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氙等离子源双束系统

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氙等离子源双束系统相关的资讯

  • 捷报丨国内首台Xe等离子FERA3双束FIB系统在Amkor投入使用!
    TESCAN FERA3氙等离子超高速双束FIB系统近日在安靠封装测试(上海)有限公司顺利完成安装!FERA3是世界上首台完全集成的Xe等离子源FIB和SEM的双束聚焦扫描电镜,离子束流高达2μA,其溅射速率相比传统的Ga离子源高达50倍以上。因此,FERA3非常适合于大尺寸材料去除的应用,特别是应用于TSV的半导体封装技术。 安装在Amkor的TESCAN FERA3 Amkor Technology是全球半导体封装和测试外包服务业中最大的独立供应商之一,成立于1968 年,公司总部、研发中心、产品及市场部位于美国利桑那州的钱德勒。经过40 多年的发展,已成为当今世界上半导体主要供应商的重要合作伙伴,为半导体行业的发展持续提供包装、服务和技术支持服务。 安靠封装测试(上海)有限公司是Amkor Technology的直属子公司。安靠封装测试(上海)有限公司成立于2001 年,截止到2014 年,投资总额达6.45 亿美元,注册资本达2.15亿美元。如今,安靠上海已拥有包括封装、测试、凸块和指定交运在内的全套解决方案,测试能力包括逻辑测试、混合信号测试和存储器测试等。 安靠封装测试(上海)有限公司 在半导体应用中,需要对大面积的样品进行剖析,但Ga等离子源FIB系统加工速度过慢,即使是在几十微米级别的加工尺度上,加工时间依然是按小时计算。而TESCAN首创的氙等离子超高速双束FIB系统可将加工速度提升50-60倍;对于百微米量级的加工,也可以实现按分钟计算,这大大提高了半导体行业用户的分析效率,帮助用户节约了时间成本。 同样,在材料科学领域,利用氙等离子双束FIB技术,可以轻松提高加工速度。例如,钢铁样品的EBSD三维重构,FERA3首次实现了FIB加工速度快于EBSD分析速度。此外,在生命科学领域中,氙等离子FIB技术也扩展了生物组织三维重构的应用。 TESCAN FERA3氙等离子超高速双束FIB系统 TESCAN 的售后工程师对仪器进行了系统的安装和测试,同时,也完成了基本操作培训,目前设备已正式投入使用。Amkor是TESCAN FERA3氙等离子超高速双束FIB系统的第一个用户,也是国内第一个使用FERA3氙等离子超高速FIB技术的用户。此次FERA3的顺利安装对于双方都有重要意义,后续我们将进一步提升应用和技术支持,和Amkor公司通力合作,助力半导体行业的发展。 关于TESCAN TESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno,是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司,有超过60年的电子显微镜研发和制造历史,是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者,也是行业领域的技术领导者。
  • 捷报丨昆士兰科技大学新采购一台 TESCAN S8000X 氙等离子源 FIB!
    近日,昆士兰科技大学(Queensland University of Technology)很高兴地宣布,他们刚刚订购了一台TESCAN S8000X氙(Xe)等离子源FIB-SEM系统。TESCAN S8000X是TESCAN最新推出的全新一代超高分辨超高通量的氙(Xe)等离子源 FIB 系统,具有无与伦比的多功能性和优异的超高分辨成像及高速纳米加工功能,它将成为昆士兰科技大学的CARF平台(Central Analytical Research Facility)在未来几个月安装的“旗舰机”之一。2016年,该平台也向TESCAN采购了一台MIRA3 FE-SEM系统。图:TESCAN S8000X 氙(Xe)等离子源FIB-SEM系统昆士兰科技大学(QUT)是一所研究性大学,在澳洲大学中排名前十,世界TOP 3%,历史悠久,声誉卓著。CARF位于昆士兰科技大学内城校区的科学与工程中心,平台实验室拥有最先进的科学分析仪器,CARF除研究广泛的跨学科应用及升级搭建新的科学仪器外,还为各行各业的企业和政府机构提供测试服务。图:昆士兰科技大学科学与工程研究中心Xe等离子与Ga离子相比,有更大的质量和原子半径,溅射速度是传统Ga离子源的50倍以上,非常适合长耗时和大体积的铣削任务。此外,Xe等离子还具有注入效应小、不形成金属间化合物、不改变加工区域电学性质等优点。TESCAN是全球第一个推出氙气等离子FIB-SEM系统的厂家,已发展了多代产品,具有业内顶级技术水平和多项发明专利。昆士兰科技大学CARF的研究专家表示:“我们采购的这台TESCAN S8000X Xe Plasma FIB-SEM将配置顶级的EDS(能量色散X射线光谱仪)和EBSD(电子背散射衍射)探测器,用于3D化学和微观结构分析。特别的是,S8000X还会将ToF-SIMS(飞行时间-二次离子质谱)一体化集成,这为3D化学成像分析提供了最佳方案。集成的ToF-SIMS不但使电镜拥有了超高的空间分辨率(低至50 nm)和极高水平的表面灵敏度(ppm级),系统还可以检测元素周期表中的所有元素以及同位素,这远远超过了电镜常用的其他元素分析技术,如EDS。”负责管理TESCAN S8000X的CARF设备专家Annalena Wolff博士说:“我们非常高兴能将新系统引入我们的实验室。它将帮助我们的研究人员保持领先的科学研究地位,我们非常期待与TESCAN更多的合作,以帮助大家更容易地掌握一流的FIB技术“。CARF显微镜高级研究员Jamie Riches博士补充道,“我们拥有庞大的客户群,他们非常渴望使用这个新系统,因为他们知道这将有利于他们对于地球科学、生命科学和材料的研究。S8000X的大面积截面加工能力为地球科学和生命科学提供了全新的FIB-SEM技术,而这些通常需要纳米分辨率的大面积横截面分析应用,使用常规的Ga离子源FIB铣削无法完成”。Annalena Wolff 和Jamie Riches博士以及昆士兰科技大学CARF平台也特别感谢了澳大利亚研究理事会(ARC)的LIEF资助计划,正是该计划使这项重大的购买成为可能。他们表示这项重大采购将有助于加强他们在专业领域的研究优势,并使这一尖端技术被更广泛地应用。
  • 赛默飞新一代多源等离子体FIB技术实现4种离子源轻松切换
    p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/94c59ab4-b437-4f62-92f9-ae26a382d0da.jpg" title=" 001.jpg" alt=" 001.jpg" width=" 500" height=" 250" border=" 0" vspace=" 0" style=" text-align: center max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 250px " / /p p   聚焦离子束(FIB)光源与扫描电子显微镜(SEM)相结合,由于其独特的生成各种结构的能力,无论是通过切割还是离子束诱导沉积(IBID),都引起了人们的极大兴趣。通过SEM观察。直到最近,只有镓(Ga +)和氙(Xe +)FIB / SEM仪器可商购。由于其光斑尺寸小和电流密度高,Ga + FIB可为样品制备和纳米原型制作提供良好的结果。Xe +等离子体FIB(PFIB)具有更高的最大电流,可实现高通量切割,适用于大体积表征,同时还可消除Ga +污染样品。但是,在一些情况下,两种离子源都不是理想的选择。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 299px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/58f259f0-038b-4bd3-9e82-95b5382b4679.jpg" title=" 002.jpg" alt=" 002.jpg" width=" 300" height=" 299" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图1.用Helios Hydra UX DualBeam制备的高质量GaAs薄片的HR S / TEM图像,使用Ar FIB进行最终抛光。 /strong /p p   为了扩展FIB应用领域的视野,赛默飞推出了新的Thermo Scientific Helios Hydra DualBeam。这种先进的仪器具有新一代PFIB光源,支持多种离子作为主光源。Helios Hydra与氙一起提供三种额外的离子种类:氩,氧和氮。单个离子源,提供多种离子,可在10分钟或更短的时间内在各个光源之间进行独特、轻松的切换。这为各种应用案例提供了显着的优势 例如,先进的TEM样品制备,其中采用氩束的最终抛光可以显着改善成像结果。这项新技术还将使科学家能够对离子 - 物质相互作用进行基础和应用研究,例如氮离子束硅藻与硅相互作用。 /p p   & quot 为科学家在一台仪器中轻松选择四种不同离子源的整合能力,将扩大和优化跨长度尺度研究材料性能的应用空间,& quot 赛默飞世尔科技-材料和结构分析总裁Mike Shafer说,& quot 我们新的 Helios Hydra DualBeam 系统提供了所需的灵活性,可以更好地分析样品、改进结果并开发新的和增强的材料。” /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 326px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/c117ffc6-bd94-4bbb-92d6-0aa93a46826c.jpg" title=" 003.jpg" alt=" 003.jpg" width=" 300" height=" 326" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图2.使用Helios Hydra CX DualBeam采用O +聚焦离子束和AS& amp V4软件进行自动连续切片的汽车机油滤清器壳体(聚合物/玻璃纤维复合材料)的三维重构。HFW(水平宽度)为350μm。 /strong /p p   Helios Hydra 双束电镜允许材料科学研究人员发现和设计新材料并分析其性能和结构。凭借其氧离子束,非常适合用于切割碳基材料,如电池正极中使用的石墨,它可以帮助研究人员开发更安全、更轻、更高效的储能设备。 /p p   据介绍,这是第一款商业化的,允许快速、简便地进行离子束切换的仪器。以前,应用不同的离子束需要研究人员在仪器之间转移样品,或进行冗长而复杂的源交换。例如,独立的专用宽束氩离子抛光机目前是高质量透射电子显微镜(TEM)样品制备工作流程的典型部件。使用 Helios Hydra DualBeam 电镜,在初始切割后,可直接将聚焦的氩离子应用于样品抛光,从而大大减少了样品的转移和处理时间。切换时间为 10 分钟或更短,研究人员还可以在一个小节内将所有 4 束光束应用于样品,以确定哪种离子最适合其预期用途。这种灵活性扩展了FIB在探索电子-样品相互作用方面的潜在应用。 /p p   据悉, a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100537/C18181.htm" target=" _blank" strong Helios Hydra 双束电镜 /strong /a 的正式生产将于 2019 年 9 月开始。 /p p   更多详情请点击: a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100537/C18181.htm" _src=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100537/C18181.htm" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100537/C18181.htm /a & nbsp /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p
  • 赛默飞将发布新一代多源等离子体Helios Hydra 双束电镜
    p style=" text-align: center " strong style=" text-align: center " 具有快速、可切换的离子源的新型双束电镜 /strong /p p style=" text-align: center " strong 可实现创新研究和增强样品制备 /strong /p p   聚焦离子束(FIB)光源与扫描电子显微镜(SEM)相结合,由于其独特的生成各种结构的能力,无论是通过切割还是离子束诱导沉积(IBID),都引起了人们的极大兴趣。通过SEM观察。直到最近,只有镓(Ga+)和氙(Xe+)FIB / SEM仪器可商购。由于其光斑尺寸小和电流密度高,Ga+FIB可为样品制备和纳米原型制作提供良好的结果。Xe+等离子体FIB(PFIB)具有更高的最大电流,可实现高通量切割,适用于大体积表征,同时还可消除Ga+污染样品。但是,在一些情况下,两种离子源都不是理想的选择。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 399px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/ff3d817a-c92b-4900-976e-52634d33d3fe.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 400" height=" 399" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   span style=" color: rgb(0, 176, 240) "  图1.用Helios Hydra UX DualBeam制备的高质量GaAs薄片的HR S / TEM图像,使用Ar FIB进行最终抛光。 /span /p p   为了扩展FIB应用领域的视野,赛默飞推出了新的Thermo Scientific Helios Hydra DualBeam。这种先进的仪器具有新一代PFIB光源,支持多种离子作为主光源。Helios Hydra与氙一起提供三种额外的离子种类:氩,氧和氮。单个离子源,提供多种离子,可在10分钟或更短的时间内在各个光源之间进行独特、轻松的切换。这为各种应用案例提供了显着的优势 例如,先进的TEM样品制备,其中采用氩束的最终抛光可以显着改善成像结果。这项新技术还将使科学家能够对离子 - 物质相互作用进行基础和应用研究,例如氮离子束硅藻与硅相互作用。 /p p   & quot 为科学家在一台仪器中轻松选择四种不同离子源的整合能力,将扩大和优化跨长度尺度研究材料性能的应用空间,& quot 赛默飞世尔科技-材料和结构分析总裁Mike Shafer说,& quot 我们新的 Helios Hydra DualBeam 系统提供了所需的灵活性,可以更好地分析样品、改进结果并开发新的和增强的材料。” /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 435px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/355e5007-ce56-4bf5-8d90-ac0a6b27a17c.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 400" height=" 435" border=" 0" vspace=" 0" / /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图2.使用Helios Hydra CX DualBeam采用O+聚焦离子束和AS& amp V4软件进行自动连续切片的汽车机油滤清器壳体(聚合物/玻璃纤维复合材料)的三维重构。HFW(水平宽度)为350μm。 /span /p p   Helios Hydra 双束电镜允许材料科学研究人员发现和设计新材料并分析其性能和结构。凭借其氧离子束,非常适合用于切割碳基材料,如电池正极中使用的石墨,它可以帮助研究人员开发更安全、更轻、更高效的储能设备。 /p p   这是第一款商业化的,允许快速、简便地离子束切换的仪器。以前,应用不同的离子束需要研究人员在仪器之间转移样品,或进行冗长而复杂的源交换。例如,独立的专用宽束氩离子抛光机目前是高质量透射电子显微镜(TEM)样品制备工作流程的典型部件。使用 Helios Hydra DualBeam 电镜,在初始切割后,可直接将聚焦的氩离子应用于样品抛光,从而大大减少了样品的转移和处理时间。切换时间为 10 分钟或更短,研究人员还可以在一个小节内将所有 4 束光束应用于样品,以确定哪种离子最适合其预期用途。这种灵活性扩展了FIB在探索电子-样品相互作用方面的潜在应用。 /p p    strong Helios Hydra 双束电镜的正式生产将于 2019 年 9 月开始。 /strong /p p br/ /p
