率。此外，冷冻电镜的结构建模流程与晶体学完全不同：在晶体学中，模型和密度图之间有一套严格而完善的统计测量方法，该方法能够提供和模型精度相关的关键信息。而在冷冻电镜方法中，基于密度图的建模是一个完全独立的过程，仅适用收集的电镜投影来进行密度图重构，然后基于密度图进行结构建模和实空间下的微调。该过程的独立性使得模型的精度被降低了。这一问题在最近已得到改善。此外，两种方法之间还存在一些物理上的差异，如晶体学依赖电子密度图，而冷冻电镜依赖静电势图。这些差异加在一起，使得晶体学的模型验证工具无法应用于冷冻电镜模型。因此，我们可能需要为精确性开发一些新的指标。一种解决方案是使用强大的计算技术和精确的分子力场对大分子及其配体在冷冻电镜结构中的相互作用进行模拟。比如PHENIX软件包结合实空间和傅里叶空间微调和OPLS3e力场的分子动力学模型，从而生成生物分子和小分子的几何统计精修模型。OPLS3e微调工具已经被整合进到我们(作者)的自研软件GemSpot，它将各种计算方法整合为一个工作流程，从而提高冷冻电镜密度图中配体位置的准确性(图3C)。新的计算工具也推动冷冻电镜在基于片段的药物发现(Fragment-based drug discovery)中发挥作用，其中高溶解度的小片段化合物被浸泡在由多个不同结构的化合物组成的生物分子靶点中。解析复合体的结构可以解释配体与结合口袋之间关键位点的相互作用，然后可以将其组合成一个先导化合物。然而，这种方法要求配体密度质量高、分辨率高，才能正确区分配体的姿态和原子类型，目前对于冷冻电镜来说还是一个难题。最近，Saur等人在高度棘手的β-半乳糖苷酶和颇具治疗意义和挑战性的激酶PKM2的场景中成功地将冷冻电镜用于FBDD。尽管他们为了将配体置放于密度图中，而不得不将干法和湿法实验结合，但他们成功地建立了一个与β-半乳糖苷酶结合的大约150kDa的精准片段模型。更令人印象深刻的是，他们能够从四种化合物的鸡尾酒中确定哪些片段与PKM2结合(图3, D)。因此，不断发展的计算方法为冷冻电镜密度图的构建提供了一个强大的平台，可以在高分辨率下对大分子复合物进行建模。冷冻电镜的快速发展可及性与通量的提升冷冻电镜是极为精密且昂贵的仪器，需要大量的费用和人力成本来搭建、维护与操作。这一特性在很大程度上限制了冷冻电镜的发展，并将冷冻电镜的机时资源集中在了那些受政府资金扶持的大型机构上。因此，在科研界中，冷冻电镜资源的获取门槛极高。然而，这一门槛正在被逐渐降低：许多国家级设施都启动了冷冻电镜人才培养计划，以降低冷冻电镜运维的人力成本。一些大型制药公司也开始进行内部投资，设立最先进的冷冻电镜设施。此外，冷冻电镜设施的可复制性远超晶体学极其昂贵的同步加速器和线性加速器，使得该技术更有发展前景。随着100kV电子束技术的发展，未来可能会出现性价比极高的冷冻电镜，增加其在药物发现领域中的应用场景。鉴于2018年FDA批准的药物中有49%来源于中小型公司，降低冷冻电镜的成本将使冷冻电镜技术得到更广泛的应用。最近对SARS-CoV-2相关蛋白的结构表征证明了冷冻电镜的无限潜力。在病毒爆发后的几个月内，科学家们利用冷冻电镜，以极快的速度解析了新冠病毒刺突蛋白的几种构象，以及它与人源血管紧张素转换酶或许多中和人源抗体片段的复合物的结构。最近获得FDA批准的用于治疗COVID-19的再利用药物瑞德西韦(Remdesivir)与SARS-CoV-2 RNA聚合酶结合的结构也已被冷冻电镜解析。鉴于X射线晶体学一直是病毒RNA聚合酶结构测定的传统方法，对新冠病毒的冷冻电镜结构解析是一个颠覆性的创新，凸显了冷冻电镜的高时效性特点在快速反应研究中的应用。此外，冷冻电镜的分辨率仍在大幅提高，最近的一份报告指出，作为冷冻电镜的代表性复合物结构，去铁蛋白apoferritin的分辨率达到了1.25Å，该分辨率足以对单个原子进行精准定位，在某些情况下甚至可以解析氢原子和质子化态。毋庸置疑，在样品制备良好的情况下，冷冻电镜的不断改进将持续打破结构解析的分辨率记录。冷冻电镜在药物发现和开发方面的应用将进一步受益于该技术的全面自动化。在载网准备方面，一些自动化工具正在出现，以解决不可重复性和样品浪费的难题。