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手动宏观比对显微镜

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手动宏观比对显微镜相关的资讯

  • 徕卡法医学比对显微镜---助力得出科学的鉴定结论
    法医学比对显微镜介绍:徕卡FS C、FS M和FS CB系列法医学比对显微镜可用于检测弹道、工具痕迹、毛发、纤维和其他司法鉴定证据,并将提取的证据与所有物中发现的蛛丝马迹进行比对。徕卡FS系列法医学比对显微镜优点 一、便于记录配备高性能相机和软件应用,便于记录、测量、注释和存档精确测量样本,从不同角度观察,可以在案例报告上添加注释利用软件拼接功能,轻松记录超大视野利用高分辨率相机,记录微小的细节 二、多样化的比对方法利用多功能比对桥,支持多种高精度比对利用可调节分割线,轻松改变比对方法,协助您的鉴证工作;全部到左边,全部到右边,或者相互叠加以0.1%的放大精度比对右侧和左侧的图像,确保对结果充满信心。适应变形样本,+/- 4%的变焦放大调整(FS C,FS CB)三、可靠比对 利用高规格光学器件,得出可靠的比对结果对于远心目标,必须以正确角度观察通过物镜复消色差校正和单独虹膜控制,准确观察并记录证据精确的校准和测量,采用固定放大物镜和带编码的物镜转换器(适用于FS C以及搭配带编码显微镜的FS CB)四、采用多种人体工学组件 长时间工作依然舒适人体工学工作台,高度可电动调节,确保坐感舒适可调节观察角度,确保全天保持正确坐姿载物台、焦距和照明控制均触手可及,尽可能减少重复性手动操作。 五、提供多种照明选项,可清晰检测各种样本使用光纤光导、独立聚光,或多段环形光源,观察表面结构 利用同轴照明很容易观察到高反射表面利用透光分析半透明样本的内部结构 使用标准显微镜的所有对比技术,如荧光、相衬、偏振光、微分干涉对比(徕卡CFS CB比对桥可用于常规和高级显微镜平台)进行复杂结构的对比徕卡法医学比对显微镜应用介绍:法医学实验室将现场的弹壳与发射的进行比对分析破坏锁具的工具痕迹,并将其与所有物中发现的工具进行比对调查证件是否伪造将车祸中的毛发、纤维和油漆与“肇事逃逸"的车辆进行比对 凭借精确可靠的功能,助力得出科学的鉴定结论 :配备高性能相机和软件模块,便于记录、测量、注释和存档利用多功能比对桥,支持多种高精度比对利用高规格光学器件,得出可靠的比对结果采用多种人体工学组件,即使长时间工作也不会感到疲劳提供多种照明选项,可清晰检测各种样本。 堪称是取证实验室的理想选择 徕卡FS C / FS M / FS CB法医学比对显微镜的技术:特殊比对桥设计 采用特殊比对桥设计技术,确保可以持续观察利用比对桥中的颜色中性棱镜,精确重现色彩凭借比对桥的精密机械和光学结构,对左右视野进行精确比对。 相关产品:FS CFS MFS CB比对桥
  • 从宏观到微观:汽车要”瘦身”更要安全
    导读随着“2020年第七届中国汽车轻量化国际峰会”的日益临近及《国家第六阶段机动车污染物排放标准》的发布与实施,在环境保护和节能降耗法规要求日趋严格的当下,轻量化已成为中国汽车产业发展的重要方向和必然趋势。 其中对车身的轻量化更是提高汽车动力性、降低油耗、保护环境的关键。车身轻量化与使用材料密切相关,如镁合金、铝合金等金属结构材料、工程塑料及其复合材料在轻量化中起到重要作用。采用工程塑料及其复合材料可减轻汽车零部件约40%的质量,可降低成本40%,因此开发工程塑料和复合新材料是车身轻量化发展的趋势,其中PP(聚丙烯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)应用最为广泛。 塑料及其复合材料的应用场景 为什么在汽车材料轻量化中大量应用PP、PMMA?今天,我们要对PP、PMMA做两个有趣的试验: 1. 宏观视界下的拉伸 PP、PMMA在常规的静态测试外,可能会受到动态变形的影响,例如,在涉及运输设备的碰撞和产品掉落时。因此,为了保证可靠性,还必须进行冲击试验。特别是,由于聚合物塑料具有粘弹性,(既有粘性又有弹性),其力学特性表现出对环境温度、时间和变形速率的依赖性。 采用岛津AGX-V电子万能试验机和HITS-TX高速拉伸试验机可以研究PMMA/PP与试验速度关系。 应力-行程曲线 试验结果 高速拉伸试验中PMMA和PP的拉伸强度均高于静态拉伸试验,证实了这两种塑料材料拉伸强度的试验速度依赖性。 2. 微观视界下的断口 当发生损坏、故障事故或劣化时,我们通常迫切需要调查原因和提出对策。塑料的失效形式多种多样,包括静态断裂、冲击断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、环境引起的断裂等。根据分析不同类型的断裂原因,可以观察到具有不同特征的断裂面,这表明可以通过断口观察来确定损伤的原因,并研究解决损伤的方法。拉伸试验后,我们选择对PP试样的断口进行镀金,并用光学显微镜和EPMA进行观察。 