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纤维强伸度仪实验原理

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纤维强伸度仪实验原理相关的资讯

  • CSTM发布《纤维增强聚合物基复合材料 超低温力学性能试验方法》团体标准
    近日,中国材料与试验团体标准委员会(CSTM标准委员会)批准发布T/CSTM 00653—2022《纤维增强聚合物基复合材料 超低温力学性能试验方法》团体标准,并将于2022年8月27日起正式实施。该团体标准规定了纤维增强聚合物基复合材料超低温力学性能试验的试验原理、试验设备、试样、试验步骤、试验结果和试验报告;适用于连续纤维增强聚合物基复合材料在-183 ℃~-269 ℃超低温下进行拉伸、面内压缩、弯曲和剪切等力学性能试验,超出上述温度范围及树脂浇铸体和塑料的超低温力学性能试验可参照使用。该标准起草人:渠成兵、肖红梅、黄传军、刘玉、付绍云、刘德博、张健、左小彪、史汉桥、李元庆、矫维成、杨帆、蔡浩鹏、张红菊、陈超。起草单位:中国科学院理化技术研究所、北京玻璃钢研究设计院有限公司、北京宇航系统工程研究所、航天材料及工艺研究所、重庆大学、哈尔滨工业大学、武汉理工大学、国标(北京)检验认证有限公司、山东省标准化研究院。标准文本:标准下载链接:https://www.instrument.com.cn/download/shtml/1091668.shtml
  • 自动乌氏黏度仪在羟丙甲基纤维素中的应用
    羟丙基甲基纤维素(hydroxypropyl methyl cellulose),亦有简化作羟丙甲纤维素(缩写作HPMC),是属于非离子型纤维素混合醚中的一个品种。它是一种半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物,常于工业助剂、眼科学用润滑剂,又或在口服药物中充当辅料或赋型剂。在工业领域中,羟丙甲基纤维素的主要用途是为聚氯乙烯生产中做分散剂,系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。另外,在其他石油化工、涂料、建材、除漆剂、化妆品等产品生产中,羟丙甲基纤维素也可作增稠剂、稳定剂、保水剂、成膜剂等。在合成树脂领域,添加羟丙甲基纤维素可使获得的产品具有颗粒规整、疏松、视比重适宜,加工性能优良等特点。羟丙甲基纤维素在生产和研发中关键的指标是分子量,根据分子量不同,羟丙甲基纤维素制品可用于不同的用途,低分子量级别(分子量)的羟丙甲基纤维素用于片剂包衣材料,高分子量(分子量100000)的羟丙甲基纤维素可用作片剂骨架的阻滞剂、有延缓药物释放的作用。目前羟丙甲基纤维素分子量常用的测试方式是乌氏毛细管法,乌氏毛细管法实验操作简单,数据重复性好,在大多数高分子材料研发及相关质量控制中都起到关键作用,尤其是ZVISCO自动乌氏黏度仪因其自动化程度高,节省人力的同时进一步提高了实验数据的可靠性。以IV2000系列自动乌氏黏度仪、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度可达180℃。3. 测试过程IV2000系列自动乌氏黏度仪可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可达到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV2000系列自动乌氏黏度仪连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。
  • 自动乌氏黏度仪在羟丙甲基纤维素中的应用
    羟丙基甲基纤维素(hydroxypropyl methyl cellulose),亦有简化作羟丙甲纤维素(缩写作HPMC),是属于非离子型纤维素混合醚中的一个品种。它是一种半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物,常于工业助剂、眼科学用润滑剂,又或在口服药物中充当辅料或赋型剂。在工业领域中,羟丙甲基纤维素的主要用途是为聚氯乙烯生产中做分散剂,系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。另外,在其他石油化工、涂料、建材、除漆剂、化妆品等产品生产中,羟丙甲基纤维素也可作增稠剂、稳定剂、保水剂、成膜剂等。在合成树脂领域,添加羟丙甲基纤维素可使获得的产品具有颗粒规整、疏松、视比重适宜,加工性能优良等特点。羟丙甲基纤维素在生产和研发中关键的指标是分子量,根据分子量不同,羟丙甲基纤维素制品可用于不同的用途,低分子量级别(分子量100000)的羟丙甲基纤维素可用作片剂骨架的阻滞剂、有延缓药物释放的作用。目前羟丙甲基纤维素分子量常用的测试方式是乌氏毛细管法,乌氏毛细管法实验操作简单,数据重复性好,在大多数高分子材料研发及相关质量控制中都起到关键作用,尤其是ZVISCO自动乌氏黏度仪因其自动化程度高,节省人力的同时进一步提高了实验数据的可靠性。以IV2000系列自动乌氏黏度仪、MSB系列多位溶样块、ZPQ智能配液器一整套黏度测试设备为例: 实验流程:1. 智能配液过程使用ZPQ智能配液器进行配液,点击配液功能后,直接输入浓度和质量(可通过连接天平直接获取),可直接计算出所需要的目标体积进行移液并且精度可达0.1%。可避免因手动配液方法导致的精度差、效率低及数据误差等问题。ZPQ智能配液器还具有密度计算功能,移取液体体积后,输入质量(可与天平通讯,直接获取),即可自动计算出密度值。2. 溶样过程MSB系列多位溶样块,采用金属浴的方式进行加热溶样并具有自动搅拌功能,同时可容纳15个样品。溶样效率快、转速可调、溶样时间可调、溶样温度可调、溶样温度可达180℃。3. 测试过程IV2000系列自动乌氏黏度仪可实现自动连续测量,全程无需人员看管。并且采用的智能红外光电传感器,保证测量时间可达到毫秒级,可有效确保实验数据的精度,避免人工实验导致误差。4. 测试结果:IV2000系列自动乌氏黏度仪连接电脑端,得出结果可在计算机上直接显示,并有数据储存、多样化粘度分析报表等多种功能。
  • 扫描电子显微镜的基本原理(一)
    自1965年第一台商品扫描电镜问世以来,经过50多年的不断改进,扫描电镜的分辨率已经大大提高,而且大多数扫描电镜都能与X射线能谱仪等附件或探测器组合,成为一种多功能的电子显微仪器。在材料领域中,扫描电镜发挥着极其重要的作用,可广泛应用于各种材料的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等方面的研究,如图1所示的纳克微束FE-1050系列场发射扫描电镜。图1 纳克微束FE-1050系列场发射扫描电镜场发射扫描电镜组成结构可分为镜体和电源电路系统两部分,镜体部分由电子光学系统、信号收集和显示系统以及真空系统组成,电源电路系统为单一结构组成。1.1 电子光学系统由电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束,作为信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率,扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。1.2 信号收集检测样品在入射电子作用下产生的物理信号,然后经视频放大作为显像系统的调制信号。1.3 真空系统真空系统的作用是为保证电子光学系统正常工作,防止样品污染,一般情况下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。1.4 电源电路系统电源系统由稳压,稳流及相应的安全保护电路所组成,其作用是提供扫描电镜各部分所需的电源。图3为扫描电镜工作原理示意图,具体如下:由电子枪发出的电子束在加速电压(通常200V~30kV)的作用下,经过两三个电磁透镜组成的电子光学系统,电子束被聚成纳米尺度的束斑聚焦到试样表面。与显示器扫描同步的电子光学镜筒中的扫描线圈控制电子束,在试样表面的微小区域内进行逐点逐行扫描。由于高能电子束与试样相互作用,从试样中发射出各种信号(如二次电子、背散射电子、X射线、俄歇电子、阴极荧光、吸收电子等)。图3 扫描电镜的工作原理示意图这些信号被相应的探测器接收,经过放大器、调制解调器处理后,在显示器相应位置显示不同的亮度,形成符合人类观察习惯的二维形貌图像或者其他可以理解的反差机制图像。由于图像显示器的像素尺寸远大于电子束斑尺寸,且显示器的像素尺寸小于等于人类肉眼通常的分辨率,显示器上的图像相当于把试样上相应的微小区域进行了放大,而显示图像有效放大倍数的限度取决于扫描电镜分辨率的水平。早期输出模拟图像主要采用高分辨照相管,用单反相机直接逐点记录在胶片上,然后冲洗相片。随着电子技术和计算机技术的发展,如今扫描电镜的成像实现了数字化图像,模拟图像电镜已经被数字电镜取代。扫描电镜是科技领域应用最多的微观组织和表面形貌观察设备,了解扫描电镜的工作原理及其应用方法,有助于在科学研究中利用好扫描电镜这个工具,对样品进行全面细致的研究。转载文章均出于非盈利性的教育和科研目的,如稿件涉及版权等问题,请立即联系我们,我们会予以更改或删除相关文章,保证您的权益。
  • 玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长的测定
    摘 要:本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机,配合1kN气动拉伸夹具,根据《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分:玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》,进行了玻璃纤维机织物拉伸试验的实例,试验结果表明,使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长的试验。 关键词:鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 玻璃纤维 拉伸试验玻璃纤维布(Glass Fiber) 是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,绝缘层压板以及印刷电路等各个领域。玻璃纤维布的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密度加上纱结构,就决定了玻璃纤维布的物理性质。本应用介绍了使用电子万能材料试验机进行玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长试验。鲲鹏电子万能材料试验机配备的气动拉伸夹具,有以下几个特点:首先,夹面采用专用高分子夹面,平整度好,可以避免夹伤试样,避免拉伸过程中出现夹持部位断裂的情况;其次,气动控制可以提供适当且恒定的夹持力,避免拉伸过程中出现滑移的情况;另外,夹具设有对中标识,可以辅助夹持试样,保证夹持后试样的垂直度,避免拉伸过程中出现左右两边受力不均匀的情况。 除夹具外,试验机主机的高精度以及超过1000HZ的采集频率,可以完整的拉伸过程中的所有特征数据,准确识别试样拉伸断裂点,确保给用户提供准确可靠的试验数据,配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线,让不同的用户均可以拥有良好的交互体验,为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。本篇报告参照《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分:玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》进行试验,标准要求如下: 1.样品要求:Ⅱ型试样、试样宽度25mm、有效长度100mm 2.夹持距离:100mm±1mm 3.拉伸速度:50mm/min±3mm/min 1. 实验部分 1.1仪器与夹具 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1kN气动拉伸夹具 90°剥离夹具 Smartest软件 1.2分析条件 试验温度:室温23℃左右 载荷传感器:1kN(0.5级) 加载试验速率:50mm/min 图1 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1.3样品及处理本次试验,选取6组国内主流的不同种类的玻璃纤维布,统一切割成GB Ⅱ型试样,宽度约为25mm的长条试样,每组样品分经向和纬向。 2.试验介绍使用BOYI 2025-001电子万能试验机进行试验,设定夹具间距为100mm,将样品分别夹持在上下夹具中,以50mm/min的速率进行试验。测量拉伸过程中的力值以及位移数据,拉伸试样至断裂,记录最终断裂强力及断裂伸长(GB要求精确至1mm),取拉伸过程中第一组纱断裂时的最大强力作为拉伸断裂强力,根据数据计算得出结果,并生成拉伸曲线。图2 测试系统图(主机、夹具) 3.结果与结论 3.1第一组玻璃纤维布试验结果 3.2第二组玻璃纤维布试验结果 3.3第三组玻璃纤维布试验结果 3.4第四组玻璃纤维布试验结果 3.5第五组玻璃纤维布试验结果 3.6第六组玻璃纤维布试验结果 从上上述数据以及断裂后试样状态可以看出,整个测试过程中,拉伸试样夹持良好,断裂部位均在试样中部,满足GB要求(断裂点距离夹口10mm以上),两个方向各5个试样结果平均值非常接近,曲线重合度再现性良好,无较低异常测试值,满足GB要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论 综上所述,鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机、1kN气动拉伸夹具,可以完全满足GB/T 7689.5-2013 增强材料 机织物试验方法 第5部分:玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》标准要求,高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统,可以获得玻璃纤维布各项力学数据,且稳定可靠,这对于玻璃纤维布以及绝缘电路板材、印刷电路板的技术发展非常重要,能够为企业的产品研发、品质管理,以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。
  • 专家约稿|压电力显微术的基本技术原理与使用注意事项