  • 三重四极杆液相质谱仪双离子源介绍
    p  液相色谱串联三重四极杆质谱凭借高灵敏度、高特异性和宽线性范围等特点在各个领域得到了广泛的应用。 /p p   在液质联用系统中,离子源是其中最为重要的一环,待测物只有在离子源被离子化带上电荷后才能在质谱中传输、过滤和产生信号。根据化合物的极性不同,常使用的有电喷雾离子源和大气压化学电离源,也就是我们常说的ESI源和APCI源。 /p p style=" text-align: center " img title=" 111.jpg" alt=" 111.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/8194cf80-ade1-4877-a04e-5598bd41b0c2.jpg" / /p p   ESI源属于液相离子化,利用高压电场和氮气流产生带电的液滴,经过加热气的去溶剂化产生带电的待测物离子,进入质谱分析。而APCI属于气相离子化,先将流动相的液体在高温的加热室中去溶剂化,在电晕针放电和电荷转移后产生带电的待测物离子,进入质谱分析。 /p p   根据检测项目的不同,在日常工作中常常需对ESI源和APCI源进行频繁的更换,手动拆卸和安装,调整离子源位置,这些操作给仪器的使用者带来诸多不便。美国PerkinElmer公司最新推出的QSight系列三重四极杆质谱,具有ESI加APCI双离子源的配置,而且在ESI源和APCI源中有各自独立的气路和加热系统。无需动手,ESI源和APCI源可以非常方便的在软件中一键切换。 /p p style=" text-align: center " img title=" 222.jpg" alt=" 222.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/d8db4254-4da5-4cf5-bef0-64b6a000e124.jpg" / /p p   而且独特ESI和APCI双离子源同时使用的模式,使得ESI正模式、ESI负模式、APCI正模式、APCI负模式四种不同的离子化方式在同一方法内完成,给检测和科研带来更多新的思路。 /p p /p
  • 成果:大气常压磁约束微型直流辉光放电质谱离子源
    p style=" text-align: justify "   近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室与四川大学开展联合研究,发现在大气常压环境中磁场有效约束离子传播特性,并基于此研发出一种大气常压高效痕量检测磁约束微型质谱离子源。相关研究工作以通讯的形式发表在国际期刊Chemical Communications上。 /p p style=" text-align: justify "   直流辉光放电微型等离子体源,凭借其放电的稳定性和等离子体的非平衡特性,在化学分析和环境监测等领域有着独特的技术优势和广阔的应用前景。具有高灵敏度、高选择性和快速响应等特点的质谱法,已成为分析化学领域的核心技术之一,在痕量物种定性和定量检测中发挥着巨大作用。长期以来人们一直致力于提高质谱仪的分析性能。常压离子源,作为质谱仪的核心部件,主要作用是将样品解吸和电离,产生气态样品离子。能否有效将样品离子化和把离子化的待测物传输到检测入口,在很大程度上决定了整个质谱仪分析的灵敏度。 /p p style=" text-align: justify "   在大气环境中,一般通过气流将离子化的待测物输运到质谱仪检测入口。该种传输方式使得很大一部分离子逃逸到环境大气中损失掉,导致传输效率低下。为提高离子传输效率,该研究团队基于常压磁约束离子传播特性,提出一种大气环境中纵向磁场约束离子传输的新方法,研发出一种用于痕量物种检测与分析的大气常压磁约束微型直流辉光放电质谱离子源。该方法关键在于:1)在弱电场中,气流和洛伦兹力共同作用离子,使之做螺旋运动,降低逃逸概率 2)利用离子与环境氮气和氧气等分子的集体碰撞效应,进一步减少约束半径,使得更多的离子传输到检测入口,增加离子传输效率。通过质谱分析,该方法成功地将样品质谱信号强度提高到原来的10倍,检测限可降低到原有的1/10,使得部分有机物待测样品的检测限达到几十PPt的水平。该项工作为化学分析和环境监测等领域提供了更为可靠的检测手段,为低温等离子体的应用拓展了新的研究方向。该工作受到科技部、国家自然科学基金委和中科院“西部青年学者”项目的资助。 /p p style=" text-align: justify "   近几年来,瞬态光学与光子技术国家重点实验室在等离子体基础研究领域实现了一次又一次原理上的创新和技术上的突破,取得了一系列原创科研成果。研究团队曾首次将“透镜扩束”概念引入低温等离子体领域,提出“电场透镜模型”,构建大气压均匀弥散放电新的基础理论,该项工作以封面和亮点文章发表于国际应用物理类学术期刊JAP (2017)。此外,在低温等离子体领域已连续8篇论文发表于国际学术期刊APL。上述成果为西安光机所等离子体学科的发展奠定了坚实的基础。 /p p style=" text-align: center " img title=" 大气常压质谱离子源.webp.jpg" alt=" 大气常压质谱离子源.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7631dd7f-9436-45d8-b144-ba3c9e5173cc.jpg" / /p p style=" text-align: center "   大气常压磁场约束离子运动轨迹及样品阿司匹林溶液质谱检测 /p p style=" text-align: justify "  文章链接: a href=" https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cc/c8cc05360j#!divAbstract" target=" _blank" https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cc/c8cc05360j#!divAbstract /a /p p style=" text-align: justify " & nbsp /p
  • 预算1000万元!南京大学公开招标采购一套等离子源磁式质谱仪
    p  2017年6月15日,南京大学发布采购公告,对南京大学等离子源磁式质谱仪采购项目进行公开招标,采购一套等离子源磁式质谱仪,预算金额达1000万元人民币。  /p p & nbsp & nbsp & nbsp 项目名称:南京大学等离子源磁式质谱仪采购项目 /p p   项目编号:1802-174005150DWB /p p   项目联系方式: /p p   项目联系人:吴波 /p p   项目联系电话:13809005967 /p p   采购单位联系方式: /p p   采购单位:南京大学 /p p   地址:18626460671 /p p   联系方式:曹老师 /p p   代理机构联系方式: /p p   代理机构:江苏舜天国际集团机械进出口有限公司 /p p   代理机构联系人:吴波 13809005967 /p p   代理机构地址: 南京市雨花台区软件大道21号舜天集团C座611室 /p p   一、采购项目的名称、数量、简要规格描述或项目基本概况介绍: /p p    /p p style=" text-align: center " img title=" 1.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/3da2e59a-d136-4390-b85d-eb172bb26e61.jpg" / /p p   二、投标人的资格要求: /p p   1.投标人是中华人民共和国关境内的须提供营业执照、经营许可证或生产许可证(复印件)2.投标人在投标前需在中国国际招标网上完成注册。3.其他具体详见招标文件。 /p p   三、招标文件的发售时间及地点等: /p p   预算金额:1000.0 万元(人民币) /p p   时间:2017年06月15日 14:00 至 2017年06月22日 14:00(双休日及法定节假日除外) /p p   地点:南京市雨花台区软件大道21号舜天集团C座602室 /p p   招标文件售价:¥3000.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 /p p   招标文件获取方式:请与招标代理机构联系 /p p   四、投标截止时间:2017年07月04日 15:00 /p p   五、开标时间:2017年07月04日 15:00 /p p   六、开标地点: /p p   南京市雨花台区软件大道21号舜天集团C座613室 /p p   七、其它补充事宜 /p p   1.未购买招标文件的潜在投标人不得参与投标 /p p   2.投标人必须在投标前完成在《中国国际招标网》的登记注册或年检工作,否则无法投标,后果自负。 /p p   八、采购项目需要落实的政府采购政策: /p p   执行财库(2011)181号令 /p
  • 2200万!南京大学气凝法宏量团簇束流离子源(含团簇束流结构分选系统)采购项目
    一、项目基本情况项目编号:ZH2024020193(2440SUMEC/GXGG1198)项目名称:气凝法宏量团簇束流离子源(含团簇束流结构分选系统)项目预算金额:2200.000000 万元(人民币)采购需求:本项目采购内容为气凝法宏量团簇束流离子源(含团簇束流结构分选系统),具体详见招标文件第四章招标技术规格及要求。合同履行期限:2024年12月31日内本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年08月19日 至 2024年08月26日,每天上午9:00至11:30,下午14:00至17:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:南京市长江路198号14楼方式:具体要求详见其他补充事宜售价:¥500.0 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:南京大学     地址:南京市栖霞区仙林大道163号        联系方式:王老师 025-89688969      2.采购代理机构信息名 称:江苏苏美达仪器设备有限公司            地 址:南京市长江路198号            联系方式:文件发售:李婧怡025-84532580,技术咨询:徐嘉玟025-84531265、黄丹025-84531274            3.项目联系方式项目联系人:黄丹电 话:  025-84531274
  • 告别传统离子源——记优秀新品FIB:ZERO新一代高精度极低温铯离子源FIB系统
    为了将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户,同时,鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的仪器新品,仪器信息网自2006年发起“优秀新品”评选活动,至今已成功举办十六届。发展至今,该奖项也成为了国内外科学仪器行业最权威的奖项之一,获奖名单被多个政府部门采信。2022年度“优秀新品”评选活动正在进行中,2022下半年入围名单已公布(详情链接)。值此之际,一起再来回顾下往届年度优秀新品奖获得者们吧! 本期带您回顾的是2021年度“优秀新品”获奖产品:Quantum Design公司 FIB:ZERO新一代高精度极低温铯离子源FIB系统。2021年度共有711台仪器参与“优秀新品”奖项评选,在“技术评审委员会主席团”的监督下,经仪器信息网“专业编辑团”初审、“网络评审团”评审、“技术评审委员会”终审,确定12台仪器获奖。其中,FIB:ZERO新一代高精度极低温铯离子源FIB系统脱颖而出。FIB:ZERO新一代高精度极低温铯离子源FIB系统介绍:运用曾获诺贝尔奖的激光冷却技术,zeroK Nanotech推出了基于低温铯离子源的新一代高性能聚焦离子束系统——FIB:ZERO和相应的离子源升配件——FIB:RETRO。FIB:ZERO采用的低温技术可以减少离子束中的随机运动,从而使离子束斑与传统离子源产生的束斑相比具有更高的亮度,更小的尺寸和更低的能量散失。同时,FIB:ZERO还可以产生更多的二次离子,获得更清晰的成像。一系列测试表明,FIB: ZERO与传统的液态金属镓离子源FIB系统相比拥有更高的微纳加工精度,更清晰的成像对比度和景深。其加工速度与传统FIB基本一致,在低离子束流能量条件下有着更优异的表现。与氦、氖离子源FIB相比,FIB: ZERO拥有高一个数量的加工速度和对样品更少的加工损伤。Quantum Design中国表面光谱部门销售总监韩铁柱发表获奖感言:
  • 离子源:质谱仪器研发新热点
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2016年7月2日-4日,在第30届中国化学会年会举行期间,由中国化学会质谱分析专业委员会组织的质谱分会场如期举行。 /p p   在本次会议中,有大量的报告是关于质谱技术在生命科学领域的应用。另外,还有一部分报告集中于质谱仪器的开发,尤其是新型质谱离子源的开发。 /p p   离子源作为质谱仪的关键核心部件,其技术及产品的发展不断推动着质谱仪器的进步和应用领域的拓展,如电喷雾离子源(ESI)、基质辅助激光解吸电离源(MALDI)的发明加速了生命科学研究领域的革命。近年来,我国有不少质谱研发团队都在从事新型质谱离子源的开发。国家对于离子源技术的开发也给予了重视,在最新发布的《“重大科学仪器设备开发”重点专项2016年度项目申报指南”(国科发资〔2016〕38号)》中,质谱仪项目方面就增加了“新型质谱离子源”项目。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d60323d9-70b0-4a01-be21-0b260911374f.jpg" title=" IMG_95350.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院上海有机化学所研究员郭寅龙 /strong /p p   中国科学院上海有机化学研究所研究员郭寅龙在报告中介绍了溶剂辅助双喷雾质谱离子源(SAESI)、碳纤维离子化(CFI)方法、常压火焰离子化(AFI)等新型离子化技术的研究与应用。其中基于火焰的解吸/离子化方法,可以便捷地对气态、液态、固态的有机化合物进行质谱分析。据介绍,课题组探索了火焰解吸/离子化的历程与离子化过程中的关键活性物种以及离子化机理。并在此基础上筛选燃料,优化燃烧条件,同时控制不利因素,从而使该方法成为了一种高效、原位、便捷和实用的离子化方法。 /p p   常压敞开式离子源是近年来新兴的一种离子源,这类离子源具有无需复杂的样品前处理、操作方便、快速、实时原位、非破坏性、灵敏度及特异性好等特点。2004年,Cooks等报道了电喷雾解吸离子化(DESI)技术,首次提出商业化常压敞开式离子源质谱技术的概念,为大气压下直接采样的常压离子化技术的发展起到了重要的推动作用。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/ffe06afb-d9ee-4a8c-86cd-741248c460f0.jpg" title=" IMG_95790.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 北京大学教授刘虎威 /strong /p p   近年来,北京大学教授刘虎威在商品化常压敞开式离子源DART(实时直接分析离子化)的基础上,进行了一系列新型离子化方法开发。如:等离子体辅助多波长激光解吸附离子化质谱(PAMLDI-MS)、常压表面辅助激光解吸附离子化质谱(SALDI-MS)、简单常压超声喷雾离子化质谱(EASI-MS)。