电子探针EMPA8050G 在PP断裂表面镀金,并用光学显微镜和EPMA进行观察。静态拉伸试验和高速拉伸试验后的聚丙烯断裂表面分别如下图所示。(a)为光学显微镜图像,(b)-(d)为电子探针二次电子像。 对比PP静态拉伸微观图(a)与PP动态拉伸微观图(a)可见,与高速拉伸试验的断口面积相比,静态拉伸试验的断口面积明显较小,这应该是由于静态拉伸断裂时,塑性变形伴随着颈缩而导致的。 静态拉伸微观图 在PP静态拉伸微观图(b)中的断裂面中部,可见纤维断裂面以韧性方式伸长。对 PP静态拉伸微观图(b)的中心区域及其左侧区域进一步放大,结果见PP静态拉伸微观图(c)及(d)。由PP静态拉伸微观图(c)可见树脂纤维伸长的情况。PP静态拉伸微观图(d)显示断面上有许多孔,这是由树脂(如低分子量物质)或杂质等微观缺陷等形核长大而导致的。 高速拉伸微观图 在高速拉伸试验中,断裂处没有出现颈缩现象,整个断口呈扁平、粗糙的片状。对断面中心及边部进一步放大,结果见PP动态拉伸微观图(c)及PP动态拉伸微观图(d),可见,中部和边部的断口形貌无明显差异。据此可推断,随着试验速度的提高会导致无塑性变形的脆性断裂。 结 论 岛津具有丰富的产品线,在宏观方面:拥有各种静态试验机与动态试验机,可以提供力学测试,并进行定制化夹具设计;从微观方面:拥有电子探针EMPA等各种微观测试仪器,可以提供表面分析数据,为客户提供一整套服务与方案。岛津为汽车改性塑料的快速发展提供帮助,在汽车安全性的基础之上实现汽车轻量化,为营造和谐绿色的环境做出贡献,创造崭新的明天。
  • 网络学术讲座| 皮肤免疫研究之美:从微观到宏观
    皮肤在构建屏障防御病原入侵及环境威胁中扮演重要角色,归功于皮肤内由免疫细胞及非免疫细胞构建的复杂网络结构维持了皮肤免疫及稳态。皮肤面对外部抗原刺激时,多种免疫细胞共同发挥协调达到维持皮肤稳态的目的。树突细胞(包括表皮Langerhans细胞)获取抗原并迁移至淋巴结完成向幼稚T细胞呈递抗原的作用,这是去除获得性皮肤免疫响应的关键步骤,如接触性皮炎的发生。中性粒细胞 在皮肤损伤及炎症发生后,通过位于毛细血管的巨噬细胞的招募作用,可快速迁移至组织损伤部位发挥对抗并清除细菌的功能。应用创新的3D显微成像技术对完整皮肤样本进行整体成像,研究者得以对皮肤内免疫细胞的分布、结构组成及血管分布获得宏观的图像数据并加以分析。 此次新加坡科学专业期刊&rdquo The Scientist&rdquo 联合美天旎共同推出网络研讨会,主题内容包括:✦ 皮肤内白细胞及其迁移的作用和意义✦ 多光子成像及大规模光片显微成像在皮肤免疫研究中的应用✦ 将完整皮肤的成像技术开拓至临床应用收看在线网络研讨会✦ 时间:2021年2月9日16:00-17:30✦ 扫描二维码观看直播: 演讲嘉宾简介Lai Guan Ng, PhDAdjunct Associate Professor, National University of SingaporeAdjunct Associate Professor, Nanyang Technological University Lai Guan Ng自2009年加入新加坡免疫网络研究所 (Singapore Immunology Network, SIgN)担任主要研究员,专注从事组织器官内驻留免疫细胞功能的研究。带领研究小组开发了用于研究白细胞发育分化和白细胞迁移、稳态维持相关细胞及分子学机制的活体成像技术,该技术已成功应用于皮肤、骨髓、肺、脑和肌肉等多种组织和器官内的免疫细胞功能研究。 除了此次研讨会介绍皮肤免疫学的研究进展及临床转化前景,Lai Guan Ng教授研究小组在新型光学成像技术的应用具有地位,如下是小鼠肺部的完整三维成像,&ldquo 凭借UltraMicroscope II 提供的快速成像及16-bit深度影像数据,完整肺部的细微结构清晰重构。过去5年里,这台光片显微镜也为我们基于肝、肺、胚胎和人类皮肤等的研究提供了大量卓越的图像。&rdquo &mdash &mdash Yingrou TanNational Skin Centre/ Singapore Immunology Network Research Postdoctoral Researcher美天旎中国免费热线:400-860-5168转4396 产品咨询与技术支持邮箱:technicalsupportCN@miltenyi.com
  • 显微课堂 | 徕卡晶圆检测显微镜 令人信服的技术细节