    原子力显微术(AFM)作为一种表征手段,已成功应用于研究各个领域的表面结构和性质。随着人们对多功能和更高精度的需求,原子力显微技术得到了快速发展。目前,原子力显微镜针对不同的研究对象,搭配特定的应用功能模块可以研究材料的力学、电学以及磁学等特性。其中压电力显微术(PFM)已被广泛应用于研究压电材料中的压电性和铁电性。1. 压电材料与铁电材料压电材料具有压电效应,从宏观角度来看,是机械能与电能的相互转换的实现。当对压电材料施加外力时,内部产生极化现象,表面两侧表现出相反的电荷,此过程将机械能转化为电能,为正压电效应。与之相反,若给压电材料的施加电场,材料会产生膨胀或收缩的形变,此过程将电能转化为机械能,为逆压电效应。铁电材料同时具备铁电性和压电性。铁电性指在一定温度范围内材料会产生自发极化。铁电体晶格中的正负电荷中心不重合,没有外加电场时也具有电偶极矩,并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向。并非所有的压电材料都具有铁电性,例如压电薄膜 ZnO。压电铁电材料广泛应用于压电制动器、压电传感器系统等各个领域,与我们的生活息息相关,还应用于具有原子分辨率的科学仪器技术,例如在原子力显微镜中扫描的精度在很大程度上取决于内部压电陶瓷管扫描器的性能。2. PFM工作原理原子力显微镜是一种表面表征工具,通过检测针尖与样品间不同的相互作用力来研究样品表面的不同结构和性质。针尖由悬臂固定,激光打在悬臂的背面反射到位置敏感光电二极管上,由于针尖样品间作用力发生变化会使悬臂产生相应的形变,激光光束的位置会有所偏移,通过检测光斑的变化可获得样品的表面形貌信息。 图1 压电力显微术工作原理PFM测量中导电针尖与样品表面接触,样品需提前转移到导电衬底上,施加电压时可在针尖在样品间形成垂直电场。为检测样品的压电响应,在两者之间施加AC交流电场,由于逆压电效应,样品会出现周期性的形变。当施加电场与样品的极化方向相同时,样品会产生膨胀,反之,当施加电场与样品的极化方向相反时,样品会收缩。由于样品与针尖接触,悬臂会随着样品表面周期性振荡发生形变,悬臂挠度的变化量与样品电畴的膨胀或收缩量直接相关,被AFM锁相放大器提取,获得样品的压电响应信号。3. PFM的测量模式图2 压电力显微术的三种测量模式PFM目前有三种测量模式,分别为常规的压电力显微术、接触共振压电力显微术和双频共振追踪压电力显微术。常规的压电力显微术在测量过程中针尖的振动频率远小于其自由共振频率,将其称为Off-resonance PFM。这种模式得到的压电信号通常较小,一般需要施加更高的电压,通常薄层材料的矫顽场较小,有可能会改变样品本身的极性,不利于薄层材料压电响应的测量,存在一定的局限性。此时获得的振幅值正比于压电系数,利用针尖的灵敏度可直接将振幅得到的PFM 信号转换为样品的表面位移信息,获得材料的压电系数。接触共振的压电力显微术测量称其为contact-resonance PFM,可以有效放大信号,针尖的振动频率为针尖与样品接触时的接触共振频率,一般是针尖自由共振频率的3-5倍。此时无需施加很高的外场就能得到较强的PFM信号,不会改变样品的极化方向。此时测得 PFM 压电响应信号比常规FPM测量的响应信号幅值放大了 Q 倍(Q为共振峰品质因子),计算压电系数时需考虑放大的倍数。但此技术也存在一定的局限性,针尖的接触共振频率是在某一位置获得的,接触共振频率取决于此位置的局部刚度。在扫描的过程中,针尖与样品之间的接触面积会发生变化,引起接触共振频率的变化,若以单一的接触共振频率为针尖的振动频率会使得信号不稳定,测得的振幅信号在共振频率处放大,其余地方信号较弱,极大的影响压电系数的定量分析,得到与理论值不符的压电系数。与此同时PFM信号易与形貌信号耦合,产生串扰。双频共振追踪压电力显微术(DART-PFM)可以有效避免压电信号与形貌的串扰。在这项技术中,通过两个锁相放大器分别给针尖施加在接触共振峰两侧同一振幅位置的频率,当接触共振频率变化时,振幅会随之变化,锁相放大器中的反馈系统会通过调节激励频率消除振幅的变化,由此获得清晰的形貌和压电信号。此时在量化压电系数时需要额外的校准步骤确定振幅转化为距离单位的值,目前一般是通过三维简谐振动模型去校准修订得到压电材料的压电系数。 4. PFM的表征与应用PFM测量中可获得样品的振幅和相位图。图中相位的对比度反映样品相对于垂直电场的极化方向,振幅信息显示极化的大小以及畴壁的位置。一般来说,材料的压电响应是矢量,具有三维空间分布,可分为平行和垂直于施加外场的两个分量。图3 BFO样品的PFM表征图[1]若样品只存在与电场方向平行的极化响应,PFM所获得的振幅和相位信息可直接反映样品形变的大小和方向,若样品畴极化方向与外加电场相同,相位φ=0;若样品畴极化方向与外加电场相反,则相位φ=180°。此时垂直方向的压电响应常数可直接由获得的振幅与施加的外场计算出来,在共振频率下可以定量测量。值得说明的是,PFM获得的压电响应常数很难与块体材料相比较,因为样品在纳米尺度的性质会与块体材料有显著的不同。若样品具有平行和垂直于电场的压电响应,在施加电场时,样品的形变出现面内和面外两个方向。利用Vector PFM可以同时获得悬臂的垂直和横向位移,可以将得到的信号矢量叠加,获得样品的三维PFM图像。压电力显微术不仅可以成像,还能用于研究铁电材料的电滞回线,并且可以对铁电材料进行写畴。铁电材料的相位和振幅与施加的电压呈函数关系,测得的电滞回线和蝴蝶曲线可以用于判断铁电材料的矫顽场,矫顽场是铁电材料发生畴极化反转时的外加电压。一般的电滞回线的获取需要施加大于±10V的直流偏压,但值得注意的是较高的直流电压会增加针尖与样品间的静电力贡献,静电力信号有可能超过压电响应信号,从而掩盖畴极化反转信号。图4 SS-PFM的工作原理图开关谱学压电力显微术(SS-PFM)可以有效减小静电力的影响,原理如图4所示与普通PFM在测量电滞回线时线性施加DC电压的方式不同,SS-PFM将DC电压以脉冲的形式初步增加或减小,每隔一定的时间开启和关闭DC电压,并且持续施加AC交流电。其中DC用于改变样品的极化,AC交流电用于记录DC电压接通和关闭时的压电信号。图为研究二维异质材料MoS2/WS2压电性能时利用SS-PFM测得的材料特性曲线。 图5 二维异质材料MoS2/WS2的材料特性曲线[2]铁电材料与普通压电材料最大不同是在没有外加电场时也具有电偶极矩,并且其自发极化可以在外电场作用下改变方向,因此可利用是否能够写畴来区分铁电材料。知道压电材料的矫顽场之后可以对样品进行局部极化样品进行写畴,畴区可以自定义,正方形、周期阵列型或者更加复杂的图案。最简单的写畴是先选择一10×10μm正方形区域,其中6×6μm区域施加正偏压,4×4μ区域施加负偏压,获得回字形写畴区域,在相位图中可以清晰的看到所写畴区。图6 Si掺杂HfO2样品的回字形写畴区域[3]5. 注意事项在PFM测量中首先要保证在样品处于电场之中,在样品的前期准备时需将样品转移至导电衬底,并确定针尖和放置样品的底座可以施加电信号,此时才能保证施加电压时在针尖在样品间具有垂直电场。在PFM测量中静电效应的影响也不容忽略,导电针尖电压的电荷注入可诱导静电效应并影响材料的压电响应,导致PFM振幅和相位信息与特性曲线失真。尽管静电效应在 PFM 测试中无可避免,但可以使用弹簧常数较大的探针或者施加直流偏压来尽量减小其中的静电影响。此外针尖的磨损也会极大的影响PFM测量。由于针尖与样品间相互接触,加载力不宜过高,过高会损坏样品表面,保持恒定适中的加载力。此外使用较软的针尖在扫描过程中可以保护针尖不受磨损,并且保护样品。PFM测量中常用的针尖为PtSi涂层的导电针尖,以获得较稳定的PFM信号。参考文献[1] HERMES I M, STOMP R. Stabilizing the piezoresponse for accurate and crosstalk-free ferroelectric domain characterization via dual frequency resonance tracking, F, 2020 [C].[2] LV JIN W. Ferroelectricity in untwisted heterobilayers of transition metal dichalcogenides [J]. Science (New York, NY), 2022, 376: 973-8.[3] MARTIN D, MüLLER J, SCHENK T, et al. Ferroelectricity in Si-doped HfO2 revealed: a binary lead-free ferroelectric [J]. Adv Mater, 2014, 26(48): 8198-202.作者简介米烁:中国人民大学物理学系在读博士研究生,专业为凝聚态物理,主要研究方向为低维功能材料的原子力探针显微学研究。程志海:中国人民大学物理学系教授,博士生导师。2007年,在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室,获凝聚态物理博士学位。2011年-2017年,在国家纳米科学中心纳米标准与检测重点实验室,任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”和首届“卓越青年科学家”、卢嘉锡青年人才奖等。目前,主要工作集中在先进原子力探针显微技术及其在低维量子材料与表界面物理等领域的应用基础研究。
  • 碳纤维高歌猛进,仪器检测遇阻:业/仪/检融合或可破局——访上海骐杰新材料董事长申富强
    “第十七届中国科学仪器发展年会(ACCSI2024)”于2024年4月17-19日在苏州狮山国际会议中心盛大召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会,经过多年的发展,已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2024 以“融合创新,质领未来”为主题,吸引了来自“政、产、学、研、用、资、媒”等各方的高端人士共计1500余人参会,共同探讨科学仪器行业的前沿趋势与发展机遇。年会现场,仪器信息网特别采访了上海骐杰新材料股份有限公司董事长申富强。访谈就公司的整体业务概况、碳纤维复合材料产业化现状、研发过程中所用到的仪器检测技术、目前对仪器检测的需求等话题展开。仪器信息网:请介绍下上海骐杰新材料股份有限公司的整体业务概况?申富强:上海骐杰股份是做碳纤维复合材料的,主要的应用领域有三个,第一个是超高温应用领域,第二个是摩擦材料领域,第三个是储能材料领域。公司目前有将近200人,总部在上海,设有4个生产基地,主要在江苏淮安,各基地承载了不同的职能,目前着重开发的市场是光伏和半导体的应用方面。仪器信息网:我国碳纤维复合材料产业化现状如何?与国际水平有哪些差距?骐杰新材料在推进碳纤维复合材料国产化方面取得哪些进展?申富强:中国的碳纤维发展基本已与世界同步,虽在某些技术上稍显落后,但经过这几年的努力,已经追上来了。当前,中国碳纤维在国际市场的份额大幅提升,原来主要集中在日本、美国和欧洲,现在产量已与日本不相上下,预计到2030年,有望超越欧美和日本,成为碳纤维生产的第一大国。碳纤维复合材料领域也呈现出增长态势,之前看过相关报道,在2030年之前,会维持年均14%的增长率,是一个非常好的行业。中国在这一领域的发展与世界也基本是同步的,水平相当。目前,我国碳纤维复合材料领域主要分为树脂基和碳碳复合材料两大类。我们公司专注于碳碳复合材料领域,并已在此领域取得了一系列重要突破,包括飞机、汽车的摩擦材料,半导体的高纯材料,以及新能源储能材料等方面的显著进步。仪器信息网:中国碳纤维复合材料呈现积极发展态势,您认为发展背后的驱动力主要来自具体的应用需求还是碳纤维材料本身发展规律?申富强:从我个人角度来看话,可以从两个方面回答,第一个确实是碳纤维材料本身的发展,从最开始的50年代到现在的高速发展,这是一个材料发展的必然的结果。材料的发明到最终的市场的应用,需要一个很长的周期,尤其是基础材料的应用,周期可能更长。所以作为材料人来讲,要耐得住寂寞,守得住底线,和材料一起发展。第二方面,我认为碳纤维材料的发展同样受到国家导向和政策的影响,包括世界上新兴的科研前沿需求,也具有一定的指导作用。各个国家都在做相应的政策性引导,我们国家也是跟国际政策是相匹配的,能够跟得上新兴器件的应用,比如半导体、飞机及重型的航天器。材料的需求出来之后,必然会带动碳纤维的发展,这是两方面的推动。仪器信息网:碳纤维复合材料研发生产过程中主要会应用到哪些仪器检测技术?请从您的角度谈谈这些仪器检测技术对于材料研发生产的重要意义?申富强:我觉得在材料发展过程中,检测是一个非常重要的环节。检测必然会对仪器带来需求,尤其是新材料或者新的苛刻的应用场景出现的时候,对于检测仪器也会相应地提出新的需求,而且会提出苛刻的需求。现在碳纤维复合材料应用领域,尤其是碳碳复合材料领域,出现的应用场景都是超高温、超纯或超大容量,对于原有的普通的仪器或者普通精度的仪器,已经不能够满足市场的需求了。在碳纤维复合材料行业中,测试3000度以上的高温机械性能和物理性能等,一直是个技术挑战。目前,市场上缺少这类仪器,也让众多企业倍感困惑。为了突破这一困境,不少企业开始自主研发或寻找合适的厂家进行联合开发。而且,测试标准也不统一。所以,现在对于碳纤维复合材料来说,要么是找不到相应的仪器,要么是有仪器,但精度不够。此外,行业还面临着测试平台不足和数据积累、共享困难的问题。所以我觉得将来对于仪器的要求,除了在有和无之间先实现之外,第二个很重要的问题就是实现精度、智能化、数据化,要在这方面做更多的努力,否则无法满足新材料的发展需求,也会阻碍新材料的发展。所以我呼吁相应的国内的仪器生产厂家积极投入到这一领域,尽可能实现这些仪器的国产化。仪器信息网:从目前应用来看,贵司对检测技术或仪器设备还有哪些需求?申富强:在超高温条件下,如超过1500度的导热系数仪,目前难以找到合适的供应商。同样,超高温下的热膨胀系数仪,以及用于测量微孔、介孔和纳孔的粒径分布和电化学活性的设备也极为稀缺。此外,对于模拟高速运动惯量下的热损或摩擦性能,以及导热性能的测试仪器同样缺乏。所以我希望相关仪器制造商能够投入研发或联合研发相应的仪器。仪器信息网:您认为材料研发生产企业与科学仪器生产企业有哪些合作的方向?申富强:之前我思考过这个问题,可以概括为业仪一体或业仪融合,就是企业和仪器应该要一体化发展,甚至应该加上检测服务,实现业仪检的一体化发展,可能对以后产业的发展有帮助。如果没有精准的仪器,没有合适的仪器,对产业的发展,对行业的推动是比较麻烦的。发展到中期的时候,我建议建立一个检测服务的平台,实现仪器的共享,减少企业的仪器购置成本。同时,随着数据积累的增加,材料未来的发展可能会从传统的产业研究院模式逐步转向数字化的产业研究院。这种转变将减少测试量,从而加速研发过程,降低测试成本。我认为这是未来产业发展的一个理想方向。因此,我建议咱们仪器信息网能够构建一个这样的体系,新的名词可以叫“材料基因研究所”,这样可以通过这个平台,加速材料和产业的发展。仪器信息网:您提到骐杰新材料在材料研发过程中也展开一些仪器技术的开发,能不能谈谈贵公司在此方面有没有实质性进展或看法?申富强:实际上,我们一直在努力推进产学研合作,因为购买全部所需仪器对企业而言是一笔庞大的开支,所以现在也在和大学及科研院所联合开发项目,这样可以借助高校的平台满足公司在材料检测服务方面的需求。当然,现在也有一些第三方检测机构也不错,所以我觉得是一个阶段性的发展需求。所以我认为公司可以跟第三方来共建测试平台,如仪器信息网或政府机构,这也是一个比较合适的选择。仪器信息网:今年是仪器信息网成立25周年,请您谈谈对仪器信息网未来有哪些建议或者期待?申富强:我觉得咱们网站做得非常好。建议就是可不可以整合下咱们网站供应商、检测服务机构等这些资源,真正的实现产业、仪器、检测一体化发展,也希望可以早日实现。
  • 中国化学会纤维素专业委员会完成换届,傅强任新一届主任
    根据中国化学会《关于分支机构换届的通知》(化会字〔2022〕16号),各学科/专业委员会换届工作陆续完成。2022年10月19日,中国化学会纤维素专业委员会(以下简称“委员会”)成立大会在线上召开,来自全国高校、科研院所及企业的46个单位的60位代表参加。傅强教授向与会代表汇报了中国化学会纤维素专业委员会的相关工作报告。经与会代表无记名投票,选举四川大学傅强教授为委员会新一届主任委员,中国科学院化学研究所张军研究员、南京林业大学金永灿教授、华中科技大学杨光教授、武汉大学蔡杰教授为副主任委员。聘任武汉大学常春雨教授为秘书长。共有60人当选新一届委员会委员。中国化学会纤维素专业委员会委员会按照换届要求完成换届,新届期将自2022年至2026年。新一届委员会委员信息如下:主任:傅强副主任:张军、金永灿、杨光、蔡杰秘书(长): 常春雨委员:委员姓名工作单位蔡杰武汉大学常春雨武汉大学陈朝吉武汉大学陈礼辉福建农林大学陈文帅东北林业大学邸勇泰安赛露纤维素醚技术研究所段博武汉大学房桂干中国林业科学研究院林产化学工业研究所付时雨华南理工大学傅强四川大学贺盟盐城工学院黄进西南大学化学化工学院、软物质材料化学与功能制造重庆市重点实验室黄翔芬欧汇川(中国)有限公司黄勇中国科学院理化技术研究所蒋兴宇南方科技大学金永灿南京林业大学廖兵广东省科学院刘瑞刚中国科学院化学研究所刘石林华中农业大学刘守新东北林业大学罗晓刚武汉工程大学彭新文华南理工大学祁海松华南理工大学邵自强北京理工大学石志军华中科技大学孙剑北京理工大学孙平川南开大学陶友华中国科学院长春应用化学研究所田卫国中国科学院化学研究所王立军浙江科技学院王林格华南理工大学王莎南京林业大学王天富上海交通大学王小慧华南理工大学王志国南京林业大学吴凯四川大学吴敏中国科学院理化技术研究所伍强贤华中师范大学谢海波贵州大学徐坚深圳大学徐敏华东师范大学许凤北京林业大学闫立峰中国科学技术大学杨光华中科技大学杨桂花齐鲁工业大学杨鹏陕西师范大学杨全岭武汉理工大学应广东山东太阳纸业股份有限公司于海鹏东北林业大学余龙华南理工大学张凤山山东华泰纸业股份有限公司张建明青岛科技大学张军中国科学院化学研究所张振华南师范大学赵大伟沈阳化工大学郑明远中国科学院大连化学物理研究所钟春燕海南椰国食品有限公司周金平武汉大学朱宏伟岳阳林纸股份有限公司朱锦中科院宁波材料技术与工程研究所
  • 2011年度北京电子显微学年会召开