这些技术的改进不仅会提高自动化的程度和可及性，还可能解决冷冻电镜载网制备中的其他难题，如减少颗粒在空气及水中的暴露程度。此外，机器学习方法和深度神经网络也是提高颗粒筛选速度和准确性的关键。这些自动化方法甚至有望在未来成为冷冻电镜的核心技术，从而推动冷冻电镜在药物发现领域的发展。主流硬件和软件的改进也有望提高冷冻电镜在SBDD领域的可及性。例如，更高效的检测设备能显著提高冷冻电镜的产能。在一个标准的数据收集过程中，老式的检测器相机可以每次收集1个影像，每小时产生50个影像，而较新的检测器可以每次收集9-16个影像，每小时可以产生超过200个影像，进而转化为每24小时收集的数百万颗粒投影数据。此外，虽然今天许多最高分辨率的结构是用300kV冷冻电镜获得的，但这些机器非常庞大，且前期和维护成本昂贵。在许多情况下，对于单颗粒分析中使用的薄样品，200kV的显微镜可能就足够了，甚至100kV的显微镜也可以用来获得分辨率高达3.4 Å的结构。分子动力学的新窗口结合硬件和数据处理方面的改进，冷冻电镜的潜力将进一步被释放。当X射线晶体学受限于结晶条件而无法解析时，冷冻电镜的低样品需求大幅降低了数据收集的门槛，使我们得以看到样品的构象连续体或一系列不同的能量最低状态，为大分子动力学提供了新的窗口。图4.单一的冷冻电镜数据集，投影的三维分类显示了两种不同的构象，代表了两种不同的G蛋白偶联受体-G蛋白相互作用的状态，代表了两种热力学上可比较的构象。在典型状态下(左边，PDB ID 6OS9)，受体以典型的方式与G蛋白结合，其中核苷酸结合口袋为GTP结合做准备。在非经典状态下(右图，PDB ID 6OSA)，G蛋白异源三聚体与经典状态相比旋转了45°，代表了沿G蛋白偶联途径的中间配体结合受体状态。缩写：α-N=G蛋白的N端α螺旋；cryo-EM=冷冻电镜；TM=跨膜螺旋。一些计算工具，例如二维和三维分类以及子区域的重点细化，能够利用数据集内颗粒的异质性来模拟大分子活性成分的运动。在我们(作者)小组最近的一个例子中，对神经紧张素1受体的冷冻电镜单颗粒分析结果揭示了先前识别的G蛋白、激动剂结合状态和G蛋白偶联通路上的一个新的中间状态(图4)。最近，我们(作者)还将AI深度学习网络应用于冷冻电镜数据集，揭示了26S蛋白酶体的构象动态，使解析出的结构细节达到了前所未有的原子级水平。随着分辨率和分类工具的不断改进，我们将获得更精细的构象变化。有了以上这些技术，再加上分子动力学模拟和机器学习方法等计算技术，我们将得以对配体结合的复杂过程进行更精确的建模，从而揭示全新的、可成药的中间状态。结语尽管冷冻电镜已经在SBDD领域取得了飞跃性的进展，但它的潜力远不止于此。在三维分析重构及深度学习算法等领域，若能将计算工具与更大、更高质量的数据集结合并进行训练，我们将能够描述蛋白质甚至其配体的更小幅度、更高分辨率的动态运动。我们还期望冷冻电镜在时间维度上的结构解析方法将使人们对大分子复合物的结合和解离过程有更深了解，为靶向药物的研发提供更多思路和机会。目前晶体学和大多数冷冻电镜结构所提供的只是能量最小值的瞬间结构，但对于开发新的药物作用模式而言，对机制和中间状态的理解至关重要，所以我们若能获取构象的动态信息，则对理性药物设计具有突破性意义。在综合了冷冻电镜的软硬件及方法的快速发展之后，我们可以得出结论：冷冻电镜有望为药物发现和人类健康做出巨大贡献。词表：1. 激动剂一种通过增加受体活性以产生生物反应的物质。2. 拮抗剂(也称中性拮抗剂)一种能阻断激动剂或反向激动剂的物质，在不存在激动剂或反向激动剂的情况下便没有活性

响应2024设备更新勀杰科技提供高质量电镜影像相关精密仪器解决方案，是您提汰旧换新设备的最佳选择，提供以下产品指南参考：&xcirc 环境量测系列：AC/DC磁场、震动、噪音等电镜安装前场地评估、找出电镜影像不佳原因及影响设备运作的环境干扰源&xcirc 环境改善系列：主动消磁系统、减震台等解决受外部环境干扰而影响运作的设备问题 (如：改善电镜影像品质)&xcirc 原位透射电镜样品杆/原位扫描电镜载台检测TEM/SEM样品冷冻低温、加热等变化