    晶圆或 LCD 和 TFT 的检验、过程控制和缺陷分析必须快速、精确并符合人体工学。LeicaDM8000M和 DM12000M晶圆检测显微镜提供了一个创新而高性价的系统解决方案,帮助客户充满信心地应对现在和未来的检验挑战。除了大视野和高分辨率光学部件,系统还采用了高度人性化的设计和全内置的 LED 照明,可以从不同角度照亮样品。DM8000 M / DM12000 M 是一个模块化大型平台检测显微镜平台,可用于 8"/200 mm 和 12"/300 mm 样品检测。 手动检测版本 电动版本DM8000 M/DM12000 M01进入检测领域的第一步查看样品表面的更多信息,在更短的研究时间内改进产品质量决策。 宏观物镜(Plan APO 0.7x)4倍与常规扫描物镜的视野,用于快速浏览样品紫外照明可获得更高分辨率,可与斜照明技术相结合,从任意角度以高分辨率查看样品,获得更多样品表面信息,且检验结果精确符合人体工程学的设计和自动化功能可实现快速、低疲劳操作,避免在重复性样品检测过程中注意力不集中通过手动、编码和电动功能支持智能工作流程,加快样品检测速度02快速样品详览从用于快速浏览样本的微距物镜(Plan APO 0.7x)到用于观察最精细细节的微距物镜。 使用 25 mm (FOV) 目镜,可看到 35.7 毫米的样品表面一目了然地看到在高倍放大镜下 "看不见 "的宏观缺陷,如材料样品中的曝光缺失区域、鲨鱼齿结构或流动结构需要检测宏观结构时,无需对样品进行耗时的扫描只需切换到更高倍率(Obj. HC PL APO 150x/0.90 IVIS BD)即可看到最细微的细节03在更短时间内获得更多样品表面信息紫外照明可获得更高分辨率,可与斜照明技术相结合,获得更多样品表面信息。 以高倍率(150 倍)的彩色模式,通过明场、暗场或DIC模式检查样品,以发现样品缺陷通过激活紫外线照明来提高光学分辨率,以观察最精细的结构以高分辨率将对比度较低的表面转化为清晰的结构拓扑图,快速发现缺陷04通过智能功能支持工作流程通过手动、编码和电动功能支持智能工作流程,加快样品检测速度。 只需点击一下按钮,即可根据所选方法自动调整照明和对比度设置,从而节省时间并避免出错集成的 LED 可见光和紫外照明可在几秒钟内切换不同的照明技术,保证污染不会进入无尘间保持,确保洁净室的清洁内置聚焦探测器,用于检测高反射表面,可快速、轻松地找到正确的聚焦位置相关产品 DM8000 M DM12000M 徕卡显微咨询电话:400-877-0075 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)。
  • OPTON的微观世界|第8期 从宏观到微观:向自然界学习压力物质运输的最优化法则——默里定律
    序 言自然界中的所有动物和植物都具有类似的网格状等级结构,比如叶子的叶脉、植物的根茎系统、人体的血管系统等等,这些结构的存在不仅仅是为了保证自身结构的稳定,同时还确保了生命体在进行新陈代谢与物质能量传递过程中所受的阻力最小、运输的效率最高。一、默里定律在自然界的应用我们都知道根据流量与流速的关系,当液体从一个比较粗的管道流进一个比较细的管道时,液体的流速会增加,同时细管的所受的液体压力相对于粗管所承受的压力来说也更大。但是通过对我们生物界的血液系统进行观察可以发现生物体内不管是粗的血管还是细的血管,所受的压力都不会太大。科学家默里通过观察发现在人体中很多小血管从一个大血管分叉出去,所有小血管的横截面积的总和大于大血管的横截面,通过精确计算可以知道在一个最佳血液循环网络中,大血管半径的立方,大约等于小血管半径的立方的总和。图1. 人体血管与叶片脉络的电镜显微图如上图所示,在自然界中不管是动物还是植物,涉及到物质运输时,其运输管道都会遵循默里定律(血管、气管、根系、叶脉等),以使物质传输效率达到最优化,同时也使构造力学结构最优化。二、通过向自然界学习默里定律的应用示例2.1 锂离子电池图2. 根据默里定律设计的多等级孔道电极材料示意图 依据默里定律发现的自然界中动植物物质运输的最优化法则,科学家们设计了上图2所示的多等级孔隙电极材料,电极材料中的大孔、小孔、微孔的孔隙比率遵循了默里定律的最优比。有这种结构的电极材料由于锂离子在其内脱锂嵌锂的效率非常高,其充放电的倍率性能及比容量都比常规的氧化锌电极材料高出很多,下图是其充放电的性能示意图:充放电倍率性能、循环稳定性能、比容量性能示意图2.2 天然气、水、石油运输图3. 管道运输示意图西气东输、南水北调这些石油、天然气、水的大量运输过程中管道的粗细与运输速度和所承受的压力要经过严格的计算才能保证安全高效的运输工作,这里也体现了默里定律的重要性。后 记“实践是检验真理的唯一标准”,先人们通过模仿大自然的运行规律,总结出来了很多可以被我们后人来学习和使用的规则与定律,通过对这些规则与定律的应用,我们的生活水平与科技水平得到了飞速的提高。但是碍于之前我们的观察能力,仅仅能对肉眼或者光学显微镜能够看到的世界来进行学习与模仿。而现如今电子显微镜的存在极大的提高了我们观察身边的微观世界,更有效的学习自然法则,研究微观形貌结构与宏观材料性能的关系,制造出更先进更优异的材料及工具来改善我们现今的生活。
  • 观察者---显微镜下的空间与时间