    仪器信息网讯 为推动北京及周边省市电子显微学的学术及技术水平,促进电子显微学工作者在材料科学、生命科学等领域的应用、发展和交流,2011年12月21日,一年一度新老朋友相互聚会的“北京市电子显微学年会” 在国家图书馆隆重召开。本次会议特别邀请了14名业内知名专家就电镜技术的最新进展及应用做了精彩报告,吸引了200余位来自各高校、科研院所、检测机构及生产厂家等单位的代表出席会议。 会议现场 北京市电镜学会理事长张德添教授主持会议 电子显微学新仪器、新技术层出不穷 科扬国际贸易(上海)有限公司刘凌玉女士 报告题目:Gatan公司最新扫描电镜配套设备   Gatan公司是一家电镜附件的专业生产厂商,其产品广泛用于增强和扩展电子显微镜的性能及应用方面。刘凌玉女士主要为大家介绍了公司693llion+离子束抛光装置和ALTO冷冻传输装置的性能特点。   693llion+采用聚焦离子束设计的离子枪,离子束加工速度可以达到每小时140µ m (硅,6KV)。其智能化样品台旋转控制,很好的减少了升温带来的样品表面凹凸效应,更有利于散热;ALTO冷冻传输装置利用快速冷却的方法,使得生物样品和化工样品急速冷却,不会产生结晶变型的情况,可以最大限度的保持高含水样品的原貌,而且不需浸泡在溶剂中,避免了化学固定。此装置操作简单,在聚合物、生命科学材料等领域有很好的应用价值。 布鲁克(中国)有限公司杜敏文先生 报告题目:EDS with SDD for TEM/STEM (no liquid nitrogen)   杜敏文先生介绍,布鲁克全球首创适用于TEM的SDD能谱探测器,采用与美国宇航局火星探测器及欧洲空间局同一型号的芯片,具有超高的分辨率(@MnKa 100,000cps);异常优异的轻元素定性定量分析功能,测定元素范围从Be(4)到Am(95);采用两级帕尔帖制冷,开机20秒即可使用,完全免维护。在医药及生命科学领域有很好的应用价值。   最后,杜敏文先生还谈到布鲁克引领技术潮流,“一直被模仿,从未被超越”。下一代能谱仪将和半导体背散射电子探测器一样,直接置于物镜极靴的正下方,这样就可以拥有更理想的检出角,不再受样品表面形貌的影响,即使不平整样品也可轻松实现能谱分析。 日立高新技术公司罗琴女士 报告题目:SU8000系列在环境材料方面的应用   罗琴女士首先介绍了日立最近推出的SU8000系列产品优异的性能:采用半内透镜设计物镜,具有超高分辨率技术(1.3nm/1.0KV);信号探测系统范围广,可操作性强,便于用户操作;可根据用户需求提供不同的样品台、样品室以及信号探测系统,满足用户对超高分辨率显微镜的特定需要等。   随后,罗琴女士还介绍了SU8000系列产品SEM在环境材料解析方面的应用优势,SU8000系列产品可以进行电极表面的评价及隔离薄膜的构造分析,在太阳能电池、ITO膜、LED、催化剂等领域的评价中具有重要的应用价值。 钢铁研究总院李树强先生 报告题目:GL-69系列离子减薄仪的最新进展   离子减薄仪是电子显微镜的配套仪器,主要用于制备透射薄膜样品。钢铁研究总院从上世纪七十年代末开始研发离子减薄仪,先后研制了六代产品:GL-69、GL-69X、GL-69D、GL-6900、GL-6960和GL-696F,用户遍及国内二十多个省市及香港特区。   李树强先生介绍,GL-696F离子减薄仪是最新一代产品,具有0~10KV连续可调的离子束加速电压,离子束对样品的最小倾斜角可达2度(抛光试样台)。该仪器特别采用了“薄轴承”试样台,在减薄过程中对离子束无遮挡而且散热好,更换样品既方便又不损伤样品,这一特点特别有利于陶瓷等脆性样品的制备。另外,该款仪器还配备了GL-69/11型制冷样品台(室)等多种功能附件。 徕卡仪器有限公司童艳丽女士 报告题目:徕卡电镜制样技术新产品简介   童艳丽女士在报告中主要介绍了2011年徕卡公司新推出的全自动临界点干燥仪、自增压快速冷冻仪及离子束切割仪三款仪器的技术特点。   EM CPD300全自动临界点干燥仪中填充版可以起到缓冲作用,可以保护样品结构,减少CO2消耗量及样品处理时间。废气分离收集瓶可以实现废气分离,既安全又环保;EM SPF自增压快速冷冻仪采用独特的U型管设计,不需要冷冻保护,样品保存在真实环境中,适用于细胞、细菌、酵母等悬浮样品;EM TIC 3X徕卡三离子束切割系统不同于传统的样品抛光技术,样品位置固定,不需要做偏转运动,三个离子束从三个方向同时轰击样品,切割宽度大于4mm,适用于任何材料样品,可以获得高质量平整表面。 蔡司光学仪器(上海)国际贸易有限公司唐圣明教授 报告题目:蔡司GEMINI技术(非交叉束) 聚焦离子束(FIB)   唐圣明教授介绍,蔡司公司拥有一条包括扫描电子显微镜、氦离子显微镜、透射电子显微镜等多款仪器在内的显微镜生产线。蔡司电镜(中国)自2008年进入中国,经过4年的迅速发展,市场占有量稳居第4位。目前,第一台CZ的聚焦离子束系统(AURIGA)已在中科院上海光机所投入使用,其优良性能得到了用户的青睐。   其中,聚焦离子束系统(CrossBeam)中的GEMINI场发射扫描电镜采用GEMINI透镜,由于其物镜为静电透镜,因此物镜外不存在磁场(或极小磁场),消除了电子束和离子束之间的电磁干扰,从而可以实现边刻蚀边观察的实时观察功能。而普通的FIB-SEM双束装置的二个光柱体之间存在着电磁干扰,不能实现SEM和FIB扫描的相互独立,也不能达到同步的目的。 FEI公司韩伟先生 报告题目:FEI电镜产品的最新进展   韩伟先生介绍到,Nova NanoSEM x50系列产品采用独一无二的低真空模式,可以高分辨表征和分析极易污染和不导电的样品;集成的16位图形发生器,可以提供新的原型制备解决方案;采用“浸入式”透镜和“无磁场”透镜双物镜技术,应用具有环形信息过滤功能的定向背散射电子探头,是先进的超高分辨表征和分析的完美结合。   另外,该系列产品还拥有高精度样品台和直观的样品导航,操作灵活简便,能满足纳米尺度的表征、分析和原型制备的需求,可以提供高真空条件下更高分辨、更高质量成像和分析的高级解决方案。 牛津仪器(上海)有限公司孟丽君女士 报告题目:Aztec-牛津仪器新一代材料微观分析平台   孟丽君女士在报告中首先谈到了牛津仪器能谱仪的市场概况,牛津SDD电制冷能谱国内安装总数已经超过450台,其中使用最新Aztec软件的能谱仪已经销售74台。   Aztec软件集最新的探头硬件系统,多任务软件管理系统,以及几十年的微观分析技术为一体,集成为功能最强大的微区表征系统。专利的Tru-QTM EDS引擎可以带给用户专家级的分析结果;Tru-lTM EBSD引擎可以确保数据的准确性;采用了跨越式的创新技术,智能化更高,可以实时快速的显示分析结果。最后,孟丽君女士还谈到,牛津仪器建立了上海演示培训实验室,特聘请显微分析技术顾问,每月定期召开小班用户培训会,为用户进行深入培训。 电子显微学仪器应用价值越来越大、应用范围越来越广 北京大学俞大鹏教授 报告题目:半导体纳米线材料:挑战尺寸极限,发现新现象   北京大学物理学院电镜实验室配备Tecnai F30、Tecnai F20、Tecnai T20场发射透射电镜,Hitachi 9000NAR高分辨透射电镜,DB 235 FIB聚焦离子束系统,Nano SEM430场发射扫描电镜等多款先进的仪器。   俞大鹏教授在报告中首先介绍了课题组在SiO2、Ga2O3、ZnO等纳米线方面的研究成果,指出如何规模化制备纳米线具有很重要的科学意义,其中,电镜作为这项研究的必备仪器,其技术的进步对研究的进展起到非常重要的推动作用。随后,俞大鹏教授着重介绍了纳米腔中的表面等离激元模式(SPP)的形成机理及应用的最新进展。其中,ZnO等纳米线与金属SPP耦合可以对光起到很好的增强作用,这一点在纳米激光器的研究方面有非常重要的应用价值,产业化前景很好。 中国文化遗产研究员沈大娲博士 报告题目:扫描电镜在文物保护中的应用   中国文化遗产研究院的历史可以追溯到1935年的旧都文物整理委员会,其文物修复与培训中心实验室拥有扫描电镜-能谱、X射线衍射等多款先进的分析仪器。报告中沈大娲博士首先为大家介绍了文物保护研究的内容,让大家对文物保护研究有了一个初步的了解。   随后,报告从金属文物的腐蚀产物分析、无机非金属文物微观形貌及成分分析、有机物文物病害分析及复合材料材质文物表征四个方面介绍了文物保护中材料学的研究范围,图文并茂的向大家展示了利用电镜技术进行的古代金属铸币、文庙彩绘颜料、南海沉船、骨雕饰品及文物中留存微生物样品的电镜分析图片,让大家了解电镜在文物研究中重要作用的同时,感叹中国文物的博大精深。 军事医学科学院周涛博士 报告题目:炎症调控分子CUEDC2与乳腺癌内分泌治疗的耐药性——成像新技术及应用   周涛博士就职的国家生物医学分析中心是国家重大科研任务技术依托基地,其实验室可以完成质谱分析、核磁共振分析、电子显微分析等多种分析测试。周涛博士的研究课题主要是基于细胞观测平台进行的肿瘤分析。   在报告中,周涛博士主要给大家介绍了两种用于肿瘤分析的新技术。转盘共聚焦技术采用最新的CCD技术:EMCCD,大幅提高CCD高速成像时的信噪比,进而提高CCD的灵敏度。该项技术在活细胞观察方面具有灵敏度高,成像速度快,光毒性低,光漂白弱等优势;全切片数字扫描成像系统可以实现整张切片的数据保存,并且可以建立数字切片数据库,实现病理资源数字化、网络化。 中国计量科学研究院高思田教授 报告题目:电子显微技术放法在我国计量科学研究中的应用与前景展望   微纳米技术可以深入理解测量中的复杂微观和化学机制,保证测量结果的准确性,并且可以显著延伸许多现有常规测量方法的极限。纳米几何结构测量参数包括台阶高度、线间隔、线宽等,测量仪器主要是基于光学、电子束、扫描探针三种原理,设备包括扫描电镜、扫描探针显微镜等。   高思田教授介绍,计量型扫描电镜标准测量装置可以用于扫描电镜的线宽和线间距标准物质的校准,实现量值传递和量值溯源,可为透射电镜提供有效的量值溯源途径。此外,高思田教授还谈到,目前计量型SEM已经得到科技部科技支撑项目的支持,基于模型的计算方法以及线宽线间隔标准物质得到科技部纳米重大专项的支持,预计3-4年后,扫描电镜的量值溯源问题能够得到彻底的解决。 清华大学张丽娜博士 报告题目:超顺排碳纳米管在电子显微表征及其他领域的应用   张丽娜博士从普通的碳纳米管阵列与超顺排碳纳米管阵列的区别讲起,介绍了超顺排碳纳米管的性质、形成机理及应用。超顺排碳纳米管阵列可以抽出连续线和薄膜,其中超顺排碳纳米管网状薄膜具有高的机械强度、良好的导电性、大的比表面积、好的可伸缩性,是纳米材料的良好载体和天然合成模板。   超顺排碳纳米管经过十几年的研究,在实际应用中的价值越来越重要。超顺排碳纳米管微栅具有非常多的边沿-碳管壁、强吸附性等特点,可以获得无基底衬度噪声干扰的清晰高分辨图像;超顺排碳纳米管薄膜扬声器利用热量和声波之间可控的热声效应能产生悦耳的音乐 此外,超顺排碳纳米管触摸屏抗敲击、可毛笔书写、整合性高,目前已经在手机产业中得到了很好的应用。 北京市神经外科研究所孙异临主任 报告题目:电子显微镜在神经系统疾病诊断和研究中的应用   孙异临主任是多年来一直致力于肿瘤方面的研究。报告中,孙异临主任以不同肿瘤的电镜照片为例,给大家介绍了电镜在肿瘤研究中的重要作用,根据电镜条件下细胞的不同形态可以判断肿瘤细胞的类型及病理状况,例如根据电子显微镜观察结果可以将垂体腺瘤分成生长激素GH腺瘤、泌乳激素PRL腺瘤、GR/PRL混合腺瘤、TSH腺瘤、ACTH激素腺瘤、无功能腺瘤等。   此外,孙异临主任生还谈到了脑肿瘤病因学研究方面的内容,其中特别提到了有关手机辐射对脑组织的影响。虽然手机能否引发脑瘤还依然是个悬案,但是,手机的辐射在日常生活中处处都在。比如手机电话拨出而未接通时,辐射较强,所以建议大家看到接通提示再将手机放到耳边。另外,尽可能不要在车内打手机,因为车厢为金属外壳,手机电磁波会在车内反射。 会议同期举行小型仪器展   会议同期还举行了小型仪器展,科扬、FEI、日本电子、日立、岛津、牛津、钢铁研究院、徕卡、蔡司、中镜科仪、中兴百瑞等公司展出了最新的仪器,并与与会代表进行了深入的沟通和交流。
  • 小尺度,察纹理!实验室软X射线显微和吸收光谱探索微观结构的奥秘
    众所周知,光学显微镜的分辨率即使达到波动光学理论的极限也只不过 200nm,对材料微观结构的认识还存在一定的局限。电子显微镜的点分辨率虽然可以达到 0.1nm,但考虑到电子的穿透深度较低,同时与结构原子相互作用可能引起结构的改变,难以实现蛋白质、DNA 等生物大分子的原位无损观测。近年来,基于水窗波段(2.3nm-4.4nm)的软 X 射线显微和光谱学技术的发展为土壤和生物细胞的原位分析提供了新的途径,避免了化学提取或样品处理过程产生的人为干扰。基于透射 X 射线吸收成像原理的软 X 射线显微成像技术,能够在纳米尺度的空间分辨率上获得材料的三维图像信息,实现样品的无损观测。软 X 射线吸收精细结构光谱分析能够获取样品内在元素价态及分子结构的变化信息。两种技术相结合的软 X 射线原位成像和光谱分析已成功在同步辐射光源上得以验证,并在纳米尺度上观测到土壤有机质和生物体细胞内碳元素种类的异质性分布。但同步辐射测试机时紧张,往往跟不上科研需求,极大地限制了这类表征技术在各领域的应用。鉴于此,德国 HP Spectroscopy 公司推出了实验室软 X 射线吸收精细结构光谱仪和显微成像系统。该系统采用双光路设计,核心是激光驱动气体等离子体产生的 XUV 光源,能够同时满足水窗波段的软 X 射线显微和高分辨率的 NEXAFS 表征。图1. 激光驱动等离子体 XUV 光源系统得益于水分子对水窗波段的软 X 射线的高透性,利用该系统可以原位观测一种耐辐照球菌和囊裸藻类生物的活体显微结构,如图2 所示。从显微图像可以看出,受限于生物样品的厚度,虽然这些生物体内部更详细的结构信息难以被观测到,但生物体的边界轮廓非常清晰。图2.一种耐辐照球菌(DSM no. 20539)(左)和囊裸藻类生物(SAG 1283-11)(右)的软 X 射线显微成像图,曝光时间分别为 5 min 和 60 min与此同时,利用软 X 射线吸收精细结构光谱的元素的特异性及局域环境的敏感性,通过原位探测土壤有机质的分子结构变化,能够让我们从生命活动的产物在土壤中的滞留状态及这种状态与土壤中生命的关系重新审视土壤有机质的本质。例如,NEXAFS 光谱中脂肪族 C 峰强度的增加可能与根系沉积物的滞留有关等。图3 聚酰亚胺、腐植酸、富里酸和淋溶土的碳 K 边 NEXAFS 谱图(左)和几类有机质的碳 K 边 NEXAFS 谱图,单个光谱采集时间为2.5 min软 X 射线吸收精细结构光谱和显微成像系统——proXAS德国 HP Spectroscopy 公司采用的激光驱动等离子体产生 XUV 光,无固体碎屑产生,可满足 1-6nm 波长范围内的光谱分析及多个特征波长的单色 XUV 光发射。像差校平场光栅结构能够实现最高 400 eV 带宽的摄谱范围,元素吸收边覆盖 C、N、O 等轻元素的 K 边及 Ti、V、Mn 等过渡金属元素的 L 边。目前得到的 1-6nm 波长范围内的 NEXAFS 光谱分辨率 ≥1500。系统主要参数描述如下激光驱动XUV光源波长/能量范围1-6 nm/200-1200 eV重频20 Hz像差校正平场光栅谱仪光源光通量1E15 photons/s/sr @ 200-800 eV光谱分辨率λ/∆ λ≥1500 @ 200-1200 eV摄谱能量带宽∆ E=250-400 eV @ 200-1200 eV光谱采集时间≤5 min (100 nm有机薄膜)分析元素浓度≥0.2 wt%腔室真空度≥1E-5 mbar控制及光谱分析系统探测器类型CCD探测器探测器像素尺寸≤13.5 μm×13.5μm控制及光谱分析软件集成光谱系统控制、光谱分析及校正功能软X射线显微系统单色波长λ=2.88 nm(其他波长可定制)空间分辨率≤50 nm相关阅读利用实验室XANES改进电解催化剂使用实验室XANES优化合成气转化催化剂“足不出户,走进XAFS” proXAS高分辨实验室桌面NEXAFS谱仪助力材料化学结构表征分析太强了!看最新非扫描式桌面XAFS谱仪在催化领域出神入化的应用非扫描台式X射线吸收精细结构谱仪,加速非晶材料结构及其演化过程探索的步伐关于HP Spectroscopy德国 HPSpectroscopy 公司成立于 2012 年,致力于为全球科研及工业领域的客户定制最佳 X 射线解决方案,是全球领先的科研仪器供应商。现可提供 5-12keV 的非扫描式桌面 X 射线吸收精细结构谱仪 hiXAS,以及200-1200eV 的平场光栅软 X 射线吸收精细结构谱仪 proXAS,产品线还包括 XUV/VUV/X-ray 光谱仪,beamline 产品等。主要团队由 x 射线、光谱、光栅设计、等离子体物理、beamline 等领域的专家组成。长期与全球领先的研究机构的科学家维持紧密合作,关注前沿技术,保持产品的迭代与创新。众星联恒作为 HP Spectroscopy 中国区 XAS 系统授权总代理商,为中国客户提供所有产品的售前咨询,销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的 EUV、X 射线产品及解决方案。如果您有任何问题,欢迎联系我们进行交流和探讨。参考文献:[1] Zhe (Han) Weng, Johannes Lehmann, et al. Probing the nature of soil organic matter, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 52(22), 4072-4093 (2022). DOI: 10.1080/10643389.2021.1980346.[2] Jonathan Holburg, Matthias Müller, et al. High-Resolution Table-Top NEXAFS Spectroscopy, Analytical Chemistry 94 (8), 3510-3516 (2022). DOI: 10.1021/acs.analchem.1c04374.[3] Matthias Müller, Tobias Mey, et al. Table-top soft x-ray microscope using laser-induced plasma from a pulsed gas jet, Opt. Express, 22, 23489-23495 (2014). DOI: 10.1364/OE.22.023489.[4] Matthias Müller, Tobias Mey, et al. Table-top soft X-ray microscopy with a laser-induced plasma source based on a pulsed gas-jet, AIP Conf. Proc., 1764, 030003-03008 (2016). DOI: 10.1063/1.4961137.免责声明:此篇文章内容(含图片)部分来源于网络。文章引用部分版权及观点归原作者所有,北京众星联恒科技有限公司发布及转载目的在于传递更多行业资讯与网络分享。若您认为本文存在侵权之处,请联系我们,我们会在第一时间处理。如有任何疑问,欢迎您随时与我们联系。