同时,刘虎威教授课题组还开发了PALDI-MS成像技术,并进行了一系列应用方法开发。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/904a9be7-cc79-46da-a419-d61def417bc4.jpg" title=" IMG_95380.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 宁波大学赵鹏 /strong /p p   介质阻挡放电离子源(DBDI)是由清华大学张新荣教授于2006年申请专利,2007年公开发表文章介绍的一种新型敞开式离子源技术。宁波大学赵鹏介绍说,宁波华仪宁创智能科技有限公司开发了采用该技术的商品化DBDI-100型介质阻挡放电离子源。据介绍,DBDI-100具有免试剂、结构简单、操作方便、离子化效率高等特点,能够在几秒钟内实现气体、液体和固体样品离子化,可与各类质谱仪联用进行原位、实时、快速分析。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/b431966d-d667-422f-81b5-526d54ee6f60.jpg" title=" IMG_95740.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院教授姜杰 /strong /p p   姜杰主要从事分析仪器开发与小型化,包括质谱仪、光谱仪、色谱仪、离子迁移谱等,以及分析仪器在海洋环境、航天、食品、生命科学等领域的应用研究。在本次会议中,姜杰介绍了开发的新型液滴喷雾离子源(Droplet Spray Ionization, DSI),以及纸基电喷雾离子迁移谱分析方法。据介绍,该方法无需复杂的样品前处理,只需用适量溶剂将药物溶解后滴加于纸尖即可实现对药物的定性、定量分析。 /p p   另外,在本次会议中,中国科学院化学研究所陈义、东华理工大学教授陈焕文、北京大学副教授罗海分别带来了关于液质联用之化学增敏、制备质谱及其发展、敞开式激光解吸离子源上的点击化学的精彩报告。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/b6f7d786-ccb4-4be4-97b5-bf7df263c082.jpg" title=" IMG_95320.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院化学研究所研究员陈义 /strong /p p   针对液质联用在痕量与超痕量分析中常存在检测灵敏度不足的问题,中科院化学所陈义课题组研发了三类新方法,即配位移质法、表面等离子体共振增强法和超微量化学衍生法。配位移质法、表面等离子体共振增强法适用于MALDI-TOF MS做高灵敏、高分辨测定。超微量化学衍生法则比较普适,特别是能用于色质联用测定中,可衍生组分浓度低达pmol/L水平。陈义介绍说:“借助于超微量化学衍生法,我们实现了微克级新鲜植物样品中痕量与超痕量植物激素的测定,其空间分辨达到了花药的尺寸,能用于比较研究植物微器官中植物激素的差异。” /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d7a31b11-7a39-4b66-9000-e204397c2c50.jpg" title=" IMG_95590.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 东华理工大学教授陈焕文 /strong /p p   陈焕文教授课题组曾研发了萃取电喷雾离子化 (EESI)技术,可用于复杂基体液体样品的直接电离,EESI也是常压敞开式离子源家族中的一员。不过在此次会议中陈焕文没有介绍EESI技术,而是介绍了制备质谱及其发展趋势。他在报告中提到,在质谱分析过程中,待测物离子的制备是首要前提和基础。除了分析用途外,离子还可用于进行化学反应,甚至合成新物质、制备新材料。近年来,质谱技术的发展使大量离子的常压制备成为可能,促进了制备质谱的发展。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/9931e022-e353-41a4-a421-c29be68101b6.jpg" title=" IMG_95560.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 北京大学副教授罗海 /strong /p p   罗海在报告中介绍了在高电压辅助激光解吸离子源(HALDI)上进行的点击反应。他提到,反应质谱方法不仅可检测分子中的特定官能团,提高分析的选择性和灵敏度,而且在捕获反应中间体、研究反应机理,甚至在发现新的化学现象和化合物方面都是一种非常强有力的工具。与烧瓶中的点击化学相比,敞开式激光解吸离子源上的点击反应有其独特的性质。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/noimg/b00fe479-7058-4b8b-8c63-7bc98c98800d.jpg" title=" 会议现场.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong br/ /p p    strong 相关新闻: a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160703/195218.shtml" target=" _self" title=" " 生命科学:质谱技术应用研究的主战场 /a /strong /p p    strong 相关新闻: /strong strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160707/195675.shtml" target=" _self" title=" " 日立高新倾情赞助中国化学会年会质谱分会场 /a /strong /p p & nbsp & nbsp strong 相关新闻: a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160711/195917.shtml" target=" _blank" title=" " 借势互联网+, 助力质谱发展 /a /strong /p
  • 新品推出:新一代高精度极低温铯离子源FIB系统正式亮相
    随着半导体器件、量子器件和材料科学等领域的蓬勃发展,器件的尺寸变得越来越小、结构越来越复杂,与之相应的微纳尺度下的加工精度要求越来越高。聚焦离子束(FIB)系统已成为相关领域的研究中不可或缺的关键设备。截止到目前,可商购的FIB系统大都使用液态金属或惰性气体作为离子源,但是采用上述离子源的FIB系统在加工精度,加工速度,维护难度和使用费用等方面很难达到令人满意的平衡,因此两者并非FIB系统的理想离子源选择。为了解决商用FIB系统中存在的上述问题,2020年,美国zeroK NanoTech公司运用曾获诺贝尔奖的激光冷却技术,推出了新一代高精度低温铯离子源FIB系统——FIB: ZERO。该系统采用低温铯离子源(Cs+ LoTIS),在很大程度上减少了离子的随机运动,使FIB:ZERO中的离子束斑与传统离子源产生的束斑相比具有更高的亮度,更小的尺寸,和更低的能量散失。因此,可以获得更清晰的成像、更高的加工精度和更少的样品损伤。同时,也显著降低了维护难度和使用成本。近日,Quantum Design中国正式引进新一代高精度低温铯离子源FIB系统,希望能够帮助我国科学家在半导体器件、量子器件和材料科学等领域有更深入的研究。新品亮点1. 更清晰的成像效果,更大的成像景深 传统离子源新一代低温铯离子源2. 更明显的对比度 传统离子源新一代低温铯离子源3. 更高的加工精度(相同时间) 4. 更好的加工均匀性(相同时间) 5. 对样品小的损伤范围Stopping and Range of Ions in Matter(SRIM)模拟不同离子源产生的离子束在硅中的影响范围传统气体离子源传统液态金属离子源新一代低温铯离子源
  • 魏开华:质谱进展评述专题之【离子源】
    p   这里所指离子源包括离子发生和导入两部分,这是质谱技术领域最活跃的部分,国内外都开发了许多实用技术,最值得关注的是“离子漏斗技术(Ion Funnel)”,它大幅度提高了离子聚焦效率从而提高了灵敏度。离轴导入技术在质谱仪器中所占比例越来越高,是降低信号噪音的第一道关键技术,目前早已不是简单的“Z-Spray”一种技术了,各种角度、各种喷头均已成功融入到离子源中。 /p p   各种基于“解吸喷雾离子化(DESI)”思路的离子源技术非常活跃,国内外均开发了多种技术和产品,其中部分技术国内还具有知识产权,获得了国家重大专项的支持,值得进一步大力进行产业化开发。 /p p   “可调气氛离子源”是个非常出色的创意,它把大气压下的电喷雾离子源封闭起来且通入不同类型的反应性气体,然后设计合理的气路进行“气聚焦”,可实现特殊目标,该技术是华人学者在国际上首次推出,经实验验证,技术确实可行。在某些情况下可改善信噪比,对于需要“源内裂解”的应用,该技术非常有优势。但还有不少问题需要深入研究,包括既要反应性又要避免高反应性给图谱带来复杂性等。 /p p   离子产生方面,涵盖了“电场电离法“、“光电离法”以及“热电离法”,是否还会出现更多形式的电离技术,值得深入研究。 /p p   高效化、灵活化、专用化、简便化,是离子源重点考虑的性能,还有许许多多技术需要攻克。离子化效率一直是提高质谱灵敏度的瓶颈,如果能把正离子模式下可能产生的负离子或中性粒子尽可能“原位(in situ)”转化成正离子,可以预期灵敏度将极大提高。质谱相关的诺贝尔奖获得项目提示,离子源是最代表质谱核心技术的领域,也是最可能出现原始创新的技术。 /p p style=" text-align: right " 本文作者为蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员 /p
  • 国内首套双束聚焦离子束与飞行时间二次离子质谱联用系统即将投入使用
    核工业北京地质研究院分析测试研究中心是以核能材料、放射性标准物质的制备、地质矿产和环境分析测试技术研究与服务为主的综合性检测实验室技术机构,也是核工业地质行业的仲裁分析测试实验室,是地质行业同位素分析、微束分析等领域的权威机构。核工业北京地质研究院分析测试研究中心采购了两台特殊的质谱仪,今年两台设备同时到货、安装。一台是法国CAMACA公司的IMS 1280-hr高分辨二次离子质谱仪,另一台是TESCAN公司的双束聚焦离子束与飞行时间二次离子质谱联用系统。CAMECA公司工程师正在调试设备TESCAN公司专家正在进行应用培训 之所以采购两台二次离子质谱,是因为高分辨质谱仪以极佳的检出限以及超高的分辨能力和精度著称,但成像及原位分析能力较差;而联用系统是扫描电镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)和飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS),三者的结合,具有sem的二维高分辨成像和成分、结构等分析能力,结合fib的微区分析与加工能力,实现成分和结构的三维分析;FIB与TOF-SIMS的联用,相比于大型质谱仪具有更高的空间分辨率、更快速的成像速度、更优异的成像能力,同时操作也更简单灵活。整套联用系统可同时进行原位超轻元素、同位素分析能力,此外还可以对元素、同位素等进行二维、三维成像分析。TESCAN公司在电子显微镜和聚焦离子束领域有多项创新,是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者,也是行业领域的技术领导者。TESCAN研发部的专家libor sedlá?ek博士 这是国内首套双束聚焦离子束与飞行时间二次离子质谱联用系统,TESCAN十分重视和核工业北京地质研究院的合作,研发部的专家libor sedlá?ek博士,专程到北京进行培训,并和中心主任郭冬发研究员、书记范光研究员等专家进行了交流。我们将继续跟踪双束聚焦离子束与飞行时间二次离子质谱联用系统的最新应用进展,分多个篇幅进行介绍,我们也欢迎感兴趣的用户前来参观和交流。
  • 广西大学预算809万元购买1台离子源-高分辨质谱分子成像仪
    8月24日,广西大学公开招标购买1台离子源-高分辨质谱分子成像仪,预算809万元。  项目编号:GXZC2021-G1-003071-KLZB  项目名称:专用仪器设备采购  预算总金额(元):8090000  采购需求:  标项名称:广西大学激光离子源-高分辨质谱分子成像  数量:1  预算金额(元):8090000  简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:技术参数  1、离子源  ★1.1 具有ESI和MALDI双离子源  1.2 ESI和MALDI离子源可通过软件全自动切换  ★1.3双激光器,主激光频率:10,000Hz 后电离激光1,000Hz  1.4 MALDI离子源:样品盘采用工业标准的微滴定盘设计,可点384个样品,最多能够放1536个样品  1.5 ESI离子源:离子漏斗传输技术,柔和的离子聚焦和高效离子传输,且不受质量大小的影响  1.6 ESI和MALDI离子源可通过软件全自动切换,时间不超过1分钟  1.7 具备捕获离子淌度谱功能,产生高分辨率离子淌度数据  1.8 具有平行累加连续碎裂功能,几乎达到100%工作周期  1.9 进样口喷针部分电压为零  1.10 玻璃毛细管,起到将大气压与真空系统隔离和产生电压差的目的  2、飞行管  2.1 同轴、快速高灵敏度的检测器系统,飞行中重聚焦离子光学系统,提供高灵敏度  2.2正负离子切换  ★2.3飞行管配有水冷恒温温控装置和智能化温度补偿装置,在MS和MS/MS模式下质量准确度具有长时间的超稳定性。  2.4 采用ADC模拟数字化转换器,确保得到准确的真实同位素分布  2.5 CID离子碎裂功能  2.6四极杆质量过滤器,质量范围20-3000m/z  3、技术指标  ★3.1 具备离子淌度功能,离子淌度分辨率≥150,可计算CCS值  3.2 分辨率:高达 50 Hz 采集速度下不损失分辨率,TOF分辨率≥60,000  3.3 准确度:内标校准:平均误差 ≤ 0.8 ppm 外标校准:平均误差 ≤ 2 ppm  ★3.4 采样频率:  QTOF和TIMS模式:MS和MS/MS均为 50 Hz  PASEF模式:MS/MS 100 Hz  3.5 质量范围:20-20,000 m/z,可由软件自动设定  3.6 灵敏度:1pg/uL利血平,信噪比100: 1  3.7 具备基质成像分析的样品制备、信号采集和数据分析处理功能。  3.8 具备常规和纳升流速的ESI离子源。  3.9 在断电的情况下维持仪器持续运行1小时以上。  设备清单:见招标文件  最高限价(如有):8090000  合同履约期限:自签订合同之日起120历日内整体完成供货安装调试  本标项(否)接受联合体投标  开标时间:2021年09月15日 09:00G1-003071招标公告附件.docx
  • 大束科技自主研发生产的电镜配件电子源离子源已投入市场使用
    大束科技自主研发生产的电镜配件电子源离子源已投入市场使用FEG场发射灯丝,用于FEI(赛默飞)的QuantaFEG,Quattro,Nova NanoSEM等型号的扫描电子显微镜,FEG场发射灯丝是热场发射灯丝,出厂时已做好预对中,且运输和保存过程中使用专用包装保护,增加了灯丝的稳定性,缩短了更换灯丝时间。配件清单:1.场发射灯丝 、电子源、离子源2. 钨灯丝3. 光阑 200um、300um、400um、500um、1250um4. 真空规 5. 机械泵密封圈6. 机械泵油 7. 密封圈目前已有国内知名高校、研究所、科研单位在使用大束科技的配件,并且使用效果良好。大束科技(北京)有限责任公司自主研发了电镜零部件,尤其是消耗型的部件都做到了国产化,例如液态镓离子源、电子枪和离子枪配件、光阑、电镜上使用的各种电源等,可以完全替代进口产品。大束科技(北京)有限责任公司的可以量产的生产制造场地即将装修完毕投入使用,实现量产以后,在最极端的情况下,如果在国内已经安装的进口电镜原厂家不再提供配件,大束科技(北京)有限责任公司的产品可以保障国内这些进口电镜正常运行。大束科技的技术服务团队也在不断地壮大,我们的工程师可以独立维修大部分型号的电子显微镜,同时也可以对大部分型号机器独立更换灯丝和离子源。
  • 隐藏在科学背后的宝藏——探索质谱和质谱离子源的发展历程