    从古至今,人类一直在追寻更高更远的真相,从远洋航行到太空探索,人们不断征服一个个宏伟的目标,但是人们肉眼所见的宏观世界不是世界的全部,还有人眼无法看清的微观世界,它同样也吸引着无数人去探索和追寻。无论宏观还是微观事物,我们的观测都是基于三维空间的属性,即XYZ三维,而对事物形态变化的观察则需要再引入一个衡量因素--时间T,因此对事物观察的最完备方式一定是XYZT的同时记录,即形态+时间的长时间摄影,这也是显微镜的终极功能。经过三百多年的发展,现代显微镜提出分辨率、景深、视野等概念,并不断提出解决方案,显微镜已经初步满足我们对微观世界观察的需求,帮助我们记录下微观世界的空间和时间。微观世界观察最重要的是细节的分辨,分辨率的概念便由此诞生,分辨率是指人眼可以区分的两个点之间的最小距离,只在XY维度有效,根据瑞利判据,Rayleigh Criterion,正常人能分辨的极限是明视距离25cm处0.2mm的两个点,当我们使用显微镜后,我们可以看清更小距离的两个点,这便提升了我们观察的分辨率。随着现代研究的不断深入,人们对分辨率的要求也在不断提高,而科学家们也在不断的提升显微镜的分辨率,如电子显微镜将分辨率提升至纳米级别,实现了对病毒的观察,超高显微成像技术,将显微镜的分辨率从200纳米提升到几十纳米,实现了对活细胞细胞器的观察。分辨率的提升也带来了新的问题,即视野和景深的减小,当用普通中央照明法(使光线均匀地透过标本的明视照明法)时,显微镜的分辨距离为d=0.61λ/NA,可见光波长范围为400—700nm,取其平均波长550nm,波长是固定常量,因此,增大NA数值,即可得到更小的D值,也就是可以分辨的两点之间的距离更小,可以让人眼看清楚更小的物体。NA值即数值孔径,描述了透镜收光锥角的大小,NA = n * sinα,即透镜与被检物体之间介质的折射率(n)和孔径角(2α)半数的正弦之乘积。n为物镜与样本之间介质的光折射率,当显微镜物方介质为空气时,折射率n = 1 , 采用折射率高于空气的介质,可以显著提高NA值,水浸介质是蒸馏水,折射率为1.33;油浸物镜介质是香柏油或其它透明油,其折射率一般在1.52左右,接近透镜和载玻片的折射率,因此,油镜的NA值高于空气镜。孔径角又称“镜口角”,是透镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度,增大镜口角,可以提高正弦值,其实际上限约为72度(正弦值为0.95),乘以香柏油折射率1.52,可以得出最大NA值为1.45左右,代入分辨率计算公式,可以得出常规显微镜极限XY平面分辨率为0.2um左右。NA值还会直接影响显微镜的视野亮度(B)。由公式B∝N.A.2/ M2 我们可以推出,亮度随数值孔径(N.A.)的增大或者物镜倍率(M)的降低而增加。从理论上来说,我们应该追求尽可能高的NA值,以获得更好的XY平面分辨率和视野亮度。然而凡事都有两面性,XY平面分辨率的提升,会带来Z轴景深和观察视野的减小。显微镜一般都是垂直向下取景的,通过视场直径内观察到的物体表面凸起的位置与凹下的位置都能够看的很清楚时,那么凸点与凹点之间的高度差就是景深了,对于显微镜来说景深越大越好,景深越大在观察高低不平整的物体表面时,能够得到更好更立体的清晰度画面,大景深有助于我们对微观世界进行垂直方向形态的观察,也就是XYZ三维形态中的Z轴信息。景深就是象平面上清晰的象所对应物平面的前后空间的深度:dtot=(λ*n)/NA + n/(M∗NA) * e,dtot:景深,NA :数值孔径,M :总放大率,λ:光波波长, (通常λ=0.55um),n: 试样与物镜之间介质的折射率(空气: n=1、油: n=1.52)根据这个公式,我们可以知道,Z轴景深与XY平面NA值成反比。除了景深外,视野也受到NA值的影响,通过仪器固定注视一点时所能看见的空间范围即视野,它的计算与物镜的放大倍数直接相关,观察所看到的实际视野直径等于视场直径除以物镜的放大倍数,目镜会表明对应视场数,如10/18,即放大倍数10倍,视场直径18mm,因此当目镜确定后,放大倍数越大则观察的视野越小。XY平面分辨率是对局部细节的解析,而视野则决定了我们对样本的观察范围,视野必然是越大越好,但受限于当前的技术,我们必须采用高倍物镜,才可以得到良好的NA值,因此,视野和NA值有间接的负相关系。当我们需要观察的样本大于我们的视野时,每次观察只能看到一个局部,为了解决这个问题,拼图技术便应运而生。通过在XY方向移动样本,连续拍下不同位置的图像,最后拼接在一起,就可以得到一张全视野的图像。▲镜下局部视野▲拼接后全视野▲手动拼接▲自动拼接(图源:Echo显微镜)拼接分为手动和自动两种,手动拼图成本低廉,但是对人员的操作水平,经验要求很高,如上图,操作人员稍有不慎,就会出现图片接缝问题,同时手动拼图速度慢,不适合大批量,高通量样本处理,比如医院病理科日均上百病理切片观察,手动拼图方式无法满足要求。自动拼图的核心部件是全自动载物台,结合软件,可自动实现全自动,大范围全视野拍摄,结合自动Z轴对焦补偿,即可得到全视野的清晰图像。Echo Revolution 全自动荧光显微镜Echo Revolution全自动荧光显微镜,将XYZ三轴全部实现电动化,从而实现自动完成多图拼接的大视野高分辨率成像,而电动化的Z轴可以帮助用户实现自动聚焦、自动定焦和Z-Stacking 多层扫描大景深成像。Echo Revolution全自动荧光显微镜还添加了延时摄影功能,可以帮助用户实现长时间观察和时间回溯,使用户可以进行更全面的观察实验。