  • 中科院纤维素化学重点实验室2011年开放基金开始申请
    据中国科学院广州化学研究所纤维素化学重点实验室网站消息,该实验室2011年开放基金已经开始申请,截止日期为2010年12月30日。   详情请见:纤维素重点实验室2011年开放基金申请指南
  • 日立实验|紫外可见分光光度法评价纳米纤维素
    紫外可见分光光度法评价纳米纤维素前言:纳米纤维素来源于木材或草等植物纤维,其具有良好的可再生性,力学性能等。为构建脱碳社会,全球各国不断推动纳米纤维素的研发与应用。根据生产工艺,纳米纤维素可分为纤维素纳米纤丝(CNF)和纤维素纳米晶(CNC)等,作为一种新材料,在广泛应用前,对它的安全性评价是必要的,但目前缺乏评价纳米纤维素安全性的统一方法。日本新能源和产业技术开发组织(NEDO)进行了多种纳米纤维素评价方法的开发和评估,本文参考NEDO课题项目“非食用植物源性化学品的制造工艺技术的开发/CNF安全性评价手段的开发”等案例,采用日立紫外-可见-近红外分光光度计UH5700测定了纤维素纳米晶(CNC)。 应用实例:实验样品为使用TEMPO氧化制备的纤维素纳米晶(CNC)和葡萄糖。利用苯酚-硫酸法对样品进行测定1。苯酚-硫酸法的原理是通过对样品进行酸分解,定量分析其分解产物。样品处理过程如图所示。苯酚-硫酸法 由于待测样品量较少,因此需要使用微量样品池,并搭配微量样品池用挡光板,可以测量340~600 µL左右的微量样品。微量样品池及挡光板测定结果如图1所示,在488 nm处获得了特征吸收峰,不同浓度的样品与吸光度的关系如图2所示。图1 样品的吸收光谱图2 样品浓度与吸光度的关系由结果可以看出,使用紫外可见分光光度法可以对纳米纤维素进行定量分析,但测量重现性较低,可能是由于样品不纯,因此,测量过程需要尽可能避免接触纸巾、纺织布等纤维制品。 总结:苯酚-硫酸法不需要特殊的试剂,操作简单,使用日立UH5700能够在488 nm处得到良好的特征峰,能够实现对单一种类纳米纤维素的定量分析。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。
  • 叶恒强:电子显微世界求索路
    在叶恒强看来,让中国的&ldquo 准晶&rdquo 研究在短时间内追赶甚至超越国际先进水平,已是很大的成就。   在大炼钢铁的时代,懵懂的他选择了金属物理作为自己科学人生的起点   40岁时第一次出国,他深知自己的科研旅程其实才刚刚起步   作为我国最早从事固体原子相研究的科学家之一,他与合作者对&ldquo 准晶&rdquo 的独立发现,在很短的时间内便完成了对世界先进水平的追赶甚至超越。   他,就是中国科学院院士、中科院金属研究所研究员叶恒强。   在前不久召开的两院院士大会期间,《中国科学报》记者见到了这位已年过七旬的学者。在他低调、质朴的身影背后,是一段无怨无悔的人生之路。   书房内外的世界   尽管在沈阳生活了近半个世纪,但毕竟是乡音难改。与叶恒强交谈,你不难分辨出他的普通话里隐约夹杂着粤港口音。   祖籍广东番禺,1940年出生在香港。自来到这个世界起,叶恒强的生命旅程似乎已经注定要与汹涌奔腾的&ldquo 大时代&rdquo 纠葛在一起。   叶恒强出生前,其父母携子女家眷从广东举家迁往香港,投奔亲属以躲避抗日战火。家里人原本以为,当时作为英国殖民地的香港不会卷入战事。没有想到,叶恒强出生一年后,香港沦陷。在异地他乡的生活日渐艰难,叶家决定重返故里,回到广州。   如今想起广东的老家,叶恒强最难忘的还是阁楼二层那间不到20平方米的书房,高高大大的书架围转一圈,上面摆满了父亲的藏书。叶恒强的父亲毕业于复旦大学文学系,后在一所中学任教,家中藏书虽以文史类为主,但其实非常之&ldquo 杂&rdquo :商务印书馆排印的《丛书集成》占据不少空间,还有当年风行一时的《语丝》和《生活》周刊、光怪陆离的武侠小说《蜀山剑侠传》,当然也少不了《水浒传》《红楼梦》等名著。   到了读书的年纪,这个书房便成了叶恒强的精神乐土,&ldquo 整天没事就泡在里面&rdquo 。他最喜欢看的是《隋唐演义》这样的历史小说,还有杂志上的那些图片。   念中学时,叶恒强学起文科来可谓驾轻就熟,反倒是理科需要更下功夫。周围的同学大都有着明确的志向,文科好的开始当&ldquo 小记者&rdquo 写文章,理科好的已经开始自学微积分。   &ldquo 文理两方面都有比自己强很多的同学在努力。&rdquo 叶恒强争强好胜,每一门课程都丝毫不敢马虎。   在浓厚的文学家风中长大,在外人看来,&ldquo 学文科&rdquo 似乎是摆在叶恒强面前再自然不过的选择。然而,在他人生中的第一个重要岔路口,&ldquo 大时代&rdquo 再度为他的人生之路留下刻痕。   1955年开始&ldquo 肃反&rdquo ,1956年发出&ldquo 向科学进军&rdquo 的号召,1957年&ldquo 反右&rdquo 如火如荼,1958年&ldquo 大跃进&rdquo 拉开序幕&hellip &hellip 一系列政治运动如洪流般席卷而来,加之看到满腹经纶的父亲未能得志,叶恒强对文科之路有些望而却步。   叶恒强高中毕业那年,恰逢国家号召&ldquo 大炼钢铁&rdquo 。深知钢铁是国家富强之急需,但他内心里却并不满足于&ldquo 仅仅是去炼钢炼铁&rdquo ,还希望能够学到更多的科学知识。叶恒强最终为自己找到了一个&ldquo 两全其美&rdquo 的解决方案&mdash &mdash 报考北京钢铁学院(现北京科技大学)的金属物理专业。   &ldquo 这个专业既是物理,又跟钢铁相关。&rdquo 谈及当初的选择,叶恒强笑言自己只是&ldquo 小孩子想法&rdquo 。   最好的年华   1958年,叶恒强如愿考入北京钢铁学院金属物理专业,告别家人北上求学。作为新中国成立后筹建的第一个金属物理专业,被誉为&ldquo 四大名旦&rdquo 的著名金属物理学家柯俊、张兴黔、肖纪美、方正知均任教于此,叶恒强有幸聆听大师教诲。   大学毕业前,来自中科院金属研究所的物理冶金和晶体学家郭可信,带来的一场关于透射电子显微镜的学术报告让叶恒强印象深刻:&ldquo 电镜在当时还是很稀罕的东西。&rdquo   1964年大学毕业,叶恒强考入中科院金属研究所攻读研究生。入学时,因最初选择的导师受命率团前往&ldquo 三线&rdquo 参与铀提炼工作,他被分配给了此前曾有一面之缘的郭可信,由此结缘电子显微学。   自温暖的南方迁徙至冰天雪地的东北,年轻的叶恒强对异乡的环境和气候并没有感到不适,每月定向供应的15斤细粮足以填饱肚子,&ldquo 冷根本不是个事儿&rdquo 。   然而在那个特殊的年代,跟绝大多数的中国知识分子一样,叶恒强同样无法侧身书斋,安心学术,各种社会和政治运动才是不得不面对的&ldquo 主业&rdquo 。入学第二年,叶恒强随导师郭可信前往沈阳市法库县开展&ldquo 四清运动&rdquo ,回头想来,&ldquo 接触到一个真实的社会&rdquo 恐怕是这个年轻学子深入穷乡僻壤最大的收获。1966年5月,师徒二人返回位于沈阳的金属所,不久之后,&ldquo 文革&rdquo 爆发。   &ldquo 文革&rdquo 期间,金属所划归国防科工委,叶恒强1967年研究生毕业后的去向与科研全然无关。作为知识青年,他与国防科工委所属应届毕业生一起,开始&ldquo 上山下乡接受工农兵再教育&rdquo ,被派往地处辽东半岛腹地的海城县种起了水稻。这一去,又是两年半。   事实上,从1958年上大学,一直到1976年&ldquo 文革&rdquo 结束,近20年的时间里,叶恒强的学术之路在&ldquo 大时代&rdquo 的背景中蜿蜒曲折,布满荆棘。   &ldquo 现在想来,我们这代年轻人最宝贵的年华都晃悠过去了。&rdquo 叶恒强的语气中并无悔恨,这句轻描淡写的话语,旁人听来却是唏嘘。   幸运的是,在读研期间有限的学习时间里,叶恒强还是掌握了对晶体材料的组织结构缺陷进行电子束衍射分析的理论和方法,&ldquo 虽然都不是很完整,也没有发表论文,但毕竟算是入道了&rdquo 。   郭可信的&ldquo 大弟子&rdquo   要说那段被荒废的时光中叶恒强最大的人生收获,那一定是他与郭可信缔结下的深厚师生情谊。尽管并非郭可信的入门弟子,但叶恒强却是当之无愧的&ldquo 大弟子&rdquo 。自研究生入学算起,他始终未离开过金属所,且一直在郭可信的指导下学习、工作,两人成为至交。   在外人眼里,郭可信看起来总是那么严厉,甚至有些不近人情,然而在叶恒强的心中,恩师始终对学生怀有满满的爱意。   1978年,中国迎来&ldquo 科学的春天&rdquo ,改革开放让中国科学家有机会再次走出国门交流学习。郭可信觉得自己的学生应该练好英语口语,便拿出著名的《林肯在葛底斯堡的演讲》让大家背诵。   &ldquo 我说普通话都有口音,更不要说英文了。&rdquo 叶恒强一边打趣,一边回忆说,尽管两人已成同事,但郭可信仍要求叶恒强每天早上提前一小时到达他家练习口语,并亲自指导。   1980年6月,叶恒强前往美国亚利桑那州立大学做访问学者,首次走出国门接触高分辨电子显微术的发展前沿。此时,他已年届四十。   到了美国,对方教授自然需要了解一下这个远道而来的中国学者的学术基础。令叶恒强感到尴尬的是,尽管自己以科研人员的身份工作了十余年,但能够拿出手的成果,也仅有最近两年发表在国内期刊上的两篇中文文章。   对方甚为不解,问道:&ldquo 那你们都去干什么了呢?&rdquo 叶恒强有些无言以对,因为不知该如何说清楚中国科学家在过去十余年的坎坷命运和遭遇。   事实上,在&ldquo 文革&rdquo 末期科研工作逐渐得以恢复时,叶恒强很快就完成了一项重要工作。在对高温合金材料的故障分析中,他发现了冲击韧性随硅含量出现马鞍形变化的规律,为冶金产品的质量改进作出了贡献。   在这项能够转化为工业应用的基础研究中,其实包含了叶恒强科研工作的目标逻辑&mdash &mdash 经由电子显微镜进入材料的微观世界,在细微至原子的尺度上,架设起材料组织结构与材料性能之间相互关联的&ldquo 桥梁&rdquo 。   没有遗憾的过往   上世纪70年代起,国际学界掀起利用高分辨率电子显微术进行合金相研究的热潮。然而我国的相关研究,在很长时间内缺乏先进设备和技术手段。   1980年,郭可信向中科院领导立下&ldquo 军令状&rdquo ,申请引进当时最为先进的JEM200CX高分辨率电子显微镜,保证拿到设备后&ldquo 三年内必出成果&rdquo 。1980年秋,郭可信的申请得到批准。   正是这台电子显微学研究的&ldquo 利器&rdquo ,为叶恒强的科研生涯带来了他至今最为满意的成果。   1984年,叶恒强与合作者在高温合金的晶体块体中,发现了传统晶体学所不允许的五次对称性。就在他们着手进行深入研究时,以色列科学家达尼埃尔· 谢赫特曼在《物理评论快报》上发表了与该研究相似的成果和结论,并将出现该独特现象的化合物命名为&ldquo 准晶&rdquo 。   谢赫特曼的论文发表于1984年年底,而早在1982年,他其实就已经观察到&ldquo 准晶&rdquo 现象。由此,谢赫特曼独享了2011年的诺贝尔化学奖。   直到这项研究获颁&ldquo 诺奖&rdquo ,叶恒强及其合作者在郭可信指导下对&ldquo 准晶&rdquo 的研究历程才重新浮出水面。1984年,郭可信的学生张泽与郭可信、叶恒强依据拓扑密堆相中二十面体取向有序的思路,在镍钛合金中也观测到了二十面体&ldquo 准晶&rdquo 相。   &ldquo 我们的发现是独立的,并且与国外的研究属于不同的思路和体系。&rdquo 叶恒强说,&ldquo 准晶&rdquo 动摇了晶体周期性的规律,拓展了对物质基本结构的认识。   此后,叶恒强又与合作者发现并研究了八次对称、立方对称等&ldquo 准晶&rdquo 相,我国的&ldquo 准晶&rdquo 实验研究由此跃居国际前列。这一系列研究,获得1987年国家自然科学奖一等奖。   说起&ldquo 准晶&rdquo ,有人为中国科学家&ldquo 错失诺奖&rdquo 扼腕叹息。而在叶恒强看来,让中国的&ldquo 准晶&rdquo 研究在短时间内追赶甚至超越国际先进水平,已是很大的成就,&ldquo 没有什么遗憾,因为科学就是这样&rdquo 。   上世纪90年代起,叶恒强的工作重心逐渐转向科研管理,除了先后担任中科院金属所副所长、所长,还兼任中国电子显微镜学会理事长、&ldquo 973&rdquo 计划顾问专家组成员等职。   &ldquo 出差比较频繁,人就跟&lsquo 开关&rsquo 似的来回拨,每周都在不同的地方。&rdquo 叶恒强坦陈,他很难在自己的科研工作和管理工作间做到很好的平衡。   即便如此,叶恒强始终保持着对科研的专注和热情,发表论文400余篇,并与人合作出版了《电子衍射图》《高分辨电子显微学》《高空间分辨分析电子显微学》等6部著作。   如今,少了很多兼职的叶恒强能够更加从容地回归到他所钟爱的电子显微世界。   借助先进的像差校正电子显微镜,科学家们对材料组织结构的观察已经能够深入&ldquo 亚埃米尺度&rdquo 。&ldquo 走进亚埃世界&rdquo ,叶恒强期待与年轻的科学家们一起,揭示出更多物质的奥秘。
  • 免疫荧光显微成像详解(上)——免疫荧光原理、步骤