2022年7月26-29日，仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与中国电子显微镜学会（www.china-em.cn）将联合主办“第八届电子显微学网络会议(iCEM 2022)”。iCEM 2022将围绕当下电子显微学研究及应用热点，邀请业界知名电子显微学专家线上分享精彩报告。分设：电子显微学技术及应用进展、原位电子显微学技术及应用、电子显微学技术在先进材料中的应用、电镜实验操作技术及经验分享、电子显微学技术在材料领域应用、电子显微学技术在生命科学领域应用6个主题专场，诚邀业界人士报名参会。主办单位仪器信息网、中国电子显微镜学会参会方式本次会议免费参会，参会报名请点击会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2022或扫描二维码报名以下为“电镜实验操作技术及经验分享”专场预告（注:最终日程以会议官网发布为准）专场四：电镜实验操作技术及经验分享(7月27日下午)专场主持人：陈明霞 西安交通大学 高级工程师时间报告题目演讲嘉宾14:00--14:30球差矫正透射电镜安装指标、操作和数据处理常用技术张宏(兰州大学 讲师)14:30--15:00冷冻电镜数据收集策略常圣海(浙江大学 助理研究员)15:00--15:30透射电子显微镜原位研究中的样品制备方法熊雨薇(东南大学 助理工程师)15:30--16:00北京大学冷冻电镜平台Cryo-ET技术流程秦昌东(北京大学 博士后)16:00--16:30电镜生物样品低温保存的方法分析陈明霞(西安交通大学 高级工程师)16:30--17:00离子抛光电镜制样技术与应用马晓丽(上海交通大学 材料科学与工程学院 高级工程师(实验系列))17:00--17:10电镜选型如何实现降本增效？王利影(仪器信息网导购平台 运营经理)嘉宾简介及报告摘要西安交通大学 高级工程师 陈明霞【个人简介】陈明霞，中国电子显微镜生物医学专业委员会委员，中国电子显微镜学会教育（实验技术与培训）委员会生物医学委员，中国研究型医院学会超微与分子病理学专业委员会电镜诊断与技术学组委员，陕西省电镜学会副理事长,陕西省电镜学会常务理事，陕西省分析测试协会理事，西安交通大学分析测试共享中心技术委员会委员, 原西安交通大学医学部电镜室主任。1980年至今一直从事电子显微镜技术工作，承担本科生、七年制、八年制及研究生《医学电子显微技术》《细胞超微结构病理与电镜技术》理论及实验课教学任务，参编教材并参与完成多项科研项目，熟练掌握电镜样品制备技术及电镜下细胞超微结构观察，主要工作是电镜下细胞超微结构观察及协助临床诊断疾病。报告题目：电镜生物样品低温保存的方法分析【摘要】 在电镜实验样品过程中，常常遇到由于温度不正常造成细胞损伤的情况，特别是低温对细胞的损伤多见，针对此情况，我们做了温度对组织细胞影响的实验，实验结果是样品在戊二醛固定液内结冰，其细胞微结构的损伤较样品直接结冰的损伤更严重。兰州大学 讲师 张宏【个人简介】张宏，女，硕士生导师，兰州大学电镜中心图像球差矫正透射电镜主管。西北四省电子显微学会秘书长。2011年于兰州大学物理学院材料物理专业获学士学位，2016年于兰州大学物理学院凝聚态物理专业获博士学位，师从彭勇教授。2013年于英国Sheffield大学工程材料和电子与电器工程系做访问学生。2015年-2017年于美国阿贡国家实验室电镜中心ANL-EMC做联合培养博士生，师从Dean J. Miller和文建国。2017年11月起至今在兰州大学工作，管理电镜中心物镜矫正球差电镜。目前主要研究方向包括功能材料原子尺度结构与电子结构、电镜原位科研仪器的研发与应用、纳米焊接技术开发及焊接机理研究。在功能材料构效关系相关领域发表论文30余篇，参与发明专利6篇。主持国家自然科学基金青年基金1项，甘肃省科技计划1项。报告题目：球差矫正透射电镜安装指标、操作和数据处理常用技术【摘要】 基于Spectra 300球差矫正透射电镜，报告将介绍交流Image球差矫正器、Probe球差矫正器、不同探头原子像、原子EDS-Mapping、衍射标定等电镜操作和数据处理常用软件和技术。