    当我们思考关于现代科学和技术的伟大突破时,质谱学可能并不是大众熟知的一个名词,然而,它却在过去一个多世纪中对我们的理解和应用范围产生了深刻的影响。质谱学,作为一门独特的科学领域,旨在解析和测定物质的组成和结构,它的历史充满了科学家的探索和创新,从19世纪末的初步实验到21世纪的现代仪器和技术。 从J.J. Thomson的早期质谱研究到Wolfgang Paul和John Bennett Fenn的离子技术创新,质谱学一直是科学界的关键工具,对各种领域的研究产生了深远影响。质谱学不仅推动了科学研究的发展,还在医学、环境科学、制药工业、食品安全和法医学等领域发挥了重要作用。它为我们提供了分析和识别物质的精确方法,有助于解决各种问题和挑战。从早期的实验室探索到现代的质谱仪器,质谱学的历史充满了启发和创新,引领我们进入一个更加深刻、精确和富有挑战性的科学时代。Francis Aston和他的质谱仪 质谱学和质谱离子源的历史充满了探索、创新和突破,回顾了质谱学从其初步实验开始的发展历程,从19世纪末的实验室探索到21世纪的现代仪器和技术。质谱离子源的发展历史,这些离子源是质谱仪的关键组件,用于将样品中的分子或原子转化为离子以进行质谱分析。质谱学的历史见证了科学家们对了解物质的组成和结构进行不懈努力。图1. 因为质谱有关的诺贝尔奖项获得者J.J. Thomson (1906) - 英国物理学家J.J. Thomson因为他对电子的质谱研究以及对带电粒子性质的重要贡献而获得了诺贝尔物理学奖。Francis Aston (1922) - 英国化学家Francis Aston因使用质谱仪测定非放射性元素的同位素而获得了诺贝尔化学奖。Ernest O. Lawrence (1939) - 美国物理学家Ernest O. Lawrence因他的工作在核物理领域,包括对回旋加速器的开发,以及用于同位素分离的Calutron而获得了诺贝尔物理学奖。Wolfgang Paul (1989) - 德国物理学家Wolfgang Paul因他对离子阱技术的贡献而获得了诺贝尔物理学奖。John Fenn - John Bennett Fenn 被授予2002年的诺贝尔化学奖,以表彰他对生物质谱学的贡献。他是因为他的开创性工作,特别是对于"soft desorption ionization methods"(软解吸离子化方法)的开发而获奖。这些方法对于质谱分析生物大分子(如蛋白质)非常重要,因为它们允许这些分子在质谱仪中被更加温和地离子化,使其更容易进行分析。Koichi Tanaka 田中耕一,也因为其在质谱学领域的突出贡献而于2002年获得了诺贝尔化学奖。他的工作涉及到新的离子化方法,被称为"ultra fine metal plus liquid matrix method"(超细金属加液体基质法),该方法在离子化大分子方面取得了重大突破,使生物质谱学得以发展。质谱的发展历史图2.阿斯顿1919年制作的第三台质谱仪的复制品 1886年,Eugen Goldstein观察到阳极射线。1898年,Wilhelm Wien展示了通过强电场和磁场可以偏转阳极射线,1898年,J. J. Thomson测量了电子的质荷比。1901年,Walter Kaufmann使用质谱仪测量了电子的相对质量增加。 1905年,J. J. Thomson开始研究正电荷射线。1906年,Thomson因“在气体导电方面的理论和实验研究的杰出优点”被授予诺贝尔物理学奖。 1913年,Thomson能够分离具有不同质荷比的粒子。他分离了20Ne和22Ne同位素;1919年,Francis Aston构建了第一个速度聚焦质谱仪,质量分辨率为130。 1922年,Aston因“通过质谱仪在大量非放射性元素中发现同位素并提出整数规则”而被授予诺贝尔化学奖。1931年,Ernest O. Lawrence发明了回旋加速器。1934年,Josef Mattauch和Richard Herzog开发了双聚焦质谱仪。 1936年,Arthur J. Dempster开发了火花电离源。1937:Aston构建了质谱仪,分辨率为2000。 图3. 这张照片展示了Mass Spectrometer 9(MS-9)在位于得克萨斯州贝敦的汉布尔石油和炼油公司研发部实验室的安装过程。照片中出现的人员,从左至右,分别是:亨利厄尔兰普金(汉布尔石油和炼油公司的质谱仪专家)、奈杰尔宾(Associated Electrical Industries的安装工程师)、乔丹尼尔斯(汉布尔石油和炼油公司的电子工程师)以及彼得达默斯(Associated Electrical Industries的工程师实习生)。这台MS-9质谱仪由英国曼彻斯特的Associated Electrical Industries(AEI)制造,是首台安装在美国的质谱仪。在汉布尔石油和炼油公司,它被用于通过精确测量百万分之一的质量,来识别石油中的复杂烃类、硫、氮和氧化合物。 1939年,Lawrence因回旋加速器获得诺贝尔物理学奖;1942年,Lawrence开发了用于铀同位素分离的Calutron;1943年,Westinghouse推出其质谱仪,并宣称它是“快速、精确气体分析的新电子方法”; 1946年,William Stephens提出了飞行时间质谱仪的概念。1953年,Wolfgang Paul和Helmut Steinwedel引入四极质量滤器;1954年,A. J. C. Nicholson(澳大利亚)提出一种氢转移反应,后来被称为麦克拉弗蒂重排;1959年,陶氏化学公司的研究人员将气相色谱仪与质谱仪相接合; 1964年,英国质谱学会成立,成为第一个专门的质谱学会。它于1965年在伦敦举行了第一次会议; 1966年,F. H. Field和M. S. B. Munson开发了化学电离技术; 1968:Malcolm Dole开发了电喷雾电离。 1969年,H. D. Beckey开发了场脱附技术; 1974年,Comisarow和Marshall开发了傅里叶变换离子回旋共振质谱仪;1976年,Ronald MacFarlane和同事开发了等离子体脱附质谱仪。1984年,John Bennett Fenn和同事使用电喷雾技术对生物大分子进行离子化; 1985:Franz Hillenkamp、Michael Karas和同事描述并提出了“基质辅助激光解吸电离”(MALDI)这个术语; 1987年,田中耕一使用“超细金属加液体基质法”对完整蛋白质进行离子化; 1989年,Wolfgang Paul因“离子陷阱技术的发展”而获得诺贝尔物理学奖;1999年,Alexander Makarov介绍了Orbitrap质谱仪。2002:John Bennett Fenn和田中耕一因“软解吸离子化方法的发展分别被授予诺贝尔化学奖;2005年,Orbitrap MS商业化。2008:ASMS质谱学杰出贡献奖。美国田纳西州橡树岭Y-12工厂的Caultron质谱仪(摄于1945年)质谱离子源的发展历史 质谱离子源是质谱仪的一个关键组件,用于将样品中的分子或原子转化为离子以进行质谱分析。下面是质谱离子源的发展历史的简要概述:热释离子源(1920s-1930s):早期的质谱仪使用了热释电子离子源,其中通过加热样品使其释放电子,然后这些电子被聚焦为电子束,用于离子化样品分子。这是质谱离子源的早期形式。电子轰击离子源(EI)(1930s-1940s):电子冲击离子源引入了电子冲击离子化技术,其中高速电子与气体或样品分子碰撞,将它们离子化。这种技术被广泛应用于质谱分析,直到今天仍然使用。化学离子源(CI)(1950s-1960s):在这一时期,化学离子源(如化学电离源和化学反应源)开始得到广泛应用。这些源使用化学反应来选择性地离子化样品中的特定化合物,增强了质谱的选择性和灵敏度。飞行时间质谱仪离子源(TOF)(1940s-1950s):飞行时间质谱仪引入了一种新型离子源,它利用离子在电场中的飞行时间来测量质谱。这种技术允许对分子的质量进行非常精确的测量。大气压化学离子源(Atmospheric Pressure Chemical Ionization)离子源是质谱仪的一种离子化技术,它的发展历史可以追溯到20世纪70年代。以下是APCI离子源的历史发展:APCI的起源可以追溯到20世纪70年代,当时科学家们开始研究大气压下的质谱离子化技术。早期的研究主要集中在气相色谱-质谱联用(GC-MS)领域。基质辅助激光解吸离子源:(MALDI,Matrix-assisted laser desorption/ionization)(1980s-1990s):MALDI是一种特殊类型的激光解吸离子源,被广泛用于生物质谱学。它允许非常大的生物分子(如蛋白质和多肽)进行质谱分析。电喷雾离子源(ESI)(1990s-2000s):电子喷雾离子源是一种用于高分辨率和高灵敏度质谱的离子源,特别是在液质谱和飞行时间质谱中。 结语:质谱离子源的不断发展和创新推动了质谱学领域的前沿研究,为分析和识别各种物质提供了强大工具。不同类型的离子源被设计和优化,以满足不同样品类型和分析要求,从而在科学、医学、环境和工业等领域中得到广泛应用。质谱学和质谱离子源的历史告诉我们,科学是一个不断进化和前进的领域。每一位贡献者和创新者都为扩大我们的知识边界和改善我们的生活贡献了自己的一份力量。在质谱学的世界里,探索和发现的旅程永无止境,我们期待着未来的科学家继续推动这一领域的前沿,为人类知识的扩展作出贡献。质谱学,作为一门精密、强大和令人着迷的科学,将继续引领我们进入更深刻、更精确的科学时代。
  • 中国原创:“碳纤维质谱离子源”新技术详解
    p   碳纤维(Carbon fiber)是有机纤维材料经碳化、活化制成的一种新型材料,具有独特的物理、化学结构和吸附速率快、容量大、含碳量高、再生容易的特点,是受人瞩目的新型材料。作为最具发展前景的分析技术之一,质谱技术的研究一直在食品、环境、人类健康、药物、国家安全、和其他与分析测试相关的领域有着广泛的应用前景。那么,有无可能将碳纤维这种被认为是新世纪最有发展前景的功能材料用于质谱分析,开创出新型的质谱分析装置和方法呢?近日,中国科学院上海有机化学研究所的郭寅龙课题组依据碳纤维优异的样品兼容性、承载和分散能力和介于金属与非金属之间的导电性,制备了一种高性能、多功能的碳纤维离子化(Carbon fiber ionization, CFI)装置。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/0b330c2b-8b8c-4649-a1ad-dce8e6f4b175.jpg" title=" 1.webp_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 新型碳纤维离子源的照片和一些典型碳纤维离子化-质谱分析案例 /p p   目前常用的离子化方法如电喷雾离子化(ESI)、基质辅助激光解吸(MALDI)、大气压化学电离(APCI)等离子化方法仍然存在一些限制,包括待测化合物种类和溶剂的限制,缺少与质谱相连的直接进样接口,以及难以直接分析较大的表面和低极性或非极性溶剂中的化合物。碳纤维离子化可以弥补这些不足:首先,高电压条件下碳纤维有出色的离子传递效率,提高了样品的离子化效率 另外,碳纤维离子化具有良好普适性,尤其适合分析低极性和非极性的热不稳定有机化合物,可以弥补现有离子化技术的局限。同时,该技术在非极性有机相溶液分析上也有出色效能,有潜力实现与正向液相色谱的联用或用于非极性溶剂系统的有机反应研究。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/987ae86e-407c-41f3-9a5c-3cc867c37edd.jpg" title=" 2_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 碳纤维离子化装置的三种工作模式 /p p   碳纤维离子化装置集三种工作模式于一体:(a) 离子化探头模式,将样品点样在碳纤维探头,碳纤维探头端加上高压,温和的高效的离子化条件 (b) 连续流动接口模式,可实现在线研究并具备可联用性 (c) 可拆卸采集/分析模式,可拆卸采集待测样品并立刻装回系统后分析。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/f8e69f14-feee-475a-96d7-25e3dd401d81.jpg" title=" 3.webp_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 碳纤维离子化装置与超临界流体色谱法联用检测低极性化合物 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/3bd99596-fc05-4b37-aa0f-bd3a986eca48.jpg" title=" 4.webp_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 固态物体表面哌替啶、氯胺酮和人体尿液中微量甲基苯丙胺的检测 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/c380c7f2-8cc2-4247-8259-6c68cbbc7454.jpg" title=" 5.webp_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 碳纤维离子化技术进行吸烟者呼出气检测 /p p   碳纤维离子化是一种多功能且普适性强的离子化技术,不仅可以用于微量化合物溶液的快速分析,还可以与色谱联用,以及直接进行固体表面和溶液中化合物的收集和检测。经过科研攻关实现了与超临界流体色谱技术的联用,在呼出气体检测和法医毒物鉴定方面也展现出良好的应用前景。研发碳纤维离子化技术提升了质谱学对解决上述难题的研究能力与水平,并对相关的分析化学、法庭科学和药物检测起到积极的推动作用。 /p p   碳纤维离子化在质谱分析如脱氢表雄甾酮类的热不稳定分子时,相比于商品化的大气压化学电离源(APCI)和直接分析实时电离源(DART),碳纤维离子源(CFI)温和的操作条件往往使其具有更软的电离效能。 /p p   这一成果近期发表在《Analytical Chemistry》上,文章的第一作者是中国科学院上海有机化学研究所博士研究生吴梦茜,通讯作者是王昊阳副研究员和郭寅龙研究员。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/41a4c6e8-49aa-4263-b2aa-c5e4c1e62bec.jpg" title=" 6_副本.jpg" / /p p   该论文作者为:Meng-Xi Wu, Hao-Yang Wang*, Jun-Ting Zhang, and Yin-Long Guo* /p p br/ /p
  • 聚焦离子束(FIB)技术原理与发展历史