    前言免疫荧光技术是在免疫学、生物化学和显微镜技术的基础上建立起来的一项技术,它是将不影响抗原抗体活性的荧光色素标记在抗体(或抗原)上,与其相应的抗原(或抗体)结合后,在荧光显微镜下呈现一种特异性荧光反应。利用荧光显微镜可以看见荧光所在的细胞或组织,从而确定抗原或抗体的性质和定位,以及利用定量技术(比如流式细胞仪)测定含量。直接法将标记的特异性荧光抗体,直接加在抗原标本上,经一定的温度和时间的染色,用水洗去未参加反应的多余荧光抗体,室温下干燥后封片、镜检。间接法如检查未知抗原,先用已知未标记的特异抗体(第一抗体)与抗原标本进行反应,用水洗去未反应的抗体,再用标记的抗抗体(第二抗体)与抗原标本反应,使之形成抗体—抗原—抗体复合物,再用水洗去未反应的标记抗体,干燥、封片后镜检。如果检查未知抗体,则表明抗原标本是已知的,待检血清为第一抗体,其它步骤的抗原检查相同。标记的抗抗体是抗球蛋白抗体,同于血清球蛋白有种的特异性,如免疫抗鸡血清球蛋白只对鸡的球蛋白发生反应,因此,制备标记抗体适用于任何抗原的诊断。一、实验步骤免疫荧光实验的主要步骤包括 样片制备、固定及通透(或称为透化)、封闭、抗体孵育、封片及荧光检测等。1、 样品准备对于单层生长细胞,在传代培养时,将细胞接种到预先放置有处理过(70%乙醇中浸泡)的盖玻片的培养皿中,待细胞接近长成单层后取出盖玻片即可,操作过程要小心,防止细胞脱片。对于悬浮生长细胞,有两种方式,一种是取对数生长细胞,制备细胞片或直接制备细胞涂片,把细胞片浸入封闭液中固定,封闭后滴加一抗和二抗孵育;另一种是先在悬浮液中进行固定和染色,离心洗脱后,用移液管移至盒式玻片进行后续抗体孵育。对于冰冻切片制备,建议用新鲜组织,否则组织细胞内部结构破坏,易使抗原弥散。组织一定要冷冻适度,切片时选用干净锋利的刀片,防止裂片和脱片。对于石蜡切片的制备,要先进行脱蜡和抗原修复的处理。2、固定做好切片并风干后立即用合适的固定液(固定液包括有机溶剂和交联剂,其选择取决于抗原的性质及所用抗体的特性)进行固定,尤其要较长时间保存的白片,一定要及时固定和适当保存。固定时间则取决于固定组织切片的大小和类型,对大多数组织,18-24h即可,而细胞的固定时间较短。3、通透针对胞内抗原,使用0.5% Triton X-100或丙酮等通透剂进行通透,这一步的目的是使抗体进入胞内。 4、封闭为防止内源性非特异性蛋白抗原的结合,需要在一抗孵育前先用封闭液(一般包括与二抗同一来源的血清、BSA或者羊血清)封闭,减弱背景着色。封闭开始后,要注意样品的保湿,避免样品干燥,否则极易产生较高的背景。5、一抗孵育一抗孵育温度一般分为:4℃、室温、37℃,其中4℃效果更佳;孵育时间与温度、抗体浓度有关,一般37℃孵育1-2h,4℃过夜(从冰箱拿出后37℃复温45min)。具体条件还要根据样品、稀释液等条件进行摸索尝试。6、荧光二抗孵育荧光二抗孵育一般在室温或37℃孵育30min-1h,该过程必须在避光环境下进行,防止荧光淬灭。荧光素标记的二抗随着保存时间的延长,可能会有大量的游离荧光素残留,需要注意配制时采用小包装并进行适当的离心。7、复染一般采用DAPI进行复染,目的是形成细胞轮廓,从而更好地对目标蛋白进行定位。8、封片为了长期保存,我们需要对样本进行封片,用吸水纸吸干爬片上的液体,一般用缓冲甘油等或专门的抗荧光淬灭的封片液。9、 荧光观察有条件的话最好立即用荧光显微镜观察拍照,若不能及时拍照,也要做好封片和封固,保持避光和湿度。荧光显微镜的成像能力对最终的结果也会造成很大的影响,好的荧光显微镜能够最大限度地收集荧光信号,并呈现高分辨率的图片,使细节更清楚,更易得到一张效果极佳的结果图。注意:切片清洗:为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色,所以适当地加强清洗(延长时间和增多次数)尤为重要,一般在一抗孵育前的清洗是3min*3次,而一抗孵育后的清洗均为5次*5min。(1)单独冲洗,防止交叉反应造成污染;(2)温柔冲洗,防止切片的脱落。可使用浸洗方式;(3)冲洗的时间要足够,才能彻底洗去结合的物质;(4)PBS的PH和离子强度的使用和要求(建议PH在7.4-7.6,浓度是0.01M;中性及弱碱性条件有利于免疫复合物的形成,而酸性条件则有利于分解;低离子强度有利于免疫复合物的形成,而高离子强度则有利于分解)。根据上述步骤完成免疫荧光实验后,就需要进行荧光显微成像,得到我们想要的结果。选择一款操作简单、成像清晰、效果卓越的荧光显微镜进行观察拍照,才能轻松得到更为理想的结果图,达到事半功倍的效果。Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜作为一款电动化、智能化的显微镜,具有以下优势:☑ 正倒置一体快速切换:切片、细胞观察随心切换,无惧任何耗材;☑ DHR数字降噪功能:极大地降低了背景噪音和荧光干扰,提高图像锐度,加深细节,得到分辨率更高的图片;☑ 强大的Z-Stacking功能:通过高精度电动化Z轴层扫来扩大景深,解决厚样本观察问题,提高图像分辨率;☑ 500MP单色相机:能够采集更多荧光信号,助力低荧光强度样本观察;☑ 多通道荧光自动拍摄叠加功能:可自动进行多通道成像的叠加,个性化选择查看/保存各通道的组合图像。
  • 太原理工大学党委书记沈兴全一行莅临聚光科技参观交流
    近日,太原理工大学党委书记沈兴全、副校长任喜莹一行莅临聚光科技参观交流,聚光科技总经理韩双来、党委书记陈荧平、环科事业部副总经理倪勇陪同交流。在聚光科技展厅,陈荧平介绍了聚光科技党建的发展历程和“红色传感”党建品牌,包括双领制、双积分制、与业务深度结合等特色内容。讲解了“助力经营、营造氛围、服务员工、提升技能、彰显责任”五大途径、80项具体工作,特别介绍了通过设定“1+X”量化标尺,细化量化对支部和党员的考核标准,推动党建考核由“虚”做“实”,有效激发了党组织和党员积极性的双积分制得到了沈兴全的高度评价。随后,沈兴全一行在韩双来的陪同下详细了解了聚光科技发展历程、创新产品和应用方案,更直观地感受到了聚光科技的技术实力和创新精神。座谈会上,韩双来详细介绍了在聚光科技在智慧环境、智慧工业、智慧实验室、生命科学等核心领域的高端科学仪器自主创新情况和技术成果。沈兴全表示,聚光科技是高端科学仪器领军企业,此次来到聚光科技参观调研,感受到了聚光科技焕发出的蓬勃生机,深刻体会到科技创新对企业发展的引领带动作用。他希望能借助聚光科技这一创新平台,依托学校的学科优势和技术优势,加强高素质优秀人才的协作培养,携手推进科技成果转化,联合酝酿重大科技项目,在产品研发、技术升级、成果应用、人才培养等方面取得实实在在的成效。韩双来表示,聚光科技始终把科技创新放在企业发展的核心位置,秉持开放共赢的理念,期待与太原理工大学能有深化战略合作,促进产学研深度融合,以技术引领转型,以创新驱动未来。座谈中,双方与会人员还就进一步深化合作进行了广泛交流。
  • 低能强流发射度仪的研制
    成果名称 低能强流发射度仪的研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 合作方式 □技术转让 □技术入股 &radic 合作开发 □其他 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: 束流发射度是反映束流品质的重要物理参数,是加速器和束流输运线设计的重要参数,也是研究束流匹配传输和束流传输效率的基础。近年来,强流加速器已成为国际上加速器技术发展的最为重要的方向之一。强流加速器的关键问题之一是尽量减小束流损失。为此,对强流离子束或电子束进行准确的发射度测量是十分重要的。国内外多个实验室均在进行强流束发射度仪的研制。其中,北京大学重离子物理研究所正在开展强流离子、电子加速技术及应用研究,为获得高品质的束流并实现对束流的有效调控,需要能够测量强流发射度、使用方便且精度较高的束流发射度仪。而现有发射度仪不能很好满足测量强流束发射度的需要,因此需要研制强流束发射度仪。 2009年,北京大学物理学院陆元荣教授申请的&ldquo 低能强流发射度仪研制&rdquo 项目获得了第一期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该项目研制的低能强流发射度仪用于测量强流RFQ加速器中强流离子束(脉冲束或直流束)的发射度和发射相图,能够全面反映离子束从离子源引出到低能束流输运段、RFQ加速器入口处等各阶段的发射相图的变化,对北大强流RFQ加速器技术的发展和建立基于RFQ加速器的中子照相研究平台具有重要意义。在基金的资助下,课题组完成的工作包括:(1)根据测量要求进行仪器的物理设计;(2)研发测量同一束流截面、两个相互垂直方向的发射度机械装置;(3)开发与系统功能相适应的自动控制电路;(4)研究数据采集过程中的噪声抑制电路和信号处理的算法;(5)编制用于控制、数据采集、结果显示的可视化图形软件。 应用前景: 目前该项目已经顺利结题,其研制的包含全套软、硬件装置的强流束流发射度仪正在强流离子束应用领域(如强流离子注入、散裂中子源、同步辐射光源等)进行推广,将为该领域其它单位的科研工作提供有力的帮助。
  • ​深圳三思纵横试验机|粉末压实密度仪:解析工作原理与应用领域
    在材料科学、化工、制药等众多领域中,粉末材料的处理与测试是不可或缺的一环。粉末压实密度仪作为一种专用的测试设备,在粉末材料的压实密度测量中发挥着至关重要的作用。本文深圳三思纵横试验机小编将探讨粉末压实密度仪的工作原理、应用领域以及未来发展趋势,大家一起来看下吧。一、粉末压实密度仪的工作原理粉末压实密度仪的工作原理主要基于粉末在受到外力作用下的压实过程。测试时,将一定量的粉末样品置于压实模具中,通过施加压力使粉末颗粒重新排列、相互接触并发生一定的塑性变形,从而达到压实效果。压实密度仪通过测量压实前后粉末的体积变化,并结合样品的质量信息,计算得出粉末的压实密度。二、粉末压实密度仪的应用领域粉末压实密度仪广泛应用于多个领域,尤其在材料科学、化工、制药等行业具有重要地位。1、材料科学领域粉末压实密度仪可用于评估粉末材料的可压性、流动性和成型性能,为材料制备和加工工艺的优化提供数据支持;2、化工领域粉末压实密度仪可用于测定催化剂、吸附剂等粉末材料的压实密度,为反应器的设计和操作提供重要参数;3、制药行业粉末压实密度仪可用于评估药物粉末的堆密度和压实性,为药物制剂的制备和质量控制提供有力保障。三、粉末压实密度仪的未来发展趋势随着科学技术的不断进步和应用需求的日益增长,粉末压实密度仪正朝着更加智能化、高精度和多功能化的方向发展。1、智能化与自动化未来的粉末压实密度仪将更加注重智能化和自动化的发展。通过引入先进的传感器和控制系统,实现测试过程的自动化操作和数据的实时采集、处理与分析。此外,智能化的粉末压实密度仪还将具备自我诊断和维护功能,提高设备的稳定性和可靠性;2、高精度化随着材料科学和制药等领域的不断发展,对粉末压实密度的测量精度要求也越来越高。因此,粉末压实密度仪将不断提高测量精度,采用更先进的测量技术和算法,以满足更精细的测试需求;3、多功能化除了基本的压实密度测量功能外,未来的粉末压实密度仪还将具备更多的测试功能。如可同时测量粉末的粒度分布、比表面积、孔隙率等参数,为研究者提供更全面的材料性能信息。此外,还可通过集成其他测试模块,实现一站式测试服务,提高测试效率和便捷性;4、绿色化与环保在环保意识日益增强的背景下,粉末压实密度仪的绿色化设计将成为未来的发展趋势。通过优化设备结构、采用环保材料和节能技术,降低设备在运行过程中的能耗和排放,实现可持续发展。三思纵横粉末压实密度仪作为粉末材料测试领域的重要工具,其原理、应用和发展趋势均体现了科技进步和市场需求的推动。随着技术的不断创新和市场的不断拓展,三思纵横粉末压实密度仪将在更多领域发挥重要作用,为材料性能评估、质量控制以及工艺优化提供有力支持。未来,我们可以期待三思纵横粉末压实密度仪在性能、功能和智能化方面取得更大的突破,为科研和工业生产带来更多便利和价值。
  • 2010年度北京市电子显微学年会在京隆重召开
    仪器信息网讯 为提高北京及周边省市电子显微学的学术及技术水平,促进电子显微学工作者在材料科学、生命科学等领域的应用、发展和交流,一年一度的“2010年度北京市电子显微学年会”于2011年1月17日在北京天文馆隆重召开。会议主要内容是关于扫描电镜、透射电镜、能谱仪等仪器的技术进展和应用,电镜样品的制备等;涉及医学、农药、刑侦、材料、化工等多个领域。200多位来自科研院所、检测机构、生产企业等单位的专家出席了此次会议。会议现场北京市电镜学会理事长张德添教授主持会议  电子显微学仪器新技术新产品纷纷亮相科扬国际贸易(上海)有限公司刘凌玉女士报告题目:电镜与FIB附件新产品介绍  刘凌玉女士介绍到, Gatan公司最新推出的693llion+样品截面抛光装置是基于PIPS(精密离子抛光系统)平台改良设计而成,适用于大面积截面的样品。可选冷台配件;可透过CCD对样品加工过程进行实时观察;同一位置,693llion+可以在进行细微加工(如改变能量、离子枪角度、加工时间);相对于FIB(聚焦离子束)设备而言,693llion+可以得到比一般分析面大100倍的区域,能够很好的辅助FIB,且价格较便宜,适用于半导体、聚合物、金属、薄膜材料、太阳能电池等材料领域。  另外,在扫描电镜上安装冷冻传输装置可最大程度保持样品的表面形貌与含水性,且无需化学固定、脱水,是对含水样品进行高分辨率扫描电镜分析的唯一解决方案。Gatan公司ALTO系列Cryo扫描低温冷冻装置整个制样过程少于10min,方便快捷;其中,ALTO 1000系列用于钨丝扫描电镜,ALTO 2500系列用于场发射扫描电镜。EDAX公司北方区市场经理雷运涛博士报告题目:EDAX微观分析技术新进展  雷运涛博士提到,经过1年的改造升级的TEAM能谱仪拥有独特的Smart Mapping智能面分布,是第一个支持触摸屏的能谱系统;在定量分析中新增2个功能,更适于粗糙表面的分析;具有同步参数优化功能,得到最佳分析设置,提高分析速度;适用于大角度倾斜(eZAF)、颗粒及粗糙表面(PeBaZAF)的定量算法;尤其值得一提的是TEAM EDS巧妙地解决了部分元素严重的峰重叠问题。  另外,EDAX的OIM系统有两种EBSD探头供用户选择:DigiView IV(更适合相鉴定)和Hikari (适于高速OIM分析)。同时,EDAX公司拥有能够同步采集EBSD和能谱数据的Chi-Scan与提高花样解卷、近晶界分析能力的Triplex Idex(三元指标化)两大专利技术。在这个基础上,全新的TSL OIM6又大大增强了非立方的CSLs、3D ODF等功能。捷欧路(北京)科贸有限公司(日本电子独资公司)韩冬先生报告题目:最新球差校正透射电镜技术发展  韩冬先生说到,日本电子推出的JEM-ARM200F透射电镜光学系统配备了一体化的球差校正器,具有高稳定性、易操作性,大大提高了分辨率和分析能力,使电镜分析达到亚埃原子分辨水平,适用于各种高端研究。特别是JEM-ARM200F中,日本电子独有的ABF技术使得人们对轻元素单原子的观察成为可能。另外,日本电子公司的冷场电子枪成功应用到场发射球差校正透射电镜中,这种新式的真空系统可以保证发射的长期稳定;相比于热场枪,其束斑尺寸更小,亮度更高,能量分辨率更高;元素确认能力也更强,可作二维原子柱的元素分析。  目前,全球多个国家的科学家利用球差校正透射电镜以及ABF技术,已经发表了一系列一流的科研成果,例如2010年5月,日本某研究小组直接成功地观察到了锂原子,属全球首次。天美(中国)科学仪器有限公司程路先生报告题目:日立新型数字化透射电镜HT7700  日立HT7700新型数字化透射电镜具有独创的物镜极靴,是一种快速的纳米材料分析新工具,在生物、医学、软材料等领域有着广泛的应用。程路先生说到,HT7700的技术特点可概括为高反差/高分辨模式切换、低放大倍数、大视野、友好的用户界面、扩展升级方便。  其中,HT7700拥有双隙物镜系统(高反差/高分辨),两者之间可一键切换。对此,程路先生专门介绍了两个应用实例:利用高反差模式观察未染色样品、利用高分辨模式观察金和石墨。HT7700还拥有实时屏幕摄像机(免荧光屏),可以使视野更宽广,图像更明亮,衬度更佳,无需在黑暗房间工作 集成的高灵敏/高分辨CCD拥有自动成像、图像导航、定位、测量、回溯等功能,其中,自动连续拍照和全景拼图功能是这款产品的一大亮点。另外,HT7700标配有清洁的涡轮分子泵,节约电力,减少了油气污染。同时强大的EMIP-SP图像处理软件使得HT7700更加地得心应手。岛津公司王燕华女士报告题目:岛津表面分析技术最新进展  王燕华女士指出,在研发设计原子力显微镜之初,日本岛津专门设计了一款可以跟踪环境的产品——环境气氛腔。随后,王燕华女士针对于环境气氛腔的环境模拟特点,如腔体内温度湿度的控制、样品的加热制冷、特殊气氛的引入、所需光线的引入等方面作了介绍。同时,王燕华女士还介绍了高取出角的优势:具有更短的X射线路径,减少X射线的吸收,降低二次荧光的能量;具有更高的空间分辨率,便于分析凹凸不平的样品。  日本岛津公司2009年推出了EPMA 1720型电子探针,主要用于成分定量分析。该款产品拥有电子束漂移修正专利技术,从SEM条件改变分析条件无需调整电子束轴;仪器的监测功能强大,电子光学系统/X射线分光系统/真空排气系统一目了然,一同监测仪器的变动情况;另外,该仪器的一大亮点是其简单的分析模式,属世界首创。FEI公司韩伟先生报告题目:世界第一台极高分辨率双束显微镜  韩伟先生在报告中讲到,FEI公司的主要产品有扫描电子显微镜SEM,FIB/SEM双束系统,透射电子显微镜TEM等产品。其中,FIB/SEM双束系统并不是聚焦离子束和电子束的简单机械组合,而是将DualBeam技术成功应用到了Helios NanoLab 650产品中,使其成为目前市场上最强大的场发射扫描(FESEM)+聚焦离子束(FIB)“双束”显微镜系统。  该产品拥有更高的FIB束流密度和低电压范围,这使得图像分辨率变得更好;配有优异的压电陶瓷样品台,使仪器精度更高;并有针对电子束和离子束的16位图形发生器、软件集成的图形加工能力以及专业的气体注入系统的选择功能;其低电压能够保证样品损伤层最小,并拥有出众的三维表征和分析能力,主要适用于于表面及表面下超高分辨成像、表面及表面下的分析、定点样品制备、纳米原型制备以及3D表征及分析等领域。天津汇晶科技发展有限公司杨新先生报告题目:CAMSCAN扫描电镜最新技术介绍  杨新先生说到,CAMSCAN公司的CS3000系列扫描电镜,包括钨灯丝、LaB6和场发射 Apollo 300肖特基热场发射以及X500独有的水平倾斜镜筒晶体学探针。  CS系列产品型号齐全,并有低位样品台、冷台、拉伸台、能谱等多种可选配件。其中,CS3100适用于材料和化学领域的研究;CS3200适用于生物、聚合物以及制药领域;CS3400多用于失效分析和刑事侦查;CS3500适用于生物医学领域。  Apollo 300将最新的30kv肖特基场发射技术与先进的样品台设计完美结合,并依托独有的Delphi透镜贯穿式探测器,可用于磁性样品的分析;放大倍率的全范围无需切换工作模式;并拥有超大矩形样品室、可变能量技术、场发射针尖(TIP)模块、Fastrac反馈定位器以及Helios软件等。TESCAN公司黄江汉先生报告题目:TESCAN扫描电镜的新技术与新发展  黄汉江先生表示,TESCAN公司成立于1991年,有超过60年电子显微镜的制造历史;2009年9月,在中国设立了中国分公司——泰思肯(贸易)上海有限公司。