浙江大学 助理研究员 常圣海【个人简介】常圣海，男，2005-2009就读于吉林大学并获学士学位，2009-2015年就读于中国科学院生物物理研究所并获博士学位。2015年至今在浙江大学医学院工作，任助理研究员，主要负责冷冻电镜的维护和技术支持，多年来一直从事生物大分子的结构生物学研究，以第一作者或共同一作发表sci文章四篇，并协助多个项目组开展冷冻电镜相关的研究。2018年度分别获得浙江省和浙江大学优秀机组等奖励。报告题目：冷冻电镜数据收集策略【摘要】 高质量的冷冻电镜照片是获取高分辨三维重构结果的重要保证。本次报告将分享关于冷冻电镜数据收集过程中一些自己的心得和感悟，主要包括： K2相机和Falcon4相机重构结果的比较；SerialEM和EPU数据收集软件的对比等。东南大学 助理工程师 熊雨薇【个人简介】熊雨薇，东南大学助理工程师，2019年开始负责东南大学-FEI纳皮米中心电镜、原位样品杆的管理、培训以及样品的分析测试工作。参与江苏省重点研发项目课题1项，国自然基金项目1项，参与发表SCI论文10篇，以第一发明人获发明专利1项。报告题目：透射电子显微镜原位研究中的样品制备方法【摘要】 基于“在TEM中建立纳米实验室”的想法，利用原位透射电子显微技术，将电、热、光、液体等引入TEM中，可以实现对材料进行调控和测试，并能够以原子级的分辨率实时记录所有过程。本报告结合日常工作，讨论不同原位杆的实验原理和样品制备方法。北京大学 博士后 秦昌东【个人简介】秦昌东 博士 北京大学高宁组郭强组联合培养博士后。 2021年博士毕业于北京工业大学固体所，博士期间师从隋曼龄教授、闫鹏飞研究员使用先进的电子显微学技术手段研究锂离子电池的微观结构和性能构效关系，积累了丰富的透射电镜和双束扫描电镜经验，具有坚实的显微镜理论基础和丰富的实际操作与样品制备经验。目前，主要是在北京大学冷冻电镜平台基于冷冻透射电子显微镜（Cryo-TEM）和冷冻双束扫描电子显微镜 (Cryo-FIB) 开展结构生物学（包含原位结构生物学）的相关前沿技术方法的研究。在原位结构生物研究方面，配合团队，搭建了原位结构生物学平台，利用学科交叉优势，创新性的将材料科学中双束提取透射电镜样品的方法引入到冷冻双束中，为细胞组织样品的原位结构生物学研究奠定了基础。报告题目：北京大学冷冻电镜平台Cryo-ET技术流程【摘要】 冷冻电子断层成像技术（Cryo-electron tomography，Cryo-ET）是一项高分辨、跨尺度的原位冷冻电镜技术，可以获得细胞和组织样品原位三维高分辨率超微结构、生物大分子的原位结构信息以及蛋白质机器原位相互作用信息。本技术流程基于最新冷冻聚焦离子束（Cryo-FIB），成功利用多种方法制备了生物含水切片样品，对比了常温和冷冻制样的区别，并总结了制样和数据收集过程中的一些技术难点和详细的解决方案，并对未来基于Cryo-FIB的Cryo-ET研究做了展望。上海交通大学 高级工程师 马晓丽【个人简介】马晓丽，工学博士，高级工程师(实验技术)。2010年博士毕业于上海交通大学材料学院后，留校至学院实验管理中心工作，主要负责电镜制样设备和透射电镜的测试分析服务工作，并担任实验室资质认定(CMA)检测人员和内审员。工作以来，主持国家自然科学青年基金项目1项，参与4项国家自然科学基金项目。主持上海交大决策咨询课题实验技术重点课题1项，主持上海交大实验室创新研究课题1项。以第一发明人获实验方法的授权发明专利3项，发表实验技术和实验教学论文20余篇。获得上海交通大学晨星青年学者奖励计划(教辅类)和实验系列卓越奖励计划支持。报告题目：离子抛光电镜制样技术与应用【摘要】 离子抛光是EBSD样品制备的主要方法之一。本报告主要介绍选定DOE试验设计方法，以金属基复合材料为研究对象，设计合理的截面离子抛光工艺实验，分析工艺参数与抛光质量的关系，并建立相关预测模型，优化截面离子抛光电镜制样的操作流程，形成具有实际参考价值和可推广性的截面离子抛光标准化工艺。仪器信息网导购平台 运营经理 王利影【个人简介】2021年加入仪器信息网，现任仪器信息网导购平台运营经理，负责行业应用栏目的运营工作。报告题目：电镜选型如何实现降本增效？