    20世纪以来,微纳米科技作为一个新兴科技领域发展迅速,当前,纳米科技已经成为21 世纪前沿科学技术的代表领域之一,发展作为国家战略的纳米科技对经济和社会发展有着重要的意义。纳米材料结构单元尺寸与电子相干长度及光波长相近,表面和界面效应,小尺寸效应,量子尺寸效应以及电学,磁学,光学等其他特殊性能、力学和其他领域有很多新奇的性质,对于高性能器件的应用有很大潜力。具有新奇特性纳米结构与器件的开发要求开发出具有更高精度,多维度,稳定性好的微纳加工技术。微纳加工工艺范围非常广泛,其中主要常见有离子注入、光刻、刻蚀、薄膜沉积等工艺技术。近年来,由于现代加工技术的小型化趋势,聚焦离子束(focused ion beam,FIB)技术越来越广泛地应用于不同领域中的微纳结构制造中,成为微纳加工技术中不可替代的重要技术之一。FIB是在常规离子束和聚焦电子束系统研究的基础上发展起来的,从本质上是一样的。与电子束相比FIB是将离子源产生的离子束经过加速聚焦对样品表面进行扫描工作。由于离子与电子相比质量要大的非常多,即时最轻的离子如H+离子也是电子质量的1800多倍,这就使得离子束不仅可以实现像电子束一样的成像曝光,离子的重质量同样能在固体表面溅射原子,可用作直写加工工具;FIB又能和化学气体协同在样品材料表面诱导原子沉积,所以FIB在微纳加工工具中应用很广。本文主要介绍FIB技术的基本原理与发展历史。离子源FIB采用离子源,而不是电子束系统中电子光学系统电子枪所产生的加速电子。FIB系统以离子源为中心,较早的离子源由质谱学与核物理学研究驱动,60年代以后半导体工业的离子注入工艺进一步促进离子源开发,这类离子源按其工作原理可粗略地分为三类:1、电子轰击型离子源,通过热阴极发射的电子,加速后轰击离子源室内的气体分子使气体分子电离,这类离子源多用于质谱分析仪器,束流不高,能量分散小。2、气体放电型离子源,由气体等离子体放电产生离子,如辉光放电、弧光放电、火花放电离子源,这类离子源束流大,多应用于核物理研究中。3、场致电离型离子源是利用针尖针尖电极周围的强电场来电离针尖上吸附的气体原子,这种离子源多应用于场致离子显微镜中。除场致电离型离子源外,其余离子源均在大面积空间内(电离室)生成离子并由小孔引出离子流。故离子流密度低,离子源面积大,不适合聚焦成细束,不适合作为FIB的离子源。20世纪70年代Clampitt等人在研究用于卫星助推器的铯离子源的过程中开发出了液态金属离子源(liquid metal ion source,LMIS)。图1:LMIS基本结构将直径为0.5 mm左右的钨丝经过电解腐蚀成尖端直径只有5-10μm的钨针,然后将熔融状态的液态金属粘附在针尖上,外加加强电场后,液态金属在电场力的作用下形成极小的尖端(约5 nm的泰勒锥),尖端处电场强度可达10^10 V/m。在这样高电场作用下,液尖表面金属离子会以场蒸发方式逸散到表面形成离子束流。而且因为LMIS发射面积很小,离子电流虽然仅有几微安,但所产生电流密度可达到10^6/cm2左右,亮度在20μA/Sr左右,为场致气体电离源20倍。LMIS研究的问世,确实使FIB系统成为可能,并得到了广泛的应用。LMIS中离子发射过程很复杂,动态过程也很复杂,因为LMIS发射面为金属液体,所以发射液尖形状会随着电场和发射电流的不同而改变,金属液体还必须确保不间断地补充物质的存在,所以发射全过程就是电流体力学和场离子发射相互依赖和相互作用的过程。有分析表明LMIS稳定发射必须满足三个条件:(1)发射表面具有一定形状,从而形成一定的表面电场;(2)表面电场足以维持一定的发射电流与一定的液态金属流速;(3)表面流速足以维持与发射电流相应的物质流量损失,从而保持发射表面具有一定形状。从实用角度,LMIS稳定发射的一个最关键条件:制作LMIS时保证液态金属与钨针尖的良好浸润。由于只有将二者充分持续地粘附在一起,才能够确保液态金属很好地流动,这一方面能够确保发射液尖的形成,同时也能够确保液态金属持续地供应。实验发现LMIS还有一些特性:(1) 存在临界发射阈值电压。一般在2 kV以上;电压超过阈值后,发射电流增加很快。(2) 空间发射角较大。离子束的自然发射角一般在30º左右;发射角随着离子流的增加而增加;大发射角将降低束流利用率。(3) 角电流密度分布较均匀。(4) 离子能量分散大(色差)。离子能散通常约为4.5 eV,能散随离子流增大而增大,这是由于离子源发射顶端存在严重空间电荷效应所致。由于离子质量比电子质量大得多,同一加速电压时离子速度比电子速度低得多,离子源发射前沿空间电荷密度很大,极高密度离子互斥,造成能量高度分散。减小色差的一个最有效的办法是减小发射电流,但低于2uA后色差很难再下降,维持在4.5eV附近。继续降低后离子源工作不稳定,呈现脉冲状发射。大能散使离子光学系统的色差增加,加重了束斑弥散。(5) LMIS质谱分析表明,在低束流(≤ 10 μA)时,单电荷离子几乎占100%;随着束流增加,多电荷离子、分子离子、离子团以及带电金属液滴的比重增加,这些对聚焦离子束的应用是不利的。以上特性表明就实际应用而言,LMIS不应工作在大束流条件下,最佳工作束流应小于10μA,此时,离子能量分散与发散角都小,束流利用率高。LMIS最早以液态金属镓为发射材料,因为镓熔融温度仅为29.8 ºC,工作温度低,而且液态镓极难挥发、原子核重、与钨针的附着能力好以及良好的抗氧化力。近些年经过长时间的发展,除Ga以外,Al、As、Au、B、Be、Bi、Cs、Cu、Ge、Fe、In、Li、Pb、P、Pd、Si、Sn、U、Zn都有报道。它们有的可直接制成单质源;有的必须制成共熔合金(eutectic alloy),使某些难熔金属转变为低熔点合金,不同元素的离子可通过EXB分离器排出。合金离子源中的As、B、Be、Si元素可以直接掺杂到半导体材料中。尽管现在离子源的品种变多,但镓所具有的优良性能决定其现在仍是使用最为广泛的离子源之一,在一些高端型号中甚至使用同位素等级的镓。FIB系统结构聚焦离子束系统实质上和电子束曝光系统相同,都是由离子发射源,离子光柱,工作台以及真空和控制系统的结构所构成。就像电子束系统的心脏是电子光学系统一样,将离子聚焦为细束最核心的部分就是离子光学系统。而离子光学与电子光学之间最基本的不同点:离子具有远小于电子的荷质比,因此磁场不能有效的调控离子束的运动,目前聚焦离子束系统只采用静电透镜和静电偏转器。静电透镜结构简单,不发热,但像差大。图2:聚焦离子束系统结构示意图典型的聚焦离子束系统为两级透镜系统。液态金属离子源产生的离子束,在外加电场( Suppressor) 的作用下,形成一个极小的尖端,再加上负电场( Extractor) 牵引尖端的金属,从而导出离子束。第一,经过第一级光阑后离子束经过第一级静电透镜的聚焦和初级八级偏转器对离子束的调节来降低像散。通过一系列可变的孔径(Variable aperture),可以灵活地改变离子束束斑的大小。二是次级八极偏转器使得离子束按照定义加工图形扫描加工而成,利用消隐偏转器以及消隐阻挡膜孔可以达到离子束消隐的目的。最后,通过第二级静电透镜,离子束被聚焦到非常精细的束斑,分辨率可至约5nm。被聚焦的离子束轰击在样品表面,产生的二次电子和离子被对应的探测器收集并成像。离子与固体材料中的原子碰撞分析作为带电粒子,离子和电子一样在固体材料中会发生一系列散射,在散射过程中不断失去所携带的能量最后停留在固体材料中。这其中分为弹性散射和非弹性散射,弹性散射不损失能量,但是改变离子在固体中的飞行方向。由于离子和固体材料内部原子质量相当,离子和固体材料之间发生原子碰撞会产生能量损失,所以非弹性散射会损耗能量。材料中离子的损失主要有两个方面的原因,一是原子核的损失,离子与固体材料中原子的原子核发生碰撞,将一部分能量传递给原子,使得原子或者移位或者与固体材料的表面完全分离,这种现象即为溅射,刻蚀功能在FIB加工过程中也是靠这种原理来完成。另一种损失是电子损失:将能量传递给原子核周围的电子,使这些电子或被激发产生二次电子发射,或剥离固体原子核周围的部分电子,使原子电离成离子,产生二次离子发射。离子散射过程可以用蒙特卡洛方法模拟,具体模拟过程与电子散射过程相似。1.由原子核微分散射截面计算总散射截面,据此确定离子与某一固体材料原子碰撞的概率;2.随机选取散射角与散射平均自由程,计算散射能量的核损失与电子损失;3.跟踪离子散射轨迹直到离子损失其全部携带能量,并停留在固体材料内部某一位置成为离子注入。这一过程均假设衬底材料是原子无序排列的非晶材料且散射具有随机性。但在实践中,衬底材料较多地使用了例如硅单晶这种晶体材料,相比之下晶体是有晶向的,存在着低指数晶向,也就是原子排列疏密有致,离子一个方向“长驱直入”时穿透深度可能增加几倍,即“沟道效应”(channeling effect)。FIB的历史与现状自1910年Thomson发明气体放电型离子源以来,离子束已使用百年之久,但真正意义上FIB的使用是从LMIS发明问世开始的,有关LMIS的文章已做了简单介绍。1975年Levi-Setti和Orloff和Swanson开发了首个基于场发射技术的FIB系统,并使用了气场电离源(GFIS)。1975年:Krohn和Ringo生产了第一款高亮度离子源:液态金属离子源,FIB技术的离子源正式进入到新的时代,LMIS时代。1978年美国加州的Hughes Research Labs的Seliger等人建造了第一套基于LMIS的FIB。1982年 FEI生产第一只聚焦离子束镜筒。1983年FEI制造了第一台静电场聚焦电子镜筒并于当年创立了Micrion专注于掩膜修复用聚焦离子束系统的研发,1984年Micrion和FEI进行了合作,FEI是Micrion的供应部件。1985年 Micrion交付第一台聚焦离子束系统。1988年第一台聚焦离子束与扫描电镜(FIB-SEM)双束系统被成功开发出来,在FIB系统上增加传统的扫描电子显微系统,离子束与电子束成一定夹角安装,使用时试样在共心高度位置既可实现电子束成像,又可进行离子束处理,且可通过试样台倾转将试样表面垂直于电子束或者离子束。到目前为止基本上所有FIB设备均与SEM组合为双束系统,因此我们通常所说的FIB就是指FIB-SEM双束系统。20世纪90年代FIB双束系统走出实验室开始了商业化。图3:典型FIB-SEM 双束设备示意图1999年FEI收购了Micrion公司对产品线与业务进行了整合。2005年ALIS公司成立,次年ZEISS收购了ALIS。2007年蔡司推出第一台商用He+显微镜,氦离子显微镜是以氦离子作为离子源,尽管在高放大倍率和长扫描时间下它仍会溅射少量材料但氦离子源本来对样品的损害要比Ga离子小的多,由于氦离子可以聚焦成较小的探针尺寸氦离子显微镜可以生成比SEM更高分辨率的图像,并具有良好的材料对比度。2011年Orsay Physics发布了能够用于FIB-SEM的Xe等离子源。Xe等离子源是用高频振动电离惰性气体,再经引出极引出离子束而聚焦的。不同于液态Ga离子源,Xe等离子源离子束在光阑作用下达到试样最大束流可达2uA,显著增强FIB微区加工能力,可以达到液态Ga离子FIB加工速度的50倍,因此具有更高的实用性,加工的尺寸往往达到几百微米。如今FIB技术发展已经今非昔比,进步飞快,FIB不断与各种探测器、微纳操纵仪及测试装置集成,并在今天发展成为一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的功能极其强大的综合型加工与表征设备,广泛的进入半导体行业、微纳尺度科研、生命健康、地球科学等领域。参考文献:[1]崔铮. 微纳米加工技术及其应用(第2版)(精)[M]. 2009.[2]于华杰, 崔益民, 王荣明. 聚焦离子束系统原理、应用及进展[J]. 电子显微学报, 2008(03):76-82.[3]房丰洲, 徐宗伟. 基于聚焦离子束的纳米加工技术及进展[J]. 黑龙江科技学院学报, 2013(3):211-221.[3]付琴琴, 单智伟. FIB-SEM双束技术简介及其部分应用介绍[J]. 电子显微学报, 2016, v.35 No.183(01):90-98.[4]Reyntjens S , Puers R . A review of focused ion beam applications in microsystem technology[J]. Journal of Micromechanics & Microengineering, 2001, 11(4):287-300.
  • 电镜核心部件打破国际垄断|大束科技场发射电子源、液态镓离子源实现规模化量产
    大束科技从2015年开始销售商品化的热场肖特基电子源,在不断研发、完善各种电镜核心部件以及提升生产能力下,目前位于北京生产基地的自动化生产线已经全部投入生产,该生产线完全由大束科技自主完成设计和组装调试。设备全年可以生产各种电子源、离子源产品5000套,并且规模还在扩大中。由于规模化量产采用了自动化生产设备,产品的一致性更加完美。根据产品使用的场合不同,在生产上也会采用不同的工艺,目前大束科技的热场发射电子源已经在扫描电镜SEM、透射电镜TEM、电子束光刻EBL、半导体量检测的关键尺寸量测设备CD-SEM 、电子束晶圆缺陷复查设备(Review SEM)、电子束缺陷检测EBI上安装使用。 大束科技的场发射电子源、离子源规模化量产后,不仅满足了国内存量电镜的使用,也为国内整机厂家提供性价比更高的部件,对整个电镜产业链都是一个振奋人心的消息。同时这些产品已经销往海外,得到国外客户的认可。 大束科技成立之初,定位只做电子显微镜的核心部件,不做整机。这也是创始人一直提倡并付诸实践的,以供应链思维推进中国电镜发展。1. 做好发射源从发射源产品热致发射的钨灯丝、六硼化镧灯丝到热场肖特基电子源、冷场电子源全系列电子源产品。FIB聚焦离子束的液态镓离子源的多种规格,可以完全兼容市场上的进口产品。随着规模化量产的实现,标志着我国在带电粒子发射源上实现了独立自主。大束科技不仅提供电子源和离子源,也提供电子枪和离子枪。同时提供电子枪和离子枪的部件,比如物镜、透镜、偏转器等。2. 做好更多核心部件 大束科技从源起步,不断增加电镜部件,比如大束科技提供的:(1) 各种光阑,有单孔、多孔、应用到电子束或离子束的不同材料的不同孔径的。(2) 各种电镜使用的控制电源模块(3) 探测器3. 以电镜服务为中心开展产品研发大束科技提供产品同时提供电镜技术服务,已经建立了覆盖全国的技术服务团队,为客户提供电镜维修及部件安装。提供电镜搬迁服务。其产品研发也围绕客户需求不断增加。比如大束科技的冷水机具有更好的性价比。总的来说,大束科技的这一成就,不仅为国内电镜整机厂家提供了更多的部件选择,促进了电镜供应链的完善,也为全球电镜行业的发展贡献了中国力量。随着电镜核心部件的规模化量产,大束科技正引领中国电镜行业迈向更加广阔的舞台。
  • 高能量约束先进模式等离子体运行研究取得重要成果
    实现高性能等离子体稳态运行是未来聚变堆必须要解决的关键科学问题。近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所核聚变大科学团队发挥体系化建制化优势,取得了系列原创性的前沿物理基础研究成果。1月7日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表了团队在高能量约束先进模式等离子体运行方面取得的重要成果。   托卡马克先进运行模式是当前磁约束核聚变研究的热点之一。核聚变大科学团队在托卡马克装置等离子体物理实验研究中发现并证明了一种新的高能量约束和自组织模式,即超级I模(Super I-mode)。其特点是等离子体中心的电子内部输运垒和等离子体边界的I模共存,从而大幅度提高了能量约束。该先进模式具有芯部无杂质积累,便于聚变反应生成物排出,维持平稳温度台基等优点,并实现了芯部高约束与无边界密度台基及边界不稳定性的兼容,使得等离子体与壁相互作用同长时间尺度上的高性能等离子体运行方面的优势能够比较好地结合起来。这种无需通过外部控制来确保等离子体稳态运行的高能量约束模式,可应用于国际热核聚变实验堆长脉冲运行,对于未来聚变堆运行具有重要意义。   日前,核聚变大科学团队还首次证明了托卡马克等离子体中存在湍流驱动的电流成份,是保持高电子温度稳定运行的关键物理机制。借助湍流回旋动理学模拟计算证实了实验中观察到的湍流是电子温度梯度模,其产生的剩余协强可驱动这一电流。湍流驱动的电流和压强梯度共同驱动内扭曲模,形成湍流-湍动电流-内扭曲模自我调节系统,从而维持芯部电子温度梯度稳定。相关研究成果日前发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。   此外,核聚变大科学团队在托卡马克装置中外联合实验中利用封闭偏滤器下的杂质注入脱靶控制,以及高极向比压运行模式下双输运垒带来的约束增强,实现了高比压高参数芯部等离子体与偏滤器全脱靶状态的有效兼容集成。结合理论模拟揭示了偏滤器脱靶、边界输运垒和内部输运垒三者之间相互作用的物理机制。脱靶引起的双输运垒的自组织协同作用,改善了芯部与边界的兼容性,带来了能量约束的净增益。相关研究成果之前发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。   核聚变大科学团队通过发挥建制化、多学科、大平台的特点,结合开放共享的国际交流与合作,凝聚优势资源,组织开展体系化的等离子体物理实验基础研究。在引领核聚变前沿技术发展的基础研究深耕探索,发现了系列新的物理现象,揭示和验证了其中的相关物理机制,特别是在高性能稳态长脉冲等离子体运行模式方面开展的研究,为聚变堆建设和运行奠定了基础。   等离子体所核聚变大科学团队及国内外合作者在高能量约束先进模式、湍流驱动等离子体电流、偏滤器脱靶与高约束等离子体兼容集成等方面取得的系列重要成果,得益于与中国科学技术大学、法国原子能委员会、美国通用原子能公司、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学洛杉矶分校、橡树岭联合大学、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、橡树岭国家实验室等国内外核聚变研究机构开展的密切交流与合作。   相关工作得到中科院、科技部、国家自然科学基金委等的资助,以及安徽省、合肥市、合肥综合性国家科学中心的大力支持。
  • 663万!华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目
    项目编号:0773-2240SHHW0019项目名称:华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目预算金额:663.0789000 万元(人民币)最高限价(如有):663.0789000 万元(人民币)采购需求:项目名称:华东师范大学反应离子束刻蚀系统、感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统项目包件1:反应离子束刻蚀系统;数量及单位:1台;简要技术参数:3、等离子体源3.1、射频发生器:最大功率300瓦,13.56MHz,带自动匹配单元;★3.2、ICP源发生器:最大功率3000瓦,2.0MHz,带自动匹配单元;包件2:感应耦合等离子体增强化学气相沉积系统;数量及单位:1台;简要技术参数:★1、SiO2的标准沉积速率:≥40 nm/min;高速沉积速率:≥500 nm/min2、SiO2薄膜沉积厚度:≥6um。其余详见本项目招标文件。合同履行期限:自合同签订之日起250天内;本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 世界首创:DBDI介质阻挡放电离子源通过鉴定