随后,黄汉江先生谈到,FIB(聚焦离子束)成像原理是利用离子束撞击物质表面产生带电粒子,侦测器侦测二次粒子输出图像。目前只有CDEM、MCP、Scintillator三种侦测器能实现这一功能。  TESCAN公司009年推出一款FIB双束聚焦离子显微镜,其原理和扫描电镜类似,不同之处在于选择的粒子不同。双束聚焦离子显微镜选择将Ga元素离子化成Ga+,利用电场加速和静电透镜聚焦,将高能量的Ga+打到指定点。除Ga外还有In、Au等,大多数商用聚焦离子束系统选用Ga主要是因为镓元素具有低熔点、低蒸汽压及良好的抗氧化能力。另外,双束聚焦离子显微镜主要应用于研究电路修正、判别晶粒大小、光照修补等。黄经理还简单介绍了TESCAN这一款FIB的离子束和气体注入系统,具有使用方便、产品质量稳定、分析高效等特点。蔡司公司唐圣明教授报告题目:拥有GEMINI专利技术(非交叉束)的蔡司热场发射扫描电镜(FE-SEM)和聚焦离子束系统(FIB)  唐圣明教授说到,场发射扫描电镜是纳米时代的产物。进入纳米时代,为了寻找高亮度电子枪,提高仪器分辨率;为了提高接收效率,专门接收SE1和高角度背散射电子;为了降低电子束对样品的损伤,保证低加速电压下的高倍率成像,场发射扫描电镜应运而生。  拥有GEMINI专利技术(非交叉束)的蔡司热场发射扫描电镜是用于纳米结构分析的电子束成像仪器中的佼佼者。其采用优良的低加速电压,可以避免对样品表面的损伤;SUPRA TM40VP等VP(可变真空)模式,使不导电样品可以无需预先制备就可以成像;采用了用于形貌成像的GEMINI In-len二次电子探测器技术,允许顺磁、逆磁或强磁样品在非常短的工作距离时高分辨成像。。  AURIGATM聚焦离子束系统代表者——CrossBeam产品系列,将高分辨率场发射专利技术与高性能的聚焦离子束技术结合在一起,是最佳的分析与检验工具。唐圣明教授介绍了聚焦离子束系统产品的机理,并通过对比电镜图片证明了蔡司产品探测器的优势所在。牛津仪器公司冯骏先生报告题目:大面积能谱引领电制冷能谱的发展趋势  冯骏先生介绍到,牛津公司的大面积能谱仪系统X-max已经成为用户当前新购置能谱的首选仪器。  X-max大面积电制冷能谱具有十大优势:(1)能谱分辨率大大提升,最高实测分辨率达到121eV;(2)同样的电镜条件,拥有更大的计数率;(3)满足不同扫描电镜的束流和加速电压条件;(4)提升能谱Mapping分辨率,实现真正的纳米级的能谱分析;(5)束流和采集时间更低,避免了对不耐辐照样品的损伤;(6)大大缩短面扫描采集时间;(7)可在低加速电压下采集到足够的X射线信号,得到更加准确的样品表面分析结果;(8)在保证足够的计数基础上实现最好的Mapping分辨率;(9)最新的电子阱——无磁场泄露 (10)探头能够自动伸缩。  电子显微学领域最新应用成果展示中国科学院物理研究所田焕芳女士报告题目:球差电镜及其在材料科学中的应用  田焕芳女士在报告中提到,高面球差校正电镜的发展使人们可以获得超高空间分辨率的电子图像,能够直接在材料中观察原子的位置和分布,真正解析材料的原子结构。近几年,球差校正电子显微镜和单色器的发展,使得电镜空间的分辨率突破了0.1nm,能量分辨率达到0.1eV,其未来的发展方向:调整球差,减小衬度离位,得到清晰的界面以及缺陷图像。此外,原位表征技术的发展,观测材料和器件在工作状态下的现场性能,包括,低温、外加电磁场和原位加载条件研究极端条件下的材料性能实现原位微区结构分析与性质测量。  田焕芳女士在报告中介绍了六极场球差校正系统的结构以及该构造能使透镜把各个角度的光线聚焦到一点的原理,以SrTiO3和BaTiO3的TEM高分辨图像及应用Cs-TEM研究LuFe2O4新型多铁材料中氧空位的研究进展展示了球差电镜在材料领域的应用进展。中国农业科学院郝宏京女士报告题目:农林业常见病虫的样品制备技术与科学电镜观察  因为电子照射而发生试样损伤和污染的程度很小,这一点对观察植物、动物等生物样品时特别重要,因此,扫描电镜为农林业中病虫的危害提供了准确可靠的理论资料。  郝宏京女士在报告中提到,电镜观察的关键是样品制备,只有样品切片制备方法得当,才能保存生物样品的生活状态和制备出完整而清晰的超微结构,得到理想的电镜图片。郝宏京女士多年来一直应用电镜为生物学科领域开展科学研究和技术方法研究,在很多感染病虫害的动植物切片样品制备方法领域有很多经验。郝宏京女士应用超薄切片和胶体免疫的银增感电镜技术等观察了昆虫触角的化学感受器及定位、三七药材病毒、蛋鸭病病源、小麦锈菌对小麦叶片的侵入、转BT基因棉BT蛋白的亚细胞结构等实验中获得的电镜图片,图片分辨率高,可以清楚分辨出样品中病虫害的位置,细胞结构发生的变化,为今后研究提供了有力支持。北京化工大学施用晞女士报告题目:电子显微镜在化学化工行业的应用  施用晞女士介绍到,目前北京化工大学分析测试中心电镜室的工作主要是利用电镜来表征聚合物、无机材料、碳材料和复合材料的表面形态。  聚合物类的样品多含有易挥发的物质,这会影响电镜真空度;并且聚合物具有高温耐受性差、导热差等特点,样品表面易受电子损伤。施用晞女士在OsO4和RuO4染色实验中,发现RuO4克服了OsO4染色的局限性,对大部分聚合物都能染色,只是对不同的聚合物染色速率不同。另外,电镜技术在表征材料的形态方面有明显优势,清晰的电镜图片可以反映材料各相的分布情况,相界面,微相分离结构,施用晞女士在聚合物合金、嵌段共聚物实验中通过透射电镜观察到不同相之间的结合情况、断口形貌,并由此来指导实验与研究工作的进行。北京大学生命科学学院丁明孝教授报告题目:生物电镜的应用与展望  丁明孝教授现就职于北京大学生命科学学院,多年来一直从事细胞生物学的研究工作,在电镜的应用开发方面卓有建树。丁明孝教授在报告中主要介绍了生物电镜的发展概况、生物电镜的佼佼者——低温电镜、常规电镜技术的应用以及当前电镜研究应用工作的困惑与希望。  目前电镜技术主要在免疫标记、常规超薄切片、干细胞研究中有广泛的需求和应用,其中生物电镜中佼佼者是低温电镜。对此,丁明孝教授一一向大家展示了这些研究领域的全球知名科学家拍下的生物SEM图片。丁明孝教授在报告中还提到,在20世纪50年代,我国生物电镜刚刚起步,70年代时出现高潮,经过80年代的徘徊期,90年代再度辉煌。低温电镜在膜蛋白、单颗粒、生物病毒、电子断层成像研究领域也有了多项研究成果。同时,丁明孝教授期望,电镜工作者要“钻研实验技术,提升研究水平”。北京市公安司法鉴定中心李胜林先生报告题目:扫描电子显微镜/能谱仪在刑事科学技术中的应用  李胜林先生表示,当前,随着社会进步和经济快速发展,犯罪分子反侦察手段也不断提高,侦查与反侦察的较量日趋激烈,刑事技术在其中发挥着不可或缺的作用。  因其放大倍数大、分辨率高、快速简便、检材用量少且不破坏检材的特点,扫描电镜/能谱仪已逐步成为刑事技术检验的重要工具。目前北京市公安局司法鉴定中心共配备4台扫描电子显微镜/能谱仪,承担各类检验1000余份,各类课题样品测试1000余份,为北京市社会稳定和打击犯罪提供了强有力的支持。李胜林通过大量的实际案例对扫描电镜/能谱仪在刑事技术个方面的应用情况进行了介绍。另外,李胜林先生还介绍了北京市公安司法鉴定中心对花粉的研究。通过花粉可以鉴别植物种类,反映周围地理生态环境,也成为刑事技术中一种极有价值的微量物证。中国科学院生物物理研究所孙飞博士报告题目:低温生物电镜研究以及我国在该领域的发展  孙飞博士谈到,电镜在生命科学中的应用包括两个方面:细胞生物学研究和结构生物学研究。在生物研究领域,侵入式快速冷冻方法可以保证样品在制备过程中形态不被破坏,而得到真实的结构图片。孙飞博士以纤维和口足病的典型的电镜照片为例向大家展示了快速冷冻方法是保持样品形态的有效方法。  在我国,应用低温电子显微镜三维重构技术研究蛋白质等生物大分子的三维结构研究起步较晚,上世纪80年代中国科学院生物物理研究所徐伟教授和中山大学张景强教授最早建立并开展起来的,目前主要的研究组分布在清华、北大、中山大学、中科院生物物理研究所等。中科院生物物理所成像中心可以实现对生物学样品从纳米尺度到微米尺度的纳米分辨率水平的三维成像,同时实现数据的自动化收集和实时共享。中国人民解放军总医院耳鼻咽喉科研究所孙建和主任报告题目:耳蜗显微超微结构研究及常见疾病的防护  孙建和主任表示,在日常生活中,噪声、耳毒性药物、衰老、遗传性因素都能引起耳蜗发生病理变化,并可能导致耳聋。孙建和主任通过研究耳蜗毛细胞神经总结了耳蜗形态学变化的原因并提出耳聋的防护和治疗措施,并向大家展示了不同外界因素影响下的耳蜗病理变化的电镜图片。最后,孙建和主任送给大家保护听力六招:日常生活防噪音、熄灭肝火平平心、助听穴位常按摩、戒挖耳道避外因、耳毒药物慎选用、保健之道多补肾。  孙建和主任集合多年的工作经验以及工作成果,编辑出版了一本《耳扫描电镜图谱》,精选了300余幅最具科学价值的耳扫描电镜图片,辅以精美的光镜、透射电镜和手绘图像,配合简洁明了的文字叙述和图片说明,形象逼真地介绍了中耳与内耳的形态、生理和病理超微结构,并详细介绍了扫描电镜样品制备技术。会议同期举办的小型仪器展览
  • 电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应
    这里是TESCAN电镜学堂第三期,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!第四节 各种信号与衬度的总结前面两节详细的介绍了扫描电镜中涉及到的各种电子信号、电流信号、电磁波辐射信号和各种衬度的关系,下面对常见的电子信号和衬度做一个总结,如图2-36和表2-4。图2-36 SEM中常见的电子信号和衬度关系表2-4 SEM中常见的电子信号和衬度关系第五节 荷电效应扫描电镜中还有一种不希望发生的现象,如荷电效应,它也能形成某些特殊的衬度。不过在进行扫描电镜的观察过程中,我们需要尽可能的避免。§1. 荷电的形成根据前面介绍的扫描电镜原理,电子束源源不断的轰击到试样上,根据图2-6,只有原始电子束能量在v1和v2时,二次电子产额δ才为1,即入射电子和二次电子数量相等,试样没有增加也没减少电子,没有吸收电流的形成。而只要初始电子束不满足这个条件,都要形成吸收电流以满足电荷的平衡, i0= ib+is+ia。要实现电荷平衡,就需要试样具备良好的导电性。对于导体而言,观察没有什么问题。但是对于不导电或者导电不良、接地不佳的试样来说,多余的电荷不能导走,在试样表面会形成积累,产生一个静电场干扰入射电子束和二次电子的发射,这就是荷电效应。荷电效应会对图像产生一系列的影响,比如:① 异常反差:二次电子发射受到不规则影响,造成图像一部分异常亮,一部分变暗;② 图像畸变:由于荷电产生的静电场作用,使得入射电子束被不规则偏转,结果造成图像畸变或者出现阶段差;③ 图像漂移:由于静电场的作用使得入射电子束往某个方向偏转而形成图像漂移;④ 亮点与亮线:带点试样经常会发生不规则放电,结果图像中出现不规则的亮点与亮线;⑤ 图像“很平”没有立体感:通常是扫描速度较慢,每个像素点驻留时间较长,而引起电荷积累,图像看起来很平,完全丧失立体感。如图2-37都是典型的荷电效应。图2-37 典型的荷电效应§2. 荷电的消除荷电的产生对扫描电镜的观察有很大的影响,所以只有消除或降低荷电效应,才能进行正常的扫描电镜观察。消除和降低荷电的方法有很多种,这里介绍一下常用的方法。首先,在制样环节就要注意以便减小荷电:1) 缩小样品尺寸、以及尽可能减少接触电阻:这样可以增加试样的导电性。2)镀膜处理:给试样镀一层导电薄膜,以改善其导电性,这也是使用的最多的方法。常用的镀膜有蒸镀和离子溅射两种,常用的导电膜一般是金au和碳,如果追求更好的效果,还可使用铂pt、铬cr、铱ir等。镀导电膜不但可以有效的改善导电性,还能提高二次电子激发率,而且现在的膜厚比较容易控制,一定放大倍数内不会对试样形貌产生影响。不过镀膜也有其缺点,镀膜之后会有膜层覆盖,影响样品的真实形貌的,严重的话还会产生假象,对一些超高分辨的观察或者一些细节(如孔隙、纤维)的测量以及eds、ebsd分析产生较大影响。如图2-38,石墨在镀pt膜后,产生假象;如图2-39,纤维在镀金之后,导致显微变粗,孔隙变小。图2-38 石墨镀金膜之后的假象图2-39 纤维在镀金前(左)后(右)的图像除了制样外,还要尽可能寻找合适的电镜工作条件,以消除或减弱荷电的影响:3) 减小束流:降低入射电子束的强度,可以减小电荷的积累。4) 减小放大倍数:尽可能使用低倍观察,因为倍数越大,扫描范围越小,电荷积累越迅速。5) 加快扫描速度:电子束在同一区域停留时间较长,容易引起电荷积累;此时可以加快电子束的扫描速度,在不同区域停留的时间变短,以减少荷电。6) 改变图像采集策略:扫描速度变快后,图像信噪比会大幅度降低,此时利用线积累或者帧叠加平均可以减小荷电效应同时提升信噪比。线积累对轻微的荷电有较好的抑制效果;帧叠加对快速扫描产生的高噪点有很好的抑制作用,但是图像不能有漂移,否则会有重影引起图像模糊。如图2-40,样品为高分子球,在扫描速度较慢时,试样很容易损伤而变形,而快速扫描同时进行线积累的采集方式,试样完好且图像依然有很好的信噪比。图2-40 高分子球试样在不同扫描方式下的对比7)降低电压:减少入射电子束的能量(降至v2以内)也能有效的减少荷电效应。如图2-41,试样是聚苯乙烯球,加速电压在5kV下有明显的荷电现象,降到2kV下荷电基本消除。不过随着加速电压的降低,也会带来分辨率降低的副作用。图2-41 降低加速电压消除荷电影响8)用非镜筒内二次电子探测器或者背散射电子探测器观察:在有大量荷电产生的时候,会有大量的二次电子被推向上方,倒是镜筒内二次电子接收的电子信号量过多,产生荷电,尤其在浸没式下,此时使用极靴外的探测器,其接收的电子信号量相对较少,可以减弱荷电效应,如图2-42;另外,背散射电子能量高,其产额以及出射方向受荷电的影响相对二次电子要小很多,所以用bse像进行观察也可以有效的减弱荷电效应,如图2-43,氧化铝模板在二次电子和背散射图像下的对比。图2-42 镜筒内(左)和镜筒外(右)探测器对荷电的影响图2-43 SE(左)和BSE(右)图像对荷电的影响9) 倾转样品:将样品进行一定角度的倾转,这样可以增加试样二次电子的产额,从而减弱荷电效应。 除此之外,电镜厂商也在发展新的技术来降低或消除荷电,最常见的就是低真空技术。低真空技术是消除试样荷电的非常有效的手段,但是需要电镜自身配备这种技术。10)低真空模式:低真空模式下可以利用电离的离子或者气体分子中和产生的荷电,从而在不镀膜或者不用苛刻的电镜条件即可消除荷电效应。不过低真空条件下,原始电子束会被气体分子散射,所以分辨率、信噪比、衬度都会有一定的降低。如图2-44,生物样品在不镀导电膜的情况下即可实现二次电子和背散射电子的无荷电效应的观察。图2-44 低真空BSE(左)和SE(右)的效果对比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。奖品公布上期获奖的这位童鞋,请您关注“TESCAN公司”微信公众号,后台私信小编邮寄地址,我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。【本期问题】低真空模式下,空气浓度高低对消除荷电能力的强弱有什么影响?(快关注微信去留言区回答问题吧~)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的造诣,本教材从实战的角度出发编写,希望能够帮助到广大电镜工作者,特别是广泛的TESCAN客户。↓ 往期课程,请关注微信查阅以下文章:电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理
  • 精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题申请