  • 让微观变得直观——岛津原子力显微镜
    对极限微观的不断探索源于人们原始的求知欲。国际度量衡制度的确立为我们指引了探索的方向。从米到毫米,从毫米到微米,从微米到纳米。当物质被我们不断地“劈碎”。越来越多新性质,新现象,新功能被发现。人们对自然的认识越来越深刻,对物质的操纵也越来越得心应手。 从二十世纪末开始,人类对微观的探索延伸到了纳米领域。在这个从仅比原子高一个层级的尺度范围内,物质展现了一种和宏观截然不同的状态和性质。表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应带来的是超高强度、超高导电性、超流动性、超高催化活性等等无与伦比的属性。 碳纳米管作为第一种人工合成的纳米材料,甫一问世,其超高强度就惊艳世人。它的质量是相同体积钢的六分之一,强度却是铁的10倍。 单壁碳纳米管高度(直径)测量在碳纳米管被研制出来以后,双壁碳纳米管、掺杂碳纳米管、复合碳纳米管等多种材料被源源不断制作出来。极小的尺度和样品多样性,迫切需要一种合适的检测工具。 在纳米尺度下,光学显微镜的分辨率早已鞭长莫及,电子显微镜则因为严格复杂的制样过程使测试门槛令人高不可攀,激光粒度仪对长径比过大的样品测试误差极大也不适合。这时,较合适的观测工具就是原子力显微镜。 原子力显微镜作为专门的纳米材料表征工具,天然具有高分辨率、高环境兼容性、多属性分析种种优势。 原子力显微镜观察的不同碳纳米管形态在生产中,因工艺不同,会产生长短粗细不同的碳纤维。如何有效对这些样品进行归类分析是个大问题。 不同工艺下碳纳米管分散状态借助岛津原子力显微镜配备的颗粒分析软件,则可以自动分析筛选,并对纤维的各种尺度进行统计分析。 极长和极短碳纳米管的自动分类统计同样,对于常见到的纳米材料——纳米颗粒而言,也可以依靠该软件进行统计分析。 纳米颗粒的粒径统计而且,利用原子力显微镜,还可以有效观察同样粒径下颗粒的不同形貌。例如以下两个颗粒,粒径均在100nm左右,如果用激光粒度仪测试,会被归为一类。但是用原子力显微观察,则可以发现很大的不同。 粒径近似的纳米颗粒聚集形态左侧的颗粒是单个粒子,二右侧的则是多个颗粒聚集形成的,在原子力显微镜的小范围观察图像中可以清晰分辨二者的不同。 但是,通常的原子力显微镜很难兼顾大视野和高分辨。要想同时观察统计大量颗粒,就需要用大范围观察,这样一来每个颗粒的细节分辨就难以看清。如果聚焦到一个颗粒上细致观察,则无法从整体上评估样品。 解决的办法就是提高原子力显微镜图像的分辨率。岛津推出了8192*8192点阵的高扫描能力。可以在大范围观察的同时又看清每一个小细节。 兼顾大视野和小细节的超大点阵扫描图像原子力显微镜作为人类眼睛的延伸,像一个精细的触手,细致地捕获纳米材料的形貌、机械性能、电磁学性能等等属性,使这个微乎其微的领域直观地展现在我们眼前,为我们更深更广地认识纳米材料提供了有力帮助。 文中相关仪器介绍详见以下链接:https://www.shimadzu.com.cn/an/surface/spm/index.html 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 奥林巴斯晶圆半导体显微镜提升晶圆检测水平
    晶圆是制作半导体材料的主要部件,而在半导体晶圆的整体制造过程有400 至600个步骤,历时一到两个月完成。因此缺陷检测对于半导体制造过程非常重要,如果流程早期出现任何缺陷,则后续步骤中执行的所有工作都将被浪费,所以在半导体制造过程中缺陷检测是其中的关键步骤,用于确保良率和产量。这就需要用到技术先进的晶圆半导体显微镜来进行缺陷检测,主要用于识别并定位产品表面存在的杂质颗粒沾污、机械划伤、晶圆图案缺陷等问题。针对晶圆严格检测需求,奥林巴斯的MX63系列晶圆半导体显微镜,除了拥有图像清晰、易操作、检测速度快的优势之外,还针对晶圆缺陷检测做出了一系列的特殊功能,确保晶圆检测的准确性。可供选配的AL120系统的晶圆自动搬送机晶圆自动搬送机是奥林巴斯备选的,可安装在MX63系列上,使用AL120系统可实现无需使用镊子或工具,即可安全地将硅及符合半导体晶圆从晶圆匣运送到显微镜载物台上。此显微镜卓越的性能和可靠性能够安全、高效地对晶圆正面和背面进行宏观检测,同时搬送机还可帮助提高实验室工作效率。快速清洁无污染的检测奥林巴斯MX63系列晶圆半导体显微镜可实现无污染的晶片检测,其显微镜所有电动组件均安装在防护结构壳内,干净无污染,同时显微镜架、镜筒、呼吸防护罩及其他部件均采用防静电处理。另外,MX63系列采用的是电动物镜转换器,电动转换器的转速比手动物镜转换器更快更安全,在缩短检测间隔时间的同时让操作人员的手始终保持在晶圆下方,避免了潜在的污染。大尺寸晶圆一样能实现高效观察MX63系列晶圆半导体显微镜利用内置离合和XY旋钮,能够实现对载物台运动的粗调和微调,即便是针对300mm的晶片这样的大尺寸样品,载物台也能够实现高效的观察。