    p    strong span style=" font-family: times new roman " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" font-family: times new roman " 2016年1月26日,宁波大学和华仪宁创智能科技有限公司(以下简称华仪宁创) “DBDI-100型介质阻挡放电离子源”成果技术鉴定会在宁波召开。该鉴定会由中国分析测试协会主持,专家组成员为中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士、中国分析测试协会副理事长张渝英、中国质谱学会理事长李金英、北京大学教授刘虎威、浙江大学教授潘远江、湖南师范大学教授陈波、中国分析测试协会研究员汪正范等分析仪器行业著名专家。张玉奎院士在会上被推选为鉴定委员会主任。清华大学教授张新荣作为合作单位代表参加了此次鉴定。宁波市科技局副局长蒋如国、宁波市经济与信息化委员会处长徐伟洋、宁波鄞州区科技局局长叶龙、宁波大学副校长徐铁峰等相关主管部门及学校领导出席了鉴定会。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_9214_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/9c6b6231-d69d-4f71-8a84-0d8f645a2d67.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " strong 鉴定会现场 /strong /span /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " strong img title=" IMG_9333_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/91f5471e-26b0-4b01-b22e-38359e50e391.jpg" / /strong /span /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9222_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/a1617f90-eada-4030-9f02-0325f4dc4f97.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " & nbsp 中国分析测试协会副理事长 张渝英 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9335_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/b6ef028e-1a69-4a21-9583-7969ae685da6.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " & nbsp 中国质谱学会理事长 李金英 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9354_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/ecdf4276-5e17-4cf5-b212-ec4554d84d2a.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " & nbsp 北京大学教授 刘虎威 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9351_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/edcae475-4926-44b5-8286-739709113ee3.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " & nbsp 浙江大学教授 潘远江 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9357_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/f8486e2d-5791-43f0-afd6-cdb5c9d37ae3.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " & nbsp 湖南师范大学教授 陈波 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9340_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/9c108008-7efc-4613-97c0-dcf6ec439e52.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px "    中国分析测试协会研究员 汪正范 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9361_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/6750a5c1-fc3a-43c0-992a-c2407a5e4910.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 合作单位代表、DBDI发明人 清华大学教授张新荣 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman "   在鉴定会上,华仪宁创总经理闻路红向鉴定专家及领导介绍了成果的研发背景和技术特点。介质阻挡放电离子源(DBDI-100)是一种非表面接触型的常压敞开式离子源,能够实现气体、液体和固体样品的离子化,并与质谱联用实现原位分析。此离子源系统主要包括离子源和进样系统、系统控制箱、移动控制系统和控制软件,在药物研发和质量控制、材料和天然产物分析、食品质量和药残检测、司法鉴定和物证检验、化学分析和技术研究、临床检验和方法研究等领域具有很好的应用前景。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_9231_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/4df945a1-18c2-487e-9965-96bb3fdcc573.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 华仪宁创总经理闻路红 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman "   DBDI由清华大学教授张新荣于2007年首次提出,并已得到到国际同行的广泛认可。为了实时、快速的解决各种应用问题,质谱技术在向原位和小型化方面发展。在目前30余种现场离子源技术中,成熟的商品化离子源只有DESI(解吸电喷雾离子化)和DART(实时直接分析)。我国亟需自主知识产权的商品化现场离子源研发生产技术。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   在这种情况下,华仪宁创基于介质阻挡放电离子化方法进行了二次创新,最终的DBDI技术具有以下关键创新点:1、单电极放电技术令离子束源外喷射长度& gt 4.5cm,提高了现场原位分析的适用性 2、真空辅助离子化技术降低了背景噪声,从而提高了信噪比和检测灵敏度 3、高温、高压安规保障技术消除了信号串扰和安全隐患,保证系统稳定和安全。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   DBDI离子化涉及潘宁电离、电子电离、化学电离和光子电离等众多电离机理。应用对比分析结果显示:与ESI相比,DBDI能离子化极性范围更大的化合物并提供更多的离子峰信息 对于一些难挥发、弱极性的化合物,DBDI的离子化能力是DART的10倍左右,信噪比与DART相当或略低。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   除了科学技术效益和经济效益以外,该成果也将带来巨大的社会效益,如:提升国产离子源设备水准和国际竞争力 丰富国产离子源类型,促进质谱应用普及 利于国家和地方科学仪器产业结构升级,形成新经济增长点 替代进口,节约外汇 拉动内需,促进就业。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   在听取成果汇报和审阅查新报告、检验报告、用户报告等资料之后,专家组观看了成果样机。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_9298_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/f4183954-e59c-48da-8e09-aebfb9ff824a.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " DBDI-100样机 /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " img title=" IMG_9292_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/d7b21355-1633-4686-94ab-a3a38db7b302.jpg" / /span /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 鉴定组成员参观实验室并观看样机 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman "   华仪宁创总经理闻路红与宁波大学高级工程师赵鹏代表团队回答了鉴定组专家的质疑和提问。在答辩过后,专家组成员经认真讨论,一致达成以下鉴定意见: /span /p p span style=" font-family: times new roman "   1、 DBDI-100型介质阻挡放电离子源采用了具有自主知识产权的介质阻挡放电离子化技术、单电极放电技术和真空辅助技术。其与质谱联用的检测限为10~100ppb 质量范围为5~3000amu 离子源内气体加热控制温度范围为25~600℃ 温度稳定性≤± 0.05℃ 离子化区域最大温度& gt 400℃ 等离子体源外喷射长度& gt 4.5cm 载气速度范围为0.2~5.0L/min,支持多路气体同时混合。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   2、 DBDI型介质阻挡放电离子源具有免试剂、结构简单、操作方便、离子化效率高等特点,能够在几秒钟内实现气体、液体和固体样品离子化,可与各类质谱仪联用进行原位、实时、快速分析,获得的质谱图背景噪声小,检测灵敏度高,便于质谱解析和定量分析,在敞开式大气压质谱离子源中,处于国际先进水平,具有良好的应用前景和市场前景,该成果是国际首创。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   3、该成果已授权发明专利2项、实用新型专利7项,已受理发明专利7项。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   4、提供的鉴定材料齐全,符合鉴定要求。 /span /p p style=" text-align: center " img title=" h_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/099aeff8-a00b-4142-b670-fd14714903b8.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 鉴定会参会人员合 /span /strong /span span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 影 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman "   据该团队介绍,国家对分析仪器研发和成果转化支持力度不断提升,宁波市、区政府部门积极响应“大众创业,万众创新”,鼓励中小科技创新企业。宁波市及宁波鄞州区相关主管单位为华仪宁创这样的创新团队提供了优厚、便利的创业条件。同时,宁波大学从人员及场所等方面为该团队建设提供了很多宝贵的资源。 /span /p p span style=" font-family: times new roman "   华仪宁创即宁波大学科学仪器创新团队是一支年轻的创新团队,目前拥有多个学科专业背景的高端人才,骨干人员具有多年企业背景和丰富的工程化产业化经验。团队定位主要从事科研成果从实验室到市场的成果转化,解决科学研究与市场产业化最后“一公里”的问题。目前,该团队正在积极与科研院所等研发机构合作,共同促进科研成果转化与应用。 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: times new roman " 编辑:郭浩楠 /span br/ /p
  • 质谱多通道旋转电喷雾离子源的研制和测试
    成果名称 质谱多通道旋转电喷雾离子源的研制和测试 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 质谱离子源是质谱分析中将样品分子转化成气相离子的关键装置,是所有类型质谱仪不可或缺的组成部分。发展新型的质谱离子源将有望改变质谱分析的方式和速度、对待测样品性质和状态的要求和它所能够应用的领域,为推动相关学科的发展奠定基础。 该项目开发了一种质谱多通道旋转电喷雾离子源,与传统电喷雾离子源(ESI)不同的是该离子源通过旋转多个喷针使喷出的电喷雾均匀混合,得到的混合电喷雾与单个喷针产生的电喷雾相比覆盖面大且均匀,可以提高质谱检测信号的强度和稳定性。在研制过程中,课题组的主要工作包括:(1)使多个电喷针同时在旋转的情况下产生电喷雾,并使转速和溶液的流速可以调节;(2)将注射泵的动力传递给旋转的液路系统;(3)降低高速旋转时喷针的振动及偏离;(4)将电喷雾电压有效施加在高速旋转的电喷针上。通过以上工作,项目研制工作顺利完成,相关成果已申请国家专利。 应用前景: 该装置的研制将为我校和其它科研机构的质谱分析工作提供全新的多通道旋转电喷雾离子源,应用前景广阔。
  • TESCAN重磅发布新一代Xe FIB-SEM双束电镜S9000X!