    6月10日,精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学)发布2022年度开放课题申请通知。申请时间为2022年06月11日~06月30日,资助金额不超过8万元人民币,资助期限不超过3年,课题起始时间为2022年09月01日。一、申请指南与条件本次申请在重点实验室研究方向内自主立题进行申请,可重点聚焦下述研究范围,同时,需提出本实验室固定研究人员做联系人。1、极限测量理论与技术 (1)微纳测试新方法 针对微电子、光电子等先进制造领域的发展需求,研究高分辨力、多尺度的 扫描探针/光学显微测试新方法,在极限空间分辨力和超快测量等方面取得突破; 研究基于新型材料的传感器件特性表征与测量方法;研究分子水平生物过程的测 量方法,为生命科学研究提供更为先进的研究手段;研究重大工程实践中的微纳 测量问题,发展现场复杂环境下的精密测量方法与技术。 (2)新型三维传感及测量技术 新型三维传感及测量技术在超精密加工、智能制造、生物医学、材料科学等 领域具有重要的研究价值和现实意义,开放课题聚焦以光谱色散扫描、衍射光学 投影、二维超表面、近场光学为核心的新型微结构三维测量技术: ① 低反射率微结构三维测量技术; ② 基于衍射光学线激光扫描测量技术; ③ 超表面微纳光学系统技术; ④ 近场光学探针超分辨成像技术。 (3)半导体缺陷测试技术研究方向 以第三代和第四代半导体晶圆/片、芯片、器件等国家战略性材料产业的重 大检测需求以及国际学术前沿为背景,开展半导体缺陷形成与调控机理测试研 究,为国家制备高质量半导体与工程应用提供技术支持。征集下列范围内研究课 题: ① 面向金刚石、氧化镓、氮化铝等第四代半导体缺陷形成与调控测试研究; ② 面向 4H-SiC、GaN 等第三代半导体缺陷形成与调控测试研究; ③ 基于半导体晶片离子、中子、质子、电子等辐照缺陷的形成与退火调控 测试研究。2、微纳制造与微传感器 (1)光学自由曲面制造与评价新方法 以空间遥感、全景成像、虚拟现实、短焦投影等重点领域内的大视场光学系 统需求为背景,重点研究光学自由曲面应用于大视场高像质光学系统制造的关键 技术,研究具有可加工性的连续自由曲面空间表达和数学实现方法,研究多参数 控制下面型设计及像差优化理论,研究自由曲面面形和装配误差对光学性能的影响规律,完善自由曲面光学系统设计理论。研究纳米切削机理,研究刀具伺服技 术在加工自由曲面时的误差模型、误差补偿方法和关键技术,进一步发展自由曲 面加工方法。 面向复杂光学自由曲面表面形貌高精度自动化快速测量需求,突破测量精度 与测量动态范围的制衡,研究全维度、全频段测量评价新方法。研究跨尺度多物 理量综合测量原理,解决极限测量空间限制测量难题;研制高端智能化测量仪器 装置,实现真正意义上任意未知光学自由曲面高精度全自动测量。研究核心高精 度标定及复原新算法,构建系统误差智能补偿数学模型,制定应用端为基础的科 学评价策略,完善光学自由曲面测量理论体系。 (2)原子及近原子尺度制造新方法 针对在下一代核心器件与高端传感器的巨大潜在驱动下制造精度再一次提 升并接近材料极限的趋势,提前布局亚纳米至原子精度、原子及近原子尺度制造 新方法、新技术的探索研究。采用特殊波段的电磁辐照以及电化学等方法,研究 材料在亚纳米至原子尺度下的增减机理与加工极限,构建过程模拟、可控性与工艺优化、加工质量评价等关键技术体系;研究原子及近原子尺度制造与纳米精度 制造的工艺衔接、表面状态演化等跨尺度问题。 3、精密测量与制造智能 (1)声学无损检测研究 声学无损检测研究面向航空航天、石油石化、能源电力、深海远洋等重大行 业需求为背景,重点研究基于包括常规超声、电磁超声、合成孔径超声等超声检 测技术,基于超声导波检测技术,光纤光学传感等无损检测技术,海底自主航行 智能球及海洋声学检测技术。开放课题选题定位于新型检测技术的基础理论早期研究与探索: ① 海洋环境监测的多参数传感器研发与应用; ② 基于压电材料的面阵声发射传感器研制。 (2)海洋磁场检测技术与磁流体动力学研究 海洋磁场检测技术以海洋资源探测、海洋环境保护以及军事海洋学等重点领 域内的磁场精密测量需求为背景,重点研究基于激光技术的磁场测量新原理、新 型激光磁场探测处理技术及新型激光海洋磁场精密测量装置。 磁流体动力学研究方向以航空、航天及航海等重点领域内的高精度传感需求 为背景,重点研究基于磁流体动力学的惯性传感新原理、新型磁流体动力学惯性 传感技术及器件、新型磁流体动力学高精度姿态测量装置、液态金属的灌装和密 封、与内外电极的浸润性调节和新型高密度液态金属材料的研制。 (3)激光与光电测试技术 以先进制造、航空航天、能源交通等重点领域内的精密测量需求为背景,重 点研究基于激光与光电传感新原理、新型光电探测处理技术及器件,具有重要学 术价值和重大工程应用前景的几何量测量新方法、新技术、新系统。开放课题选 题与设置定位于基础原理探索和创新技术的早期研究与验证,为后续技术研发与 工程应用提供源头动力。征集下列范围内研究课题: ① 面向先进制造的高精度几何量测量新原理、方法与技术;② 高动态条件下多自由度几何量测量新原理、方法与技术;③ 面向现场非可控环境精密测量的精度控制与误差修正方法与技术; (4)高性能声/光子晶体微腔与传感技术 针对航空航天、先进制造、智能装备等重点领域对高精度传感的需求,重点 研究基于声/光子晶体的高精度传感新原理、新型声光耦合技术与传感器件;研 究基于能带拓扑的高性能声/光子晶体微腔设计方法,新型声光传感器件特性表 征与测量方法。开放课题定位于基础理论探索和前瞻性创新技术的早期研究,为后续技术研发与工程应用提供源头动力。 (5)水下传感网络时间同步技术 以水下多节点分布式探测、识别与跟踪领域内的时钟参数精密测量需求为背 景,重点研究水下传感网络中高精度的时钟参数估计方法和低能耗的时间同步方案设计,力图改善水下传感网络的协同工作性能。开放课题选题定位于基础理论 和方法的早期研究与探索: ① 面向水下蜂窝网络的高精度的时钟参数估计方法; ② 面向节点随机部署水下传感网络的时间同步方案;③ 节点时间同步与被动目标定位的联合方案设计。 4、生物与环境检测技术及仪器 征集下列范围内研究课题: (1)海洋生物电生理检测技术及仪器 以鱼类等海洋经济物种为研究对象,探究听觉行为等国际学术前沿问题,研 究涉及脑电传感器、放大器、滤波器等方面的脑电检测技术及仪器,开放课题选 题定位于基础理论和方法的早期研究与探索: ① 基于听觉诱发电位响应的传感技术; ② 脑电电位放大器及信号增强方法; ③ 脑电电位滤波器件设计与构建。 (2)生物信息检测技术及仪器 围绕精准诊断、智慧医疗和食品安全等关系国民生命健康的重大检测需求, 以世界科技前沿和经济主战场为背景,研究基于微流体、纳流体和柔性传感器的 生物信息检测仪器及设备,推动现代检测技术与重大疾病诊断和慢病监测技术的 融合创新,开放课题选题定位于基础理论和方法的早期研究与探索: ① 基于纳米颗粒耦合的高灵敏度电化学传感技术; ② 基于喷墨打印的柔性传感器制造技术;③ 基于功能化微针的慢性病无创监测技术;④ 生物传感器的表面结构化修饰及信号增强方法; ⑤ 基于纳米光子的高灵敏度生物传感器; ⑥ 基于纳米孔道的高灵敏生物检测技术。此外,本次申请优先考虑与精密测试技术及仪器国家重点实验室有实质性合作研究的申请人或申请单位,并提供证明材料(如合作发表的高水平论文、项目、专利等);本校教职工和学生不能申请。二、申请材料经专家评审和实验室学术委员会批准的课题,可获得实验室开放基金资助。申请人需提交的材料有:电子申请书(WORD 或 PDF 格式)和纸质原件一式三份,申请书原件需签名,申请者所在单位需同意并加盖公章(国内申请单位划拨经费时会涉及到财务部门,因此需要法人级别的申请单位盖章;国外可只签名);电子版文件统一命名为“所属研究方向-单位-姓名”(所属研究方向详见申请书简表)。在申请受理截止时间06月30日前将相关证明材料及电子版申请书发送到指定的邮箱;纸质申请书原件(三份)最迟07月15日前邮寄到重点实验室。三、开放课题的经费使用及日常管理根据天津大学经费管理办法,获得资助的开放课题经费分期拨款到国内承担单位,经费应严格按照科技部、财政部《国家重点实验室专项经费管理办法》相关财务规定使用。凡申请拨款的课题负责人均需事先提供当次拨款金额发票,并在课题中期检查和结题时,提供经费使用情况说明并加盖有效的单位财务公章。重点实验室将通过开放课题进一步加强与课题承担单位的合作与交流,课题申请除相关研究内容外,需说明与重点实验室的合作或交流方式。为方便开放课题联络、运行和管理,所有申请课题都需指定精仪国家重点实验室固定研究人员作为联系人。同时,拟利用重点实验室条件进行开放课题研究的,请通过联系人协调,实验室将尽力解决好研究人员的相关工作条件。请申请者仔细阅读《精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题管理办法》,并严格按照管理办法的规定进行申请,凡不符合规定的将不予受理。四、联系方式联 系 人:王明方通信地址:天津市南开区卫津路 92 号天津大学17号楼东配楼精仪国家重点实验室邮政编码:300072联系电话:022-27406643传 真:022-27404778电子邮箱:pilab@tju.edu.cn附件1:精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题申请书.docx附件2:精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题管理办法.pdf精密测试技术及仪器国家重点实验室2022年06月10日
  • ​深圳三思纵横试验机|持久蠕变试验机:分析工作原理及应用领域
    在材料科学研究领域,持久蠕变试验机作为一种重要的测试设备,对于评估材料在长时间受力作用下的变形行为具有不可替代的作用。今天,跟着深圳三思纵横试验机小编一起来看下持久蠕变试验机的工作原理、应用领域以及未来发展趋势。一、持久蠕变试验机的工作原理持久蠕变试验机主要用于模拟材料在长时间恒定或变化应力作用下的蠕变行为。蠕变是指固体材料在应力作用下,随时间发生的缓慢而连续的变形现象。持久蠕变试验机通过施加恒定的或变化的载荷,以及控制温度、湿度等环境因素,来模拟实际工作环境中的材料受力情况。试验机通过高精度传感器和数据采集系统,实时记录材料的变形数据,为材料性能评估提供可靠的依据。二、持久蠕变试验机的应用领域1、金属材料研究:持久蠕变试验机在金属材料研究领域具有广泛应用,如钢铁、铝合金、钛合金等。通过对金属材料进行持久蠕变测试,可以评估其在高温、高压等恶劣环境下的性能表现,为航空航天、能源、交通等领域提供关键材料性能数据;2、高分子材料测试:高分子材料如塑料、橡胶、纤维等,在长时间受力作用下容易发生蠕变现象。持久蠕变试验机能够模拟这些材料在实际应用中的受力情况,评估其蠕变性能,为产品设计、生产和使用提供重要参考;3、复合材料性能评估:复合材料由于具有优异的力学性能和多功能性,在航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用。持久蠕变试验机可用于评估复合材料在不同应力状态下的蠕变性能,为复合材料的优化设计和应用提供有力支持。三、持久蠕变试验机的未来发展趋势1、智能化与自动化:随着人工智能和自动化技术的不断发展,持久蠕变试验机将实现更高级别的智能化和自动化。通过引入智能控制系统和机器人技术,试验机能够实现更精确的试验操作、更高效的数据处理以及更便捷的远程监控,提高试验的准确性和效率;2、多功能化与集成化:未来的持久蠕变试验机将更加注重多功能化和集成化设计。通过集成多种测试功能,如拉伸、压缩、弯曲等,以及实现多种环境因素的模拟和控制,试验机将能够满足更多种类的材料测试需求,提高设备的利用率和灵活性;3、高精度与高可靠性:随着材料科学研究对测试精度的要求不断提高,持久蠕变试验机将致力于实现更高的测试精度和可靠性。通过优化机械结构、提高传感器精度、加强设备校准和维护等措施,试验机将能够提供更加准确、可靠的测试数据,为材料科学研究提供有力支持。四、结论综上所述,持久蠕变试验机在材料科学研究领域具有广泛的应用前景和重要的价值。随着技术的不断进步和市场的不断发展,相信未来持久蠕变试验机将在材料性能测试领域发挥更加重要的作用。
  • Park纳米科学原子力显微镜系列讲座培训(1) I 原子力显微镜在纳米研究中的应用:AFM的成像原理
    Park纳米科学原子力显微镜系列讲座培训一原子力显微镜在纳米研究中的应用:AFM的成像原理2021年5月25日(周二)北京时间下午3:30-4:30原子力显微镜(AFM)作为扫描探针显微镜家族的一员,具有纳米级的分辨能力,其操作容易简便,是目前研究纳米科技和材料分析的最重要的工具之一。此外原子力显微镜还具有摩擦性能,纳米机械性能和电学性能等高级性能。 在本研究中,我们将讨论接触模式、非接触模式和轻敲模式等原子力显微镜使用中的不同操作模式;内容将概括到从原子力显微镜测量中常用的原子相互作用的基本理论,到原子力显微镜的主要硬件组成。本讲座还将讨论各模式的关键点(如设定值、反馈)。 在接触模式下,系统会给探针恒定的力作为设定的基准点也就是设定点来物理接触样品。扫描期间为了维持这个设定点而进行反馈。在三种模式中,原理相对简单。然而,由于接触模式很容易对针尖和样品造成损伤。相比之下,非接触模式允许在不接触表面的情况下进行形貌测量。因此,可以很好地保护针尖和样品。轻敲模式与非接触模式原理相似,在扫描过程中,探针轻触样品表面,以获得测量材料属性分布的额外信息(例如模量分布)。 本次讲座主要针对AFM原理的基础知识,帮助大家了解探针和样品之间的相互作用。由三种模式测出的图像对比也将在讲座中呈现。报告人 : Park原子力显微镜应用科学家Chris Jung Chris Jung, is an Application Scientist for Park Systems Korea - Research Application Technology Center (RATC) department. He received his Master’s degree in Physics from the Kyung Hee University, and his Bachelor’s degree in Physics from Dankook University in South Korea. His major project includes Evaluation of Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) at the perspective of resolution.Park原子力显微镜系列讲座列表(5月-9月) 想了解更多详情,请关注微信公众号:Park原子力显微镜 400电话:400-878-6829 Park官网:parksystems.cn
  • 碳纤维复合材料的“试验员”
    引 言自进入21世纪以来,科学技术对材料提出了越来越高的要求,碳纤维复合材料(CFRP)因其重量轻、强度高、耐腐蚀性强、弹性优良等特点,广泛应用于航天航空、汽车、电子电器、体育器材等领域,促使碳纤维复合材料行业快速发展。一方面CFRP广泛使用助推产业结构优化升级,实现绿色发展;另一方面CFRP的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模,已成为衡量一个国家科学技术先进!复合材料的应用场景 CFRP强度评估方法由各种ASTM标准规定。岛津试验机可以根据ASTM各种测试标准做出解决方案,例如符合“平面内剪切试验-双V形切口剪切法(ASTM D5379)的试验示例,以及符合各种标准的夹具。采用双V形切口试样进行平面内剪切试验,得到CFRP的平面内剪切强度、平面内剪切破坏应变和平面内剪切弹性模量。碳纤维复合材料的测试标准碳纤维复合材料(CFRP)目前主要应用于飞机与汽车制造业,其刚性是重要应用参考,岛津试验机可以根据JIS K 7074和JIS K7084标准提供静态三点弯曲试验和高速冲击试验方案,且能获得精确获得试验数据。碳纤维是碳纤维增强塑料(CFRP)的重要组成部分,碳纤维的力学性能(拉伸强度/弹性模量)对复合材料物理性能有重要影响,岛津试验机系统可以对碳纤维及其复合材料进行拉伸试验,也可以配合高速摄像机实现从高时间分辨率的角度研究碳纤维布的破坏过程的可视化观察。使用X射线CT系统可以对试样中纤维的取向和空隙进行无损观察。这使得在进行测试之前能够观察内部状态,从而获得测试结果与内部结构紧密相关的数据。 岛津试验机拥有一百多年的历史和丰富的产品线,不管是静态试验机还是动态试验机,可以满足各种客户的需求,且进行定制化的夹具设计。岛津公司提供了一系列用于分析、测试和检验评估的仪器和系统(从分析和测试预处理到数据分析),从而有助于解决从CFRP原材料开发到产品耐久性评估各个阶段的各种问题,为营造和谐绿色的发展做出贡献。
  • 【培训活动】显微镜成像高阶培训系列(一) 共聚焦多维度成像技术解决方案