适合所有晶圆尺寸晶圆的尺寸有很多,而奥林巴斯的晶圆半导体显微镜可配合各类150-200mm和200-300mm晶圆托架和玻璃台板使用,如果生产线上的晶圆尺寸发生变化,可更改载物台或者镜架,各种载物台均可用于检测75mm、100mm、125mm、150mm的晶圆甚至300mm的晶圆检测。晶圆检测是主要的芯片产品合格率统计分析方法之一,而在芯片的总面积扩大和相对密度提升的情况下,对晶圆的要求也不断升级,晶圆检测也越来越精细,这就需要更长的检测時间及其更为高精密繁杂的检测设备来实行检测。奥林巴斯MX63系列晶圆半导体显微镜,融合了奥林巴斯先进的光学技术和数字技术,拥有简便的直观操作和稳定的可靠性,可为用户创建简洁合理的工作流程和灵活高效的解决方案,让晶圆的检测更准确、更简单。
  • 合肥研究院高结晶石墨烯宏观体研究获进展
    近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员王振洋团队在高结晶石墨烯宏观体的共价生长及其电学行为调制方面取得系列进展。石墨烯是具有优异力学、电学、热学和光学性能的二维碳材料。石墨烯的高效制备与宏观组装对其规模应用具有重要意义。目前,石墨烯宏观体的常规制备方法如液相自组装、3D打印和催化模板法等,仅能实现石墨烯片层间的非共价弱相互作用连接,导致石墨烯晶体结构的不连续,成为限制石墨烯宏观体电学性质的主要因素。 鉴于此,研究开发了激光辅助的layer-by-layer共价生长方法来制备高结晶石墨烯宏观体。分子动力学模拟从理论上揭示了它的共价生长机制。共价生长法使得材料具有连续的晶体结构,且与非共价组装相比,其跨层电导率实现了100倍的提升。该材料有助于解决石墨烯规模化应用面临的层状堆垛、晶体质量调控、离子输运通道、体积效应等问题,为石墨烯的储能电极应用奠定了基础。相关研究成果发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。 此外,为了解决石墨烯电极中低自由电子浓度导致的电导率不理想的问题,研究将富含自由电子的铜纳米粒子引入到材料体系,在Cu与石墨烯界面形成了稳定的Cu-C键,从而通过电子注入实现了复合材料超高的导电性能,电导率达到与纯金属接近的0.37×107 S m-1, 是纯石墨烯的3000倍。研究进一步利用X射线吸收精细结构(XAFS)光谱,结合密度函数理论(DFT)模拟揭示了界面结构对电导率的影响,这对石墨烯的电导率调制以满足不同应用具有重要意义。相关研究成果发表在《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省科技重大专项和安徽省重点研发计划等的支持。 高结晶石墨烯宏观体的layer-by-layer共价生长及其表征。  (a)不同铜含量的石墨烯电导率;(b)不同铜含量的石墨烯载流子迁移率和载流子密度。
  • 中国电子显微镜博物馆教育悦都幼儿园科普基地启动
    弘扬科学精神,普及科技知识,推动科学教育。5月20日,开封电子显微镜博物馆教育悦都幼儿园科普显微镜基地正式启动,同时拉开了2021年全国科技周暨开封市第21届科技活动周的序幕。活动现场,高朋满座,与会领导为开封电子显微镜博物馆教育悦都幼儿园科普显微镜基地剪彩、揭牌。中国电子显微镜博物馆副馆长郭新勇在致辞时表示:幼儿园拥有电子显微镜,在国内乃至世界仅此一家,是全国首创电镜微观宏观实体教学,为小朋友们点亮一盏科学的明灯。我们有信心将电子显微镜科普教育植入在我市幼儿园、小学、中学,让这颗种子在孩子心中发芽,长大!与会领导与师生、学生家长一起饶有兴趣的参观了电子显微镜设备这种精密仪器,聆听专业人士讲解,通过科普教育课和一系列丰富多彩的实践活动,展示了神奇的微观世界,激发孩子们的好奇心和对科学的兴趣。开封教育悦都幼儿园园长孙梦雅表示,将以引进电镜为契机,更加积极地去开展丰富有特色的科技活动,将成为全体师生热爱科学、崇尚科学、探索科学的良好开端。
  • 如何选择一台适合自己的显微镜——显微镜的种类选择
    2022年的春节已接近尾声,科研的小伙伴已经开始忙碌起来了,对于新学期是不是也有新的计划,发一篇sci的文章顺利毕业,脱单flag,头发多一点点,细胞养好,科研项目进展顺利,老师能给买台心仪已久的显微镜;你想知道选择什么种类的显微镜,正置还是倒置,宽场显微镜、超高分辨率显微镜、激光共焦显微镜等等,小本本备好,我们开始了。1不同成像原理,不同分辨率的显微镜如何选择显微镜作为生命科学领域研究的必须工具,其结构复杂,配置繁多,根据不同的配置和结构,相应的价格有很大的差异。那很多用户在实际采购过程中,看到长串的配置不知如何去选择,怎么用合理的价格去买到一个完全能够满足自己实验需求的显微镜呢?从今天这期推文开始,将会着重介绍选择显微镜的几个关键核心问题,目的是让用户能够在自己的预算范围内选择出符合自己实验需求的显微镜。首先要知道显微镜从开始诞生发展到现在,主要通过分辨率来划分,分为宽场显微镜、超高分辨率显微镜、激光共焦显微镜以及电镜。