    2018年8月5日-9日,在美国马里兰州的巴尔的摩市召开的美国电镜年会“M&M 2018”上,TESCAN重磅发布了最新一代的氙等离子源双束电镜系统 S9000X!现今,半导体器件的物理故障分析已经成为一项极其复杂的任务,需要处理越来越小的高密度和高功能器件。而随着新纳米技术和纳米材料的发展、集成电路的设计和体系结构的日益复杂,就需要更加可靠的分析平台,以匹配集成电路、光电器件等的发展。此次 TESCAN 发布的双束电镜新品 TESCAN S9000X,是一个强大的双束电镜分析应用平台,专门设计来应对这样的挑战。S9000X Xe FIB-SEM 配备超快速的氙等离子源,具有极高的精度和极高的效率。其最新一代Triglav™ 镜筒的探测器系统具有非常优异的表面灵敏度和出色的对比度;另一方面,新的 iFIB+™ 离子镜筒进一步扩大了Xe等离子FIB的应用领域,提升了大体积样本微加工和3D微量分析的能力,并且大大缩短了加工时间。 △ TESCAN 新品 Xe FIB-SEM S9000X在此次举办的电子显微学盛会M&M2018上,TESCAN总部携旗下子公司TESCAN USA, ORSAY PHYSICS, TESCAN DO BRASIL共同参展,并重磅发布了该款双束电镜新品S9000X,展览非常成功,S9000X的发布和亮相吸引了众多观众眼球;同期,TESCAN全球团队也举办了多场应用和技术讲座! △ 展会同期 TESCAN 应用技术讲座 △ TESCAN 新品 S9000X 引起广泛关注 TESCAN S9000X新一代Xe FIB-SEM系统提供了纳米尺寸结构分析所必需的高分辨率和表面灵敏度,为大体积 3D 样品特性分析提供了最佳条件;同时,它还提供优异的FIB功能,可实现精确、无损的超大面积加工,包括封装技术和光电器件的横截面加工,为大尺寸试样进行高效率制备和高分辨表征提供了最佳的解决方案。 主要特点 新一代Triglav™ UHR SEM镜筒具有极佳的分辨率,优化的镜筒内探测器系统在低束流能量下具有卓越的性能,信号检测效率提高3倍Triglav™ 还具有自适应束斑优化功能,可提高大束流下的分辨率,快速实现EDS, WDS和EBSD等分析新型iFIB +™ Xe等离子FIB镜筒具有超大视野,30 keV下最大视场范围超过1 mm,可在几个小时内实现极大面积的截面加工新一代SEM镜筒内探测器结合高溅射率FIB,可实现3D微量分析的超快数据采集。 并且,EDS和EBSD数据可以在FIB-SEM断层扫描期间同时获得专利的气体增强腐蚀和加工工艺,尤为适合封装和IC去层应用全新立体设计的Essence 软件,可实现更轻松、更快速、更流畅的操作,包括碰撞模型和可定制的面向应用流程的布局 案例展示 △ OLED显示屏1086 μm宽的横截面制备,FoV: 1.26 mm △ SiAlON-石墨烯样品的3D微分析,显示不同相分布的精确信息;分析体积:22×22.3×66.9μm3
  • 赵红卫获国际离子源领域最高奖"明亮奖"
    赵红卫获国际离子源领域最高奖“明亮奖” 我国超导高电荷态ECR离子源研究获重大进展 近期在美国召开的第十三届国际离子源大会上,中国科学院近代物理研究所副所长赵红卫与美国劳伦斯贝克利国家实验室(LBNL)核科学部副主任克劳德拉依尼斯(Claude Lyneis),88英尺回旋加速器室主任戴妮娅拉赖特讷(Daniela Leitner),近代物理所客座研究员、著名美籍华人学者谢祖棋4人被授予2009年度国际离子源领域最高奖项“明亮奖(Brightness Award)”,以表彰他们近几年来在超导高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源领域取得的杰出成就和做出的巨大贡献。 ECR离子源是产生高电荷态强流离子束的最有效装置,主要应用于各种重离子加速器、核物理和原子物理等基础研究领域,同时在半导体、离子注入和材料改性等工业领域也有广泛的应用。 由赵红卫领导、谢祖棋任顾问的近代物理所离子源小组,经过优化设计和集成创新,突破了国际上沿用20多年的传统ECR离子源磁体结构,独创了一种把产生轴向磁镜场的螺线管线包置于径向六极铁内部的“冷铁”超导磁体结构,在世界上首次研制成功了具有原创结构的超导高电荷态ECR离子源(SECRAL)。该离子源在18GHz微波频率和18GHz与14.5GHz双频微波工作模式下先后产生了高电荷态离子束流强度的多项世界记录,近期又在24GHz微波频率下再次创造了多项高电荷态离子束流强度的世界记录,如455微安Xe27+,152微安Xe30+等,这些离子束流强度已大大超过美国贝克利实验室28GHz超导ECR离子源VENUS的结果。赵红卫在第十三届国际离子源大会上的报告被国际同行评价为最受注目的特邀报告。目前已有多个国外著名实验室表示要与近代物理所合作,拷贝或购买该所研制的超导ECR离子源。 近代物理所研制的该超导ECR离子源于2007年投入兰州重离子加速器运行,到目前为止,已累积供束2000多小时,是目前世界上唯一一台已投入长期运行供束的第三代高电荷态ECR离子源,使兰州重离子加速器的束流强度和整体性能大幅度提高,为开展相关重离子核物理和原子物理研究创造了前所未有的实验条件。由该超导ECR离子源提供的78Kr束流,经兰州重离子冷却储存环加速后,用于短寿命不稳定核质量精确测量,近代物理研究所的实验人员已在世界上首次成功鉴别并以10-6精度成功测量了63Ge,65As,67Se等3种新核素的质量,在国际同行中引起极大的关注。 美国阿贡国家实验室ATLAS加速器运行部主任帕都博士在已公开的获奖提名信中指出,在国际ECR离子源领域处于领先地位的近代物理研究所和美国贝克利国家实验室两个小组在过去几年里,独立构建和开拓了第三代高电荷态ECR离子源的技术路线,在国际上首次证明了第三代高电荷态ECR离子源技术的可行性,并成功展示了第三代高电荷态ECR离子源优越的性能,使基于大型离子加速器(如美国FRIB,德国GSI FAIR和欧洲CERN LHC)的许多新的研究机遇成为可能。同时他评价指出,近代物理研究所研制的超导ECR离子源在18GHz微波频率下性能处于目前世界领先水平。“明亮奖”评奖委员会的评价指出:“近代物理研究所的超导ECR离子源为发展更加可靠、简单超导磁体结构的第三代28GHz ECR离子源开辟了一条新路。” “明亮奖”是由法国博格茨仪器公司资助,由国际离子源领域的知名专家提名,通过设立的国际评奖委员会最终评选,主要奖励在离子源物理和技术领域取得的已被证实且得到广泛认可的创新和杰出成就。“明亮奖”每两年评选一次,每次只奖励1项成果,在国际离子源大会上颁发获奖证书和奖金,本次是第四届颁奖。第三、二和首届奖励分别授予了德国DESY实验室负氢离子源专家皮特斯博士、俄罗斯杜布纳JINR实验室电子束离子源“之父”道耐茨教授和美国布鲁可海文国家实验室电子束离子源专家皮克因及毕贝两位博士。 近代物理所超导高电荷态ECR离子源项目曾是中科院知识创新工程重大项目,也得到国家基金委杰出青年基金和科技部相关项目的资助。 更多阅读 中国科学院近代物理研究所:赵红卫 橡树岭国家实验室相关报道(英文)
  • 等离子体“彩虹”芯片级智能光谱仪,可实现“光谱+偏振”双功能传感
    近年来,研究人员和业内主要厂商已将研发重心转向微型化、便携式且低成本的光谱仪系统,使之可以在日常生活中实现现场、实时和原位光谱分析的许多新兴应用。然而,受到过度简化的光学设计和紧凑型架构的机械限制,微型光谱仪系统的实际光谱识别性能通常远低于台式光谱仪系统。如今,克服这些限制的一种策略便是在光子方法学中引入深度学习(DL)进行数据处理。据麦姆斯咨询报道,近日,美国纽约州立大学布法罗分校(University at Buffalo,the State University of New York)与沙特阿卜杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science & Technology)的联合科研团队在Nature Communications期刊上发表了以“Imaging-based intelligent spectrometer on a plasmonic rainbow chip”为主题的论文。该论文第一作者为Dylan Tua,通讯作者为甘巧强(Qiaoqiang Gan)教授。在这项研究工作中,研究人员开发了一种紧凑型等离子体“彩虹(rainbow)”芯片,能够实现快速、准确的双功能传感,其性能可在特定条件下超越传统的便携式光谱仪。其中的分光纳米结构由一维或二维的梯度金属光栅构成。该紧凑型等离子体光谱仪利用普通相机拍摄的单幅图像,即可精确地获得照明光源光谱的光谱信息和偏振信息。在经过适当训练的深度学习算法的辅助下,研究人员仅用单幅图像就能表征葡萄糖溶液在可见光光谱范围内的双峰和三峰窄带照明下的旋光色散(ORD)特性。该微型光谱仪具有与智能手机和芯片实验室(lab-on-a-chip)系统集成的潜力,为原位分析应用提供新的可能。研究人员利用彩虹捕获效应(rainbow trapping effect)来开发片上光谱仪系统。图1展示了该研究工作所提出的片上光谱仪和一维彩虹芯片的设计原理。如图1a所示,该光谱仪利用等离子体啁啾光栅实现分光功能。这种表面光栅几何形状的逐渐变化,导致了局部等离子体共振的空间调谐(即为光捕获“彩虹”存储)。如图1b所示,研究人员采用聚焦离子束铣削技术,在300 nm的银(Ag)薄膜上制备了啁啾光栅。当白光垂直入射时,通过简单的反射显微镜系统(如图1c),就可以观察到明显的“彩虹”色图像,如图1d的顶部所示,该现象源于光栅引发的等离子体共振。图1 片上光谱仪的等离子体啁啾光栅根据这些空间模式图像,可以建立共振模式与入射波长一一对应的关系,这是片上光谱仪的基础。因此,研究人员探讨了该光谱仪对任意光谱特征的空间分辨能力。通过深度学习辅助的数据处理和重建方法,研究人员利用这种分光功能可以构建用于光学集成的智能化、微型化光谱仪平台。具体而言,研究人员提出了基于深度学习的智能彩虹等离子体光谱仪概念,并构建了带有等离子体啁啾光栅的光谱仪示例,如图2所示。该光谱仪利用深度神经网络预测了所测量的共振模式图像中的未知入射光光谱,而无需使用传统的线性响应函数模型。实验中的光谱仪架构如图2a所示。智能光谱仪主要由三部分构成:空间模式、预训练神经网络以及对应的波长。图2 基于深度学习的数据重建光谱分辨率是评价传统光谱仪性能的重要参数之一。因此,研究人员对该光谱仪的分辨率做了详细测试,测试结果如图3所示。图3 智能等离子体光谱仪的分辨率以上初步测试数据表明,智能彩虹芯片光谱仪具有实现高分辨率光谱分析的潜力,其性能可与传统台式光谱仪相媲美。随后,研究人员将一维光栅扩展到二维,以利用紧凑型智能等离子体光谱仪实现偏振光谱的测定,其性能超越了传统的光学光谱仪系统。同时,研究人员展示了等离子体彩虹芯片光谱仪可以引入简化、紧凑且智能的光谱偏振系统,具有准确且快速的光谱分析能力。图4a为具有梯度几何参数的二维光栅。图4 用于测定偏振光谱的二维啁啾光栅接着,研究人员利用该二维偏振光谱仪芯片对旋光色散进行了简单而智能的表征。图5a为传统的旋光色散系统测量由物质引起的旋光度随入射波长的函数变化。最后,研究人员展示了将二维光栅作为光谱偏振系统,并介绍了用于葡萄糖传感应用的示例。图5 更简单、准确且智能的光谱偏振分析综上所述,本研究中提出了一种集成了片上彩虹捕获效应与紧凑型光学成像系统的智能芯片级光谱仪。研究结果表明,该等离子体芯片可以在可见光光谱(470 nm - 740 nm)范围内区分不同的照明峰值。该芯片充分利用其波长敏感结构,能够根据照明光谱峰值显示不同的等离子体共振模式。随后将芯片扩展到二维结构,共振模式的复杂性增加,从而在入射光偏振方面提供更多信息。通过使用片上共振模式的空间和强度分布图像来训练深度学习算法,研究人员在同一系统内分别实现了光谱分析和偏振分析。随后,研究人员利用一种将旋光引入透射光的手性物质(即葡萄糖),证明了所提出光谱仪在旋光色散传感方面的可行性,旋光色散是一种有助于手性物质检测和定量的偏振特异性特征。深度学习模型的分析表明,该算法能够基于等离子体芯片的共振模式准确预测葡萄糖引入的旋光。即使在分析多峰照明下的共振模式时,这种性能也得到了保留。这种由深度学习支持的基于图像的光谱仪能够通过利用纳米光子平台的单幅图像同时进行光谱分析和偏振分析。因此,该光谱仪标志着在单一紧凑型且轻量化设计中实现了高性能的光谱偏振分析,为深度光学和光子学在医疗保健监测、食品安全传感、环境污染检测、药物滥用传感以及法医分析等领域的应用赋能。这项研究获得了沙特阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程部的科研基金(BAS/1/1415-01-01)和NTGC-AI项目(REI/1/5232-01-01)的资助和支持。
  • PerkinElmer收购质谱离子源技术先驱企业
    投资加强质谱产品系列与专业技术 马萨诸塞沃尔瑟姆,2009 年 5 月 5 日(商业资讯)-- 专注于提高人类及环境健康和安全的全球领先者 PerkinElmer 公司 (NYSE: PKI) 收购了 Analytica of Branford 公司,该公司是一家公认的质谱 (MS) 技术和离子源技术的先驱和领先企业。这次收购是 PerkinElmer 继续加强其人类和环境健康系列产品的战略承诺必不可少的环节。收购条款并未公开。 完成这次收购后,PerkinElmer 对质谱仪和离子源技术领域的了解将大大增加,并将获得该领域的知识产权。 “质谱仪已证明是许多领域的必备工具,并将继续发挥其重要作用。引入 Analytica 技术并吸纳具有高度创新精神的专家将会显著提高我们在这一领域的能力,”PerkinElmer 分析科学部总裁 Richard Begley 博士说。“通过对 Analytica 的收购,我们可以向客户提供诸如飞行时间和四极杆质谱仪以及新型离子源之类的关键技术,从而提供更完整的信息和更高的通量。” Analytica 的先进技术是对 PerkinElmer 人类和环境健康系列产品的有益补充。在人类健康应用方面,质谱仪可以在新药研发和分子级诊断中提供有关医疗材料极为详尽的信息。该技术同时也是环境检测和分析以及工业监控的基础。应用领域包括环境分析、药品和保健品材料分析、法医学和食品安全。 “这是一个千载难逢的机遇,可以将我们卓越的应用和解决方案应用于 PerkinElmer 更新、更广泛的终端市场,”Analytica 的创始人兼前总裁 Craig Whitehouse 说。“我们期待通过整合我们的资源来开发和提供对人类和环境都至关重要的应用。” PerkinElmer 会将 Analytica 当前的生产操作整合到其位于康涅狄格州舍尔顿的公司中,而将 Analytica 现有的位于布兰福德市的公司用于研发项目。Craig Whitehouse 将成为 PerkinElmer 的员工,负责监管 PerkinElmer 的质谱仪研发运营。 Analytica 是一家质谱技术的先驱企业,引领着质谱领域新技术的发展方向。Analytica 位于康涅狄格州布兰福德市,于 1987 由 Craig Whitehouse 创立,Craig Whitehouse 开发了质谱仪首批电喷雾离子源之一。从此与质谱仪相连接的电喷雾离子源即成为分析应用中广泛使用的工具。自 1989 年以来,Analytica 一直致力于向现有质谱仪推广其离子源技术,同时它还是其它分析仪器公司的供应商。 关于 PerkinElmer, Inc. PerkinElmer, Inc. 是一家专注于提高人类及环境的健康和安全的全球领先公司。据报道,该公司 2008 年收入约为 20 亿美元,拥有约 8,500 名员工,为超过 150 个国家/地区的客户提供服务,同时该公司也是标准普尔 500 指数的成员。有关其它信息,请访问 www.perkinelmer.com 或致电 1-877-PKI-NYSE。 影响未来业绩的因素 此新闻稿包含的前瞻性声明依据 1995 年“美国私人证券诉讼修正法案”(United States Private Securities Litigation Reform Act of 1995) 中的有关规定发布,其中包括但不限于与未来每股股票收益、现金流和收入增长及其它财务结果的预测和估计有关的声明、与我们的客户和最终市场有关的发展以及与企业发展机会相关的计划。“相信”、“意图”、“期待”、“计划”、“期望”、“预计”、“预想”、“将会”等词汇及其相似表达均可作为判定前瞻性声明的依据。此类声明是基于管理层的当前设想和预期做出的,我们无法保证所有的设想或预期都完全正确。许多重要的风险因素可能会导致实际结果与任何前瞻性声明中所描述的、暗示的或预计的结果存在显著差异。这些因素包括但不限于:(1) 我们的产品销售市场萎缩或者未达到预期发展水平;(2) 全球性的经济、政治和其它风险;(3) 公司未能及时推出新产品;(4) 执行收购和获得许可技术的能力,或将已收购业务和许可技术成功整合至公司现有业务或使其变得可赢利的能力;(5) 未能充分地保护公司的知识产权;(6) 公司失去任何许可或许可权;(7) 公司进行强有力竞争的能力;(8) 公司的季度运营结果出现波动以及调整公司的运营来解决意外变故的能力;(9) 第三方软件包供应和进口/出口服务出现重大中断或以上服务的价格大大增加;(10) 原材料、关键组件和供应品供应中断;(11) 制造和销售产品可能会使我们遭受产品责任索赔;(12) 未能严格遵守适用的政府法规;(13) 法规变更;(14) 未能符合保健行业的法规要求;(15) 经济、政治以及与外部运营相关的其它风险;(16) 与重要人员保持雇佣关系的能力;(17) 公司信息技术系统的重大中断或未能成功实施新系统;(18) 公司信用协议中的限制;(19) 认识到无形资产的完全价值的能力;(20) 股票价格的显著变化;(21) 未来的股票红利可能减少或停止派发以及 (22) 其它因素,这些因素在最新的 10-K 年度报表的“风险因素”(Risk Factors) 标题下以及我们向美国证券交易委员会提供的其它档案中进行了说明。在此新闻稿发出后,本公司放弃就发生的进展更新任何前瞻性声明的意图和义务。 来源:PerkinElmer, Inc. 投资者关系: PerkinElmer, Inc. Dave C. Francisco, 781-663-5677 或 媒体联系人: PerkinElmer, Inc. Stephanie R. Wasco 781-663-5701 stephanie.wasco@perkinelmer.com 或 其他媒体联系人: PerkinElmer 分析科学部 Chris P. Tessier, 203-402-6872 christopher.tessier@perkinelmer.com 商业资讯 2009 年版权所有