    简 介 为广大科研工作者、公共平台管理人员系统了解激光共聚焦显微镜的成像原理和高阶操作技巧,获得高质量、可靠及可重复性的实验数据并提高图像采集效率,避免数据图像采集误区,由清华大学生物医学测试中心细胞生物学平台主办,徕卡显微系统上海(贸易)有限公司协办,将于2024年6月27日-29日在清华大学举办第一期显微成像高阶培训班,为广大用户提供共聚焦多维度成像技术解决方案。 本次培训班主要分为理论报告和上机实操两部分,理论报告包含共聚焦原理与多色成像解决方案、荧光寿命成像与FLIM-FRET以及STED超高分辨显微镜的样品制备及成像解决方案等内容;讨论部分重点关注1)光学成像中常见的实验设计问题并提出改进方案,2)光学显微镜故障问题的排除与解决方案。上机实操主要包含xyztλτ多维度图像采集、激发/发射荧光光谱扫描与光谱拆分、荧光寿命成像以及显微镜硬件组成及故障排查等内容。 “显微镜成像高阶培训系列-共聚焦多维度成像技术解决方案”为广大师生提供交流学习机会,欢迎大家踊跃报名!期待与您相聚清华大学! 培训时间: 2024年6月27日-29日(周四至周六) 培训地点: 清华大学 医学科学楼C119 培训设备: 1. 激光共聚焦显微镜Leica STELLARIS 8 Falcon; 2. 受激发射损耗超高分辨率共聚焦显微镜Leica SP8 gSTED 3X 一 日程安排 二 注册与缴费 1. 本次培训线下开展,费用1500元/人,上机实操费、试剂耗材费、茶歇、会议纪念品等。参会期间交通费、餐饮及住宿费自理。 2. 为保证实操质量与效果,本次限报15人,以实际缴费时间为准,先到先得。上机实操每人可携带一份样品进行上机观察。 3. 注册时间: 2024年6月27日(周四)9:00 4. 报名截止时间: 2024年6月24日(周一) 三 报名方式 访问链接: http://sapphireking.mikecrm.com/9s2r8Om 或扫描二维码: 四联系方式 细胞生物学平台 孙老师 sunyue#mail.tsinghua.edu.cn 细胞生物学平台 崔老师 clh2021#mail.tsinghua.edu.cn (发送邮件时请将“#”改为“@”) 清华大学生物医学测试中心 徕卡显微系统上海(贸易)有限公司 北京清科创信教育科技有限公司 徕卡显微咨询电话:400-630-7761 关于徕卡显微系统 徕卡显微系统的历史最早可追溯到19世纪,作为德国著名的光学制造企业,徕卡显微成像系统拥有170余年显微镜生产历史,逐步发展成为显微成像系统行业的领先的厂商之一。徕卡显微成像系统一贯注重产品研发和最新技术应用,并保证产品质量一直走在显微镜制造行业的前列。 徕卡显微系统始终与科学界保持密切联系,不断推出为客户度身定制的显微解决方案。徕卡显微成像系统主要分为三个业务部门:生命科学与研究显微、工业显微与手术显微部门。徕卡在欧洲、亚洲与北美有7大产品研发中心与6大生产基地,在二十多个国家设有销售及服务分支机构,总部位于德国维兹拉(Wetzlar)。
  • TA仪器2018年度巨献——流变学原理与前沿应用大师课程
    本次为期两天的流变大师课程旨在为化学家,石油工程师,生物医学研究者,药剂师以及材料工程师介绍流变基础理论知识,操作原理及在实际问题中的应用。课程将涵盖流变现象里的分子及微观结构基础包括聚合物,悬浮体,表面活性剂及生物高聚物网络。我们很荣幸地邀请到了大师中的大师-世界流变学权威、界面流变创始人gerald g. fuller院士、全球权威期刊polymer engineering and science编委、以及美国工程院院士christopher macosko教授亲自来到中国开授此次大师课程。同时,两位杰出的青年流变学家也将参与大师课程的部分授课内容。在此次大师课程中,两位世界级顶尖流变学家将从梳理基于聚合物、胶体、自组装表面活性剂、生物大分子凝胶等流变现象入手,使得参加课程者通过学习典型实际案例掌握流变学基本原理、定量表征技术、实验数据提炼和分析方法。 大师课程授课时间与地点:时间: 2018年4月9日-10日地点:上海市新园华美达广场酒店b楼3层兴园厅(上海市漕宝路509号b楼3层) 日程安排2018年4月9日(周一) 8:00学员登记8:30流变学介绍:主要现象,材料性能christopher macosko 院士9:30线性黏弹性amy shen 教授茶歇11:00线性黏弹性微观结构基础gerald g fuller 院士午餐13:00线性黏弹性课堂实践乔秀颖 博士13:30般粘性流体christopher macosko 院士14:30剪切流变仪christopher macosko 院士课间休息16:00剪切变稀,剪切增稠的微观结构基础gerald g fuller 院士17:00休会 2018年4月10日(周二)8:30非线性黏弹性christopher macosko 院士9:30拉伸流变仪gerald g fuller 院士茶歇11:00非线性现象的微观结构基础gerald g fuller 院士午餐及教员答疑13:00应力,絮凝悬浮体christopher macosko 院士14:00界面流变学gerald g fuller 院士课间休息15:30凝胶及实例分析christopher macosko 院士gerald g fuller 院士16:30微流变测量amy shen 教授17:30课程结束 授课专家(排名不分先后) gerald fuller, 斯坦福大学化学工程系fletcher jones教授。研究集中于光学流变学,拉伸流变学及界面流变学三方面。研究旨在应用于广泛的软物质材料如聚合物溶液和熔体,液晶,悬浮体及表面活性剂等。最近的应用与生物材料有关。fuller教授曾获得流变学会宾汉奖章,并且是国家工程学院的院士。christopher w. macosko, 明尼苏达大学化学工程与材料科学系教授,国家工程学院院士。组织教学并著有广为使用的流变学教材。曾协助一些商用流变仪及大量测试方法的开发。他的团队目前致力于聚合物共混物,聚合物纳米复合材料及反应体系的流变学研究。曾获aiche及spe的奖项及流变学会宾汉奖章。 amy shen,日本冲绳科学技术研究所微流体/生物流体/纳流体部门教授,2014 年就职于日本之前曾于华盛顿大学担任机械工程系教员。shen教授的研究主要聚焦于复杂流体的微流体,粘弹性及小尺度惯性弹性的不稳定性,这些研究在纳米技术及生物技术方面得到应用。amy shen最近还被流变学学会选为学术委员。2003年荣获ralph e. powe junior faculty enhancement award奖项,2007年获得国家自然科学基金奖,2013获得富布莱特学者奖。 乔秀颖, 上海交通大学材料科学与工程学院副研究员,中国科学院长春应用化学研究所博士,曾于斯坦福大学,美国阿克伦大学,德国马克斯普朗克胶体与界面研究所进行博士后及国际合作研究项目。目前的研究方向包括智能及功能性高分子复合材料及纳米复合材料,聚合物融体流变学,悬浮体及表面活性剂。曾获得洪堡经验研究学者成员奖,并发表了70多篇文章及10多篇授权专利。 大师课程参加对象及相关费用1. 免费开放给拥有ta流变仪的高校及研究院所学生,研究生及以上学历(每个实验室2人免费名额)2. 企业界听众,酌收800元/2天华美达酒店自助午餐及茶歇费用。3. 课程人数:由于课程内容需要,仅限100名参会者。席位有限, 先到先得!
  • 技术原理:浊度仪测浊度采用的原理
    浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、粉尘、微细有机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶体物都可使水中呈现浊度。浊度仪采用90°散射光原理。由光源发出的平行光束通过溶液时,一部分被吸收和散射,另一部分透过溶液。与入射光成90°方向的散射光强度复合雷莱公式:IS = ×I0其中:I0---------------入射光强度;IS----------散射光强度;N-------单位溶液微粒数;V-----------微粒体积;-------入射光波长 ;K-----------系数;在入射光很定条件下,在一定浊度范围内,散射光强度与溶液的浑浊度成正比。上式可 表示为 =K’N (K’为常数) 根据这一公式,可以通过测量水样中微粒的散射光强度来测量水样的浊度。浊度仪分为便携式,台式和在线浊度仪。台式一般用于实验室检测浊度;便携式和在线浊度仪一般用于现场检测。便携式用于不连续的检测,在线浊度仪用于连续,现场浊度监测。它可以实时,连续监测浊度,一般用于自来水厂,污水厂,渠道,水利设施,防洪监测,水池等处。
  • 新视野—三维彩色的电子显微镜照片
    扫描电子显微镜,作为实验室必备工具,其功能如同照相机一样,让我们清晰的观察到材料的微观形貌,放大的尺度可以达到微米级甚至是纳米级别。扫描电子显微镜原理图一 扫描电子显微镜图片(左)和EDX图片(右)扫描电子显微镜的原理是利用电子束轰击样品产生二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光等信号,这些信号会被不同功能的探头分别接收,成像得到相对应的图片。比如二次电子信号获得的图片是材料的微观形貌,这个图像是灰度图,如图一(左)。特征X射线的图片则反应了材料的成分表征,但这个图片相比于二次电子形貌图,它是一张彩色图片,如图一(右)。由于扫描显微图片是二维的,是无法直观的获得Z方向的高度值。但样品表面的实际形貌是三维的,或许获得一个三维图像,可以更加准确的得到真实形貌。我们测试一个铝合金的断口,利用Hitachi Map 3D和SU5000的五分割BSE探头的外环四象限,分别获取图片并最终形成一张三维图片,再获取EDX的成分表征结果,两者叠加,可以得到一张彩色的三维形貌成分图,如图二所示。不仅可以在X,Y,Z方向准确的观察样品材料,同时获得三维成分信息分布的情况。图二 3D形貌EDX图片日立多功能自动化热场扫描电子显微镜SU5000,不仅配置有多个高性能探头,还可以对其增加多种扩展附件及软件,如EDS,EBSD,拉伸台,压缩台,加热台,制冷台,冷冻传输,真空转移,纳米操作手等,也可以进行光镜与电镜联用,原子力显微镜联用,拉曼联用, 3view超薄切片等,甚至可以多附件的联合使用,真正实现了一机多能。图三 SU5000及5分割BSE探头公司介绍: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。
  • 瓶口边厚仪是如何测量瓶口边缘厚度的?基于何种技术或原理
    在现代工业生产中,瓶口边厚仪作为一种关键的质量控制设备,广泛应用于医药、化工、食品等多个领域,尤其在玻璃瓶、塑料瓶等包装容器的生产中发挥着至关重要的作用。本文将深入探讨瓶口边厚仪的工作原理、所采用的技术或原理。一、瓶口边厚仪的工作原理概述瓶口边厚仪是一种高精度测试设备,主要用于测量玻璃瓶或塑料瓶瓶口边缘的厚度。其工作原理基于机械接触式测量技术,通过精确的传感器和数据处理系统,实现对瓶口边缘厚度的准确测量。该设备不仅具有高度的测试准确性和重复性,还能在不对被测物体造成损伤的情况下完成测量,确保测试结果的可靠性。二、机械接触式测量技术详解1. 探头组件与传感器的作用瓶口边厚仪的核心部件包括探头组件和传感器。探头组件通常采用碳纤维等轻质高强度材料制成,确保在测量过程中既能稳定接触瓶口边缘,又不会对瓶子造成损伤。传感器则负责将探头接触到的物理信号(如位移、压力等)转换为电信号,供后续数据处理系统分析。2. 信号处理与显示转换后的电信号经过信号放大器放大后,进入数据处理系统。该系统利用先进的数字信号处理技术,对信号进行滤波、去噪、线性化等处理,最终得出瓶口边缘的厚度值。测量结果通过数字显示屏实时显示,便于操作人员读取和记录。三、高精度测量的实现1. 精密的机械结构设计为了实现高精度的测量,瓶口边厚仪的机械结构设计十分精密。探头组件与瓶口边缘的接触点需保持恒定且均匀的压力,以确保测量结果的准确性。同时,设备的整体结构需具备较高的刚性和稳定性,以抵抗外界干扰和振动对测量结果的影响。2. 先进的测量算法除了精密的机械结构外,瓶口边厚仪还采用先进的测量算法对信号进行处理。这些算法能够自动校正测量过程中的系统误差和随机误差,提高测量结果的精度和稳定性。同时,算法还能实现数据的实时处理和统计分析,为质量控制提供有力支持。四、非接触式测量技术的探索虽然机械接触式测量技术在瓶口边厚测量中占据主导地位,但非接触式测量技术也在不断发展和探索中。例如,基于激光或超声波的非接触式测量技术具有不损伤被测物体、测量速度快等优点,但其在瓶口边厚测量中的应用还需进一步研究和验证。五、应用实例与市场需求1. 医药行业的应用在医药行业中,瓶口边厚仪被广泛应用于药品包装容器的质量检测中。通过测量瓶口边缘的厚度,可以评估包装容器的密封性、耐压性等关键性能指标,确保药品在储存和运输过程中的安全性和有效性。2. 化工行业的需求化工行业对包装容器的要求同样严格。瓶口边厚仪在化工瓶罐的生产过程中发挥着重要作用,通过测量瓶口边缘的厚度,可以及时发现并纠正生产过程中的偏差和缺陷,提高产品的整体质量和市场竞争力。3. 市场需求与未来展望随着工业生产的不断发展和消费者对产品质量要求的不断提高,瓶口边厚仪的市场需求将持续增长。未来,随着技术的不断进步和创新,瓶口边厚仪将更加智能化、自动化和便携化,为各行各业提供更加高效、准确的质量控制手段。六、结语瓶口边厚仪作为现代工业生产中的重要质量控制设备,其工作原理和技术特点决定了其在多个领域中的广泛应用和重要地位。通过不断的技术创新和产品优化,瓶口边厚仪将不断提高测量精度和稳定性,为企业的质量控制和市场竞争提供有力支持。同时,我们也期待非接触式测量技术在瓶口边厚测量中的进一步发展和应用,为工业生产的智能化和自动化注入新的活力。
  • 我4个创新主体进入全球碳纤维产业技术创新十强
    p   日前,八月创新研究院在京发布了《全球碳纤维产业技术创新200强报告》,报告显示,我国4个创新主体进入全球碳纤维产业技术创新十强,表明中国在碳纤维产业技术创新方面达到了较高的活跃度和强度。 /p p   根据报告评测结果,全球碳纤维产业技术创新200强中,东丽株式会社居于首位,第2名为帝人株式会社,第3名为波音公司,第4至第10名依次为三菱化学株式会社、东华大学、哈尔滨工业大学、福特全球技术公司、中国国家电网公司、三菱瓦斯化学株式会社和山东大学。 /p p   报告显示,美国14个创新主体进入200强,平均得分0.225 日本有29个创新主体进入200强,平均得分0.175 中国有139个创新主体进入200强,平均得分0.151。“这一方面表明我国碳纤维技术创新在全球横向比较中呈现较高的活跃度,另一方面表明我国碳纤维技术创新总体上与世界先进水平仍有不容忽视的差距。”八月瓜创新研究院有关负责人指出。 /p p   报告分析,在我国技术创新主体结构的特点方面,在200强前100强中,我国高校院所居多 200强后100强中,企业居多。中国碳纤维技术创新布局中有三点值得关注:一是中国技术创新主体创新实力优劣分化明显 二是中国创新主体海外专利布局十分薄弱 三是高校碳纤维技术科研实力明显高于企业,但同时意味着技术成果产业化有巨大市场空间。 /p p br/ /p
  • 实验型冻干机的工作原理和应用
    实验型冻干机的工作原理和应用 随着科学技术的不断进步,各种新型实验仪器也层出不穷,其中实验型冻干机就是一种近年来应用越来越广泛的一种实验室设备。该产品可以将溶液、材料等在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下将其中的水分蒸发掉,从而得到干燥的样品。下面我们来详细了解一下该产品的工作原理和应用。  一、工作原理  实验型冻干机的工作原理是利用制冷技术和真空技术相结合,将待处理物质在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下对其进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态,最后通过蒸发除去其中的水分,从而得到干燥的样品。具体步骤如下:  1. 预冻:将待处理物质放入该产品的容器中,然后在低温环境下进行预冻,使其变成固体状态。  2. 冻干:将预冻后的物质放入该产品的干燥室中,然后在真空环境下进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态。此时,被冻结的水分会逐渐蒸发掉。  3. 重复以上步骤直至完成干燥过程。  二、应用  该产品广泛应用于生物医药、化学化工、食品等领域。以下是几个具体的应用案例:  1. 生物药品生产:该产品可以用于生物药品的生产过程中,如生产血浆、疫苗等。通过冻干处理,可以保证生物药品的质量和稳定性。  2. 化学试剂制备:该产品可以用于化学试剂的制备过程中,如制备氨基酸、维生素等。通过冻干处理,可以使化学试剂长期保存并且方便使用。  3. 食品加工:该产品可以用于食品加工过程中,如制作汤圆、饼干等。通过冻干处理,可以使食品保持原有的口感和营养成分。 冻干机冷冻干燥机LGJ-18N普通型亚星仪科主要特点:1、本机采用进口压缩机制冷,制冷迅速,冷阱温度低。2、冷阱开口大,无内盘管,带样品预冻功能,无需低温冰箱;3、采用7寸真彩触摸液晶屏控制系统,操作简单方便,且功能强大,作为人机界面,中文(英文)可转换界面,以曲线和数字形式显示工作时间、冷凝器温度、样品温度、真空度,并记录干燥曲线;。4、工业嵌入式操作系统,ARM9核心控制电路设计,32M内存128M FLASH,操作响应速度快,存储数据量大。本机可存储多次冻干数据,FAT32文件系统,EXCEL文件存储,可存储一个月以上测量数据128M FLASH,并配置USB通讯接口,实验数据U盘一键提取。 5、控制系统自动保存冻干数据,并能以实时曲线和历史曲线的形式查看,整个冻干过程清晰明了。6、干燥室采用无色透明一次注塑成型聚碳干燥室,耐腐蚀、不易碎、无粘接、透明度高、密闭性强、样品清楚直观,可观察冻干的全过程。7、真空泵与主机连接采用国际标准KF快速接头,简洁可靠。 总之,实验型冻干机作为一种新型的实验室设备,其应用领域越来越广泛,为企业提高产品质量和降低成本提供了有力的支持。
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