这一系列显微镜的分辨率从光镜的200纳米到超高与共聚焦的100多到几十纳米再到电镜的0.2纳米。并不是说显微镜的分辨率越高,就越适合我们的研究。分辨率越高,意味着其价格和操作的难度系数是逐级增长的。那我们如何去选择一个适合我们的显微镜呢?要根据老师和用户自己样品的大小去选择。2不同机型的选择我们在根据样品的大小和观察的实验需求,确定了某一类型的显微镜之后。我们需要根据实验样品去选择相对应的合适机型。显微镜的主要机型,根据其光路设计的不同,主要分为体视显微镜、正置显微镜和倒置显微镜。体视显微镜:体视显微镜,是一种具有正像立体感的显微镜,被广泛应用于材料宏观表面观察、失效分析、断口分析等工业领域。以及生物学、医学、农林、工业及海洋生物各部门。因为体视显微镜的光路设计,符合人体眼睛夹角的偏角,所以通过体视显微镜观察物体时,类似于我们眼睛的成像光路,这样会让我们看到立体的图像呈现。正是由于此设计,体视显微镜的分辨率要远低于传统的正置或倒置显微镜。体视显微镜更多的是观察小物体的宏观表象,而不是更为精细的细节。正置显微镜:正置显微镜作为最早诞生的机型它更多的是要配合玻片来对样品实现显微观察。如何来定义正置显微镜呢?显微镜物镜朝下,观察的样品在物镜的下方,这样的显微镜我们称之为正置显微镜。一般适用于的观察样品为:透明样品、薄的样片、生物切片、涂片等。但由于正置显微镜的机械设计,样品位于载物台与物镜中间。低倍物镜齐焦时,与载物台之间的距离大约为三厘米左右。像无法切割的厚样品,类似矿石、零件或者是在孔板、培养皿、培养瓶中培养的细胞,就无法在正置显微镜下进行观察,那由此人们设计了倒置显微镜。倒置显微镜:顾名思义,倒置显微镜与正置显微镜正好相反,那么定义也是相反的,物镜朝上,要观察的样品在物镜的上方,此类显微镜我们称之为倒置显微镜。我们可以看到倒置显微镜,物镜和载物台之间不再放观察的样品,样品是放于载物台的上面,所以样品的厚度就不会受到载物台与物镜之间距离的限制。因此倒置显微镜主要用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察。介绍了三种不同形式的显微镜,相信我们的老师和用户对自己的样品适用于什么类型的显微镜已经有了一个大体的判断。当我们更多的去观察样品的立体结构,对细节和分辨率没有更高追求的时候,我们通常会选择体视显微镜。当我们的样品无法制成玻片或者不能放在玻片上时,我们就去选择倒置显微镜。如果能制成玻片就选择正置。为什么说能制成玻片就去选择正置呢?因为对于倒置显微镜来说,正置显微镜的高倍数观察更方便,比如60X和100X的油镜。同时,因为它的光路要比倒置更短,搭配高分辨率聚光器后分辨率更高,对比度更好。通过我们这期推文的介绍,老师对于选择哪种分辨率水平的显微镜,以及什么类型的显微镜会有一个较为清楚的了解。这些只是我们采购或选择显微镜的第一步,就是我们确定显微镜的类型。针对不同的观察样品,又会有其更为适应的观察方式,又有不同的光源,不同品质的物镜,供我们去选择。欲知后事如何,且听下回分解。|申请试用|ECHO 显微镜可以申请试用哦!关注“深蓝云生物科技”公众号,点击“云活动”→“试用中心”即可。
  • 直播| 原子力显微镜和纳米压痕在材料表面微观性能方面的应用
    纳米压痕仪您可以使用安东帕的多功能压痕仪精确得到薄膜、涂层或基体的机械特性,例如硬度和弹性模量。仪器可以测试几乎所有材料,无论是软的、硬的、易碎的还是可延展的材料。也可以在纳米尺度上对材料的蠕变、疲劳和应力 - 应变进行研究。载荷范围大:从纳米到宏观尺度安东帕的纳米压痕仪的载荷范围大,因此几乎提供市面上最多的功能且适用性最强的解决方案。这些专用的压痕测试仪涵盖纳米、微米和宏观尺度,可用于研究无数种材料,包括金属、陶瓷、半导体和聚合物等。纳米压痕测量纳米压痕测量让您能获得材料的机械性能,如硬度、弹性模量或蠕变。在压痕测试过程中,会持续记录载荷和位移,并在仪器的实时提供载荷和位移曲线。直接得到硬度和弹性模量与传统的微米硬度测试仪相反,安东帕压痕仪不仅能够得到样品的硬度,也能够基于高精度的仪器化压入测试 (IIT) 技术得到样品的弹性模量。独特的表面参比技术真正使安东帕压痕仪远远优于其他同类仪器的设计特性是其独特的表面参比系统。我们的仪器设计结合了涵盖整个压痕仪的顶表面参比技术,对大量的压痕测试提供一致的参比。高框架刚度得益于安东帕独特的表面参比技术,纳米压痕仪的将框架距离减至最小,提供极高的框架刚度,从而直接结果就是非常高的测量精度。原子力显微镜:Tosca 系列安东帕Tosca 系列以独特的方式将先进技术与高时效操作相结合,使这款 AFM 成为非常适合科学家和工业用户等群体的纳米技术分析工具。有两种不同的型号可供选择:Tosca 400 或 Tosca 200,前者适合大样品,属于高端 AFM,后者适合中型样品以及预算有限的用户。两者提供的性能、灵活性和质量水平相同。采用模块化理念,为未来的发展做好准备现在你获得的这款仪器已经可以满足未来的需求。其设计为为不远的将来能够扩展多种功能和可能性。可以在当前系统中添加新功能和模式。