  • 电镜核心部件专题|郝占海谈国产电子源离子源技术的发展与突围之路
    前记:近五年来,在国家政策支持下,中国电镜产业化发展之路上多点开花,电镜、电镜功能附件装置与设备、电镜制样等方面不断有新的产业化技术涌现。其中不仅包含扫描透射电镜、场发射扫描电镜、聚焦离子束显微镜、透射电镜原位研究系统等重要技术的商品化,也不乏场发射枪、高压电源、光阑等电镜关键部件的攻克。在中国电镜技术产业化呈现百花齐放、国家对电镜设备产业化问题高度重视背景下,仪器信息网也别策划电镜技术系列征稿活动,共同探讨中国电镜产业技术、市场的机遇与挑战。相关投稿将整理至对应专题展示,并在仪器信息网相关渠道推广,欢迎大家投稿,电镜技术、市场相关内容均可(投稿邮箱:yanglz@instrument.com.cn,关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系:15311451191,同微信)。本期主题为“电镜核心部件技术”,对应专题如下(点击图片进入专题),相关约稿将陆续上线,欢迎关注。大束科技(北京)有限责任公司是中国首家成功研发电镜热场发射电子源的企业,从无到有,再到小批量生产,打破了单晶钨氧化锆热场发射电子源长期依靠进口的现状。大束科技创始人郝占海面对设计芯片行业被上游研制仪器的行业“卡脖子”的现状,亲身参与到电镜行业的研制之中,并聚集了一群志同道合的人员,致力于制造出更优秀更实惠的国产电镜核心部件。近日,仪器信息网举办“创新100”活动契机下,独家对大束科技(北京)有限责任公司创始人郝占海进行了文字访谈。以下,郝占海分享了国产电镜部件企业如何在已经成熟的电镜市场实现“突围”的故事。国产电子源离子源技术的发展与突围之路受访人:大束科技(北京)有限责任公司创始人 郝占海企业发展仪器信息网:大束科技创立的初衷和定位?企业发展历程?大束科技(北京)有限责任公司(以下称“大束科技”)是一家专注于电子光学研发及制造的公司,目前业务定位为电子显微镜核心部件研发生产、全系列电镜配件及耗材供应及技术服务。2015年,研发电子显微镜核心配件,研制热场肖特基电子源与液态镓离子源;2018年,大束科技(北京)有限责任公司正式成立;2019年,电子源研制成功,正式面向中国市场;2020-2021年,离子源正式研究成功,为核心客户产品量身定做、试测并成立上海分公司;2022年扩大生产实验室,进行量产,满足市场需求。大束科技技术团队均在国际主流电镜行业拥有长达十几年的工作经验。到目前,大束科技已经成功研发、生产和销售了热场发射的电子源、液态镓离子源等多种部件,由大束科技自主研发并生产的热场发射电子源和液态镓离子源经过多家客户装机测试,性能及寿命与进口相当,可以在各种机型上兼容国外进口产品,完全实现国产替代。大束科技目前有研发人员、兼职人员超20人,研发人员占比85%,研发投入约1000万。并已经和很多知名院校和各大研究院达成合作。仪器信息网:大束科技主推产品情况?主要应用领域? 大束科技是中国首家研发成功热场发射电子源的企业,实现了从无到有,从有到小批量生产,并在多个型号电子显微镜上安装使用,使用效果良好,可以完全取代进口产品,打破了单晶钨氧化锆热场发射电子源长期依靠进口的现状,解决了卡脖子问题。大束科技电子源、离子源产品示例公司主推的产品及型号包括带有“热场肖特基电子源”、“液态镓离子源”的电子显微镜,可应用于半导体、材料科学、生命科学领域。仪器信息网:与同类型产品品牌相比,大束科技的主要竞争优势? 大束科技主要竞争优势体现在以下几个方面:一是定位优势:公司以研发生产电子显微镜的核心配件为主,大束科技有望成为电镜配件供应商和服务商。二是技术壁垒优势:国际主流电镜品牌进入中国市场已经近40年,大束科技作为自主研发生产电子源、离子源的公司,产品已达到研发应用阶段并可量产。自主研发的电子源及离子源产品在技术上与国际主流产品相当。大束科技实时掌握对接电子显微镜行业的配件技术更新,对已有产品不断的迭代升级。不同品牌及型号的配件系列产品也会实时跟进。三是性价比高:使用性能与国外进口产品相当,价格大幅低于进口产品。配件价格约为进口产品的六折,配件服务费约为进口产品的七折。四是反应速度快:凭借本地化的生产库存和服务,即使遇到电镜严重的故障,也无需返厂维修,在大束科技北京总部的洁净室就可以完成配件配装与维修服务,服务响应速度快。五是可进行定制化生产:根据客户不同品牌、不同型号电子显微镜,每一个配件可根据客户要求进行定制化研发、设计与生产。六是技术团队优势:大束科技团队技术人员具有长达18年在国际主流电镜行业服务的工作经验,拥有在国外厂家进行电镜维修服务的经历,大束科技的技术团队也有机会与国际主流电镜行业进行商务合作和其技术服务工程师进行技术交流,可以保证大束科技技术团队与国际前端技术实时接轨。仪器信息网:贵公司下一步在市场和产品方面有何具体计划?大束科技在市场拓展方面的计划将分阶段实施:市场方面第一步,产品首先进入科研院校应用,树立大束科技口碑。第二步,以被美国打压制裁的公司作为切入点,通过试用定制的方式进入企业客户(半导体厂、芯片厂等)的供应商名单,逐步进入市场。第三步,抓住国家的行业政策红利,进行配件的国产化替代,与国外电镜厂家进行OEM合作逐步拓展市场。第四步,把现有核心技术(电子源离子源)拓展外延领域应用,技术不断的叠加,研发新产品,不断地扩大市场规模。第五步,通过对被迭代的电子显微镜的技术进行创新改良,广泛为对电子显微镜有急需的用户提供技术服务,从而磨练打造技术完备的售后服务工程师的队伍。第六步,在北京、上海、广州等一线城市高校、科研单位、半导体及芯片企业集中的重点园区设立电镜共享实验室,为客户提供可随时实验的电镜实验室,发现前沿技术,巩固已有的客户、锁定未来客户,进而跻身国际市场。产品方面大束科技产品定位为自主研发电子显微镜的核心部件,未来会不断地有相关系列的新产品研发问世。截止到目前为止,大束科技成功研发的产品系列已经有12个。对话创始人大束科技创始人 郝占海仪器信息网:您当初为何选择进入这个赛道?创业背后有哪些故事分享?进入到电镜行业之前,我在“自动化控制行业”与“微电子芯片设计研发行业”均有所涉猎,跨越的几个行业为我研制电子显微镜的配件打下良好基础,在这几个领域进行研究的时候,我作为电子显微镜的一线使用用户,在使用的过程中发现了我国电子显微镜的两难“窘境”,即“用不起电镜”、“用不好电镜”,设计芯片行业被上游研制仪器的行业所约束。于是我就希望可以自己参与到电镜行业的研制之中,制造出更优秀更实惠的中国电子显微镜,在之后与FEI、蔡司的技术人员打过交道之后,聚集了一群志同道合的人员并开始进行自主研发,于是有了现在的大束科技(北京)有限责任公司。仪器信息网:您如何评价公司目前的发展现状?对公司未来发展有怎样的愿景? 随着各个国家之间的科学技术不断并进发展,宏观领域的研究已经具备了一定规模,在这样的情况下各国对于微观领域的研究就显得相当重要。在研究微观领域所用到的仪器方面,中国已经落后多年,美国、德国、日本在这方面的研究已经初见成效,中国只有在发射源上做出技术性的突破,我们才能有希望用上自主研发的电子显微镜,加快微观领域的研究。我们大束科技最想要实现的事,是希望我们中国可以早日用上属于自己的电子显微镜。仪器信息网:您认为大束科技当前面临的最大困难或挑战是什么?希望借助“创新100”获得怎样的资源或帮助?由于中国在这个行业的研发起步较晚,目前中国市场超过九成以上的空间被进口产品占据,因此在这方面的宣传较为困难,知晓大束科技拥有自主研发电镜核心配件的用户数量并不多,希望可以借助 “创新100”活动让更多电镜使用者知道大束科技。同时为了快速扩产,更好地促进国家仪器行业的进步,需要更多的发展资金,也希望可以借助 “创新100”活动成为得到国家支持的一大助力。仪器信息网:您如何看待国产科学仪器的发展前景,未来还有哪些机会值得关注?国内缺乏自主研发重大科学仪器的核心技术。从国家颁布的十四五研发计划与三十五项卡脖子技术之中可以看出,目前国家鼓励中国制造,在科研机构和生产厂家之中,已经形成了采购国产化的趋势,在经费划拨审批时优先鼓励采用国产设备,国产替代进口已成为政策的主要导向。
  • 高选择性敞开式质谱离子源:让检测更高效
    p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 离子源是质谱仪的关键核心部件,其技术及产品的发展不断推动着质谱仪器的进步和应用领域的拓展,如电喷雾离子源(ESI)、基质辅助激光解吸电离源(MALDI)的发明加速了各学科研究领域的革命。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 常压敞开式离子源是近年来新兴的一种离子源,这类离子源具有无需复杂的样品前处理、操作方便、快速、实时原位、非破坏性等特点。2004年,Cooks等报道了电喷雾解吸离子化(DESI)技术,且首次提出商业化常压敞开式离子源质谱技术的概念,为大气压下直接采样的常压离子化技术的发展起到了重要的推动作用。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 近日,中国检验检疫科学研究院科研团队在敞开式质谱离子源的研制方面又取得新进展!(点击链接了解更多: a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200709/553444.shtml" target=" _blank" span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(192, 0, 0) " strong 张峰团队成功研发出新型敞开式质谱离子源 /strong /span /a )。 /span span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 科研人员研制出一种新型敞开式质谱离子源。该离子源与常用的液相色谱串联质谱技术相比,检测时间由几十分钟可缩短至不到1分钟,检测灵敏度可达到ppb甚至sub-ppb级,而离子源成本由几十万元降至几千元。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 仪器信息网编辑在了解到该研究进展后,第一时间联系到中国检验检疫科学研究院副院长张峰老师,请他详细介绍了该项目进展及其研制技术的发展现状与展望。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 据项目团队首席专家、中国检验检疫科学研究院副院长张峰介绍,科研团队是将传统的固体基板电喷雾离子源中的惰性基板改进为导电基板,引入分子印迹修饰技术,首次合成分子印迹聚合材料涂布的不锈钢片(MIPCS)。相较于传统固体基板电喷雾离子源,所研制的MIPCS既结合了分子印迹材料可选择性提取及富集目标物的特性,又结合了导电基板空白质谱噪音低的优势,实现选择性富集目标物并提高检测灵敏度。该技术不但可以应用于食品安全检测,还可应用于药品、化妆品、环境等复杂基质的检测中。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 由于无需繁琐复杂的样品前处理就可以将复杂基质中的目标物质离子化,因此敞开式质谱离子源有其独特优势。张峰说,其团队在该方面的研发主要围绕着“高选择性”进行,通过将高选择性富集材料涂布在导电基板离子源表面,从而提高对样品的选择性富集能力,提高检测灵敏度。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 未来,该团队还将通过应用分子印迹技术、纳米材料技术、MOF/COF富集技术、免疫技术等研发一整套高选择性离子源,系统解决果蔬、牛奶、肉等食品中农兽药残留、生物毒素等有毒有害物质的检测,从而实现复杂食品中痕量目标物的快速灵敏检测。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " & nbsp /span /p p br/ /p
  • 世界首台封闭可调气氛电喷雾离子源问世
    浙江好创“封闭可调气氛电喷雾离子化源”通过鉴定   仪器信息网讯 2012年1月9日,受浙江好创生物技术有限公司(以下简称“浙江好创”)的委托,中国分析测试协会组织业内权威专家对该公司最新研发成功的“封闭可调气氛电喷雾离子化源”进行了技术成果鉴定。   此次技术成果鉴定会由中国分析测试协会汪正范研究员主持,大连化物所张玉奎院士担任此次鉴定委员会主任;担任此次鉴定会的专家还有:复旦大学杨芃原教授,国家标准委员会方向研究员,中国分析测试协会张渝英秘书长,浙江大学金钦汉教授、郑树教授、潘远江教授、张铭教授、李志能教授,大连依利特李彤总经理等业内资深专家。 大连化物所张玉奎院士担任此次鉴定委员会主任   “封闭可调气氛电喷雾离子化源”技术成果的研发者、浙江好创生物技术有限公司董事长朱一心先生介绍了技术成果研发过程、机理的解释、数学模拟以及整个离子源的设计思路。最后朱一心先生讲到,“封闭气氛可调电喷雾离子源”的研制成功将提升国内蛋白质组学的分析水平,让生命科学家们不用在分析实验中浪费时间和精力,有更多的时间去研究科学问题,在生命科学的研究领域取得更多更好的科研成果,提升我国在生命科学研究领域的研究水平。    浙江好创董事长朱一心先生作“研制报告”   之后,来自大连化物所、复旦大学、浙江大学肿瘤研究所的用户分别对“封闭可调气氛电喷雾离子化源”的使用情况作了报告,各位用户对于该离子化源给出了中肯的评价,尤其是其稳定性、离子化效率以及信噪比都有优异的表现。   鉴定委员会认证听取了“封闭可调气氛电喷雾离子源研制报告”、“用户使用报告”、“国内外查新报告”以及专利申请情况等汇报,经过现场质疑和讨论后,专家组最后达成了如下鉴定意见:   1、在理论研究的基础上,研制出“封闭可调气氛电喷雾离子化源”, 经科技查新,该装置中首次采用“封闭可调气氛”、“康达效应离子传输管”和“康达效应离子发射针”三项技术,属原始创新;   2、与商品离子化源比较,“封闭可调气氛电喷雾离子化源”具有以下优势:   1)信噪比有明显提高,使检测限下降了2-6倍;   2)该离子化源使用方便,可即插即用;   3)该离子化源的离子化环境可调,可以添加辅助气体或辅助液体来提高灵敏度和信噪比,并消除大气环境对离子化源离子信号的干扰。   3、项目组提供的鉴定资料齐全,符合鉴定要求。   综上所述,“封闭可调气氛电喷雾离子化源”所具有的关键技术拥有自主知识产权,该离子化源的主要指标达到国际领先水平,建议注意加强知识产权保护并尽快实现产业化。 “封闭可调气氛电喷雾离子化源”技术成果鉴定会专家组合影   附:朱一心先生“封闭可调气氛电喷雾离子源研制报告”部分内容摘录   朱一心先生在报告中提到,蛋白质组学研究中最大的技术瓶颈之一就是现有的离子源对离子的利用效率极低。   自从80年代中期John B. Fenn 将电喷雾离子源应用于大分子质谱分析以来,科学家对于电喷雾离子源机理的解释还是停留在两个模式:离子蒸发(Ion Evaporation Model,IEM)与电荷残留(Charged Residue Model,CRM),但是对于“为什么电喷雾离子源中存在多电荷离子”和“为什么电喷雾离子源存在离子抑制现象”至今没有合理解释。   朱一心先生通过对电喷雾离子源电离气氛进行控制,发现电喷雾离子源其实是一个“场致发射氢离子、极性分子在高电场中的极化和静电吸附”的组合现象。由此得出获得高性能电喷雾离子源的必要条件:稳定的泰勒锥和产生尽量多的氢离子。 不同的入口边界条件,离子源气流分布的流体力学理论模拟计算图之一   朱一心先生还对离子源气流分布的流体力学进行理论模拟计算,对不同的入口边界条件对流场、速度驻点的位置以及涡流的位置和形状影响进行了详细分析。模拟结果显示“控制入口流速是离子源设计的关键之一”。   浙江好创新型“封闭可调气氛电喷雾离子源”具有即插即用的特点,与传统离子源相比,无需进行喷针空间位置的调节即可获得稳定的电喷雾。   图为使用浙江好创生物的新型“封闭可调气氛ESI离子源”,以空气为背景时,100fmol BSA酶解肽段的基峰色谱图。样品信号强度在1x10E6到9x10E6间。在较低的喷雾电压如1.0kV下即可形成稳定的纳升级喷雾,质谱采集信号非常稳定。
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