设计稳固,适用于工业应用安东帕 AFM 的设计专注于工业应用。仪器的机械和电子元件已经通过耐久性测试进行了全面检查。所有关键部件都必须通过这些测试,以确保能够在运行现场多年无故障运行。 紧凑型仪器,体积小巧仪器的两大部分——主机和控制器——在实验室空间和功能方面都做了优化。安东帕的 AFM 集先进的自动化与高精度于一体,同时只需要很少的空间。例如,压电陶瓷 驱动器仍留有充足空间用于安装其他模式或模块的电子扩展卡。 切尽在掌控安东帕 AFM 简化了与仪器的交互,操作非常简单。您只需将样品放在样品台上,安装悬臂梁,然后关闭仓门即可。其余的活动(比如样品定位、接触过程等等)均由软件来执行和控制。 数秒中内即可更换悬臂梁压电陶瓷驱动器 设计精巧,您可以使用我们的悬臂梁更换工具,非常轻松、快速地更换悬臂梁。只需将压电陶瓷驱动器放入工具中,然后向内或向外滑动悬臂梁。无需用镊子将悬臂梁放入压电陶瓷驱动器中,并且能保证悬臂处于最佳放置。
  • 首次!宏观世界的量子纠缠,被直接观测到了
    图片来源:阿尔托大学在量子力学面前,我们在生活中积累的常识往往不再适用。好在由于普朗克常数很小,我们平时并不会被种种奇怪的量子效应困扰,不过这并不意味着量子力学仅能描述微观层面几个原子、分子的行为。宏观物体的量子效应是存在的,只不过它们太微弱,很容易就淹没在种种噪声之中。今天,两组科学家分别在《科学》上发文指出,他们首次直接观测到了宏观物体的量子纠缠,甚至还能以此“规避”不确定性原理。量子力学掌控着从基本粒子到宏观物体的运动规律,但对于后者而言,这种掌控往往显得不太明显。在众多因素的干扰下,量子效应对经典物理造成的偏差变得几乎不可见。因此,确认、测量宏观物体的量子效应,就成为众多物理学家的目标。就在今天,发表于最新一期《科学》杂志的两项研究实现了突破:其中一项研究找到了宏观物体量子纠缠的直接证据,另一项则在一个类似的系统中“规避”了量子力学的基本定律之一——不确定性原理。当然,这里的宏观仅仅是相对于分子、原子的宏观,两项研究中实验对象的大小都在红细胞级别。但是,让这样尺度的“宏观”物体产生量子效应也绝非易事,它们与环境之间多种多样的相互作用随时都会破坏脆弱的量子态。为此,两个实验环境温度都被控制绝对零度附近。宏观量子纠缠在其中一项研究中,美国国家标准技术研究所(NIST)的什洛米科特勒(Shlomi Kotler)团队用微波脉冲让两张小的铝片膜进入量子纠缠状态。每张铝片膜长20微米,宽14微米,厚度为100纳米。其质量为70皮克,相当于大约1万亿个原子的质量。以量子的标准而言,它们已经达到了相当大的尺度。该实验中使用铝鼓膜的扫描电镜照片(伪色图) 图片来源:Science vol. 372 no. 6542 622-625两张铝片膜与一个电路相连,并被放置在低温腔中。当研究人员施加脉冲微波时,电路会与铝片膜相互作用,控制铝片膜的振动模式。在此条件下,铝片膜可以维持大约1毫秒的量子状态。这在量子力学的尺度下,已经是相当长的时间了。微波被处于量子状态的铝片膜反射后,会被信号器接收。通过对比反射前后的微波性质,研究人员可以分析出铝片膜的位置和动量信息。该实验系统示意图 图片来源:Science vol. 372 no. 6542 622-625研究团队仔细分析了反射的微波。在宏观世界中,反射回来的微波应该是随机的。但是当他们将结果绘制成图时,却发现微波具有特定的模式——两张铝片膜中,一个相对平静,而另一个则在轻微地抖动,表明两张铝片膜发生了量子纠缠。“单独分析两张铝片膜振动的位置和动量信息,你只能看出它们在振动而已,”这篇论文的作者之一,NIST的物理学家约翰托伊费尔(John Teufel)表示,“但是当你对比两者的信息时,你就会发现两张铝片膜看似无规律的振动之间,其实存在着高度的关联性。这一点只有量子纠缠才做得到。”研究团队的斯科特格兰西(Scott Glancy)解释称,他们发现两张铝片膜的位置和动量之间都存在关联,如果这种关联比经典物理学所能产生的关联要强,那么就表明铝片膜之间肯定存在量子纠缠。尽管返回的脉冲微波信号能够同时测量铝片膜的位置和动量信息,但是不确定性原理表明,其测量仍然存在一定的误差。为了尽可能地减少误差,研究团队进行了1万次重复实验,并利用统计学方法对铝片膜的位置等实验结果的一致性进行了计算。最终他们可以确定,这两个宏观物体的振动模式被量子纠缠关联了起来。“规避”不确定性原理在同期发布的另一篇论文中,来自芬兰阿尔托大学等研究机构的科学家在8毫开尔文的温度下,让两个铝鼓膜进入长时间、相对稳定的纠缠态。在这种纠缠态下,研究人员可以对同一个纠缠态进行多次测量,从而“规避”量子力学中的不确定性原理。在实验中,鼓膜振动的相位总是相反的。如果对鼓膜1施加一个力,则鼓膜2的运动方向一定和力的方向相反。论文作者米卡西兰普(Mika Sillanp)表示:“一个鼓膜对力的响应总是和另一个鼓膜相反的,有点类似于负质量。”该实验示意图 图片来源:Science vol. 372 no. 6542 625-629“在这种情况下,如果将两个鼓视为一个量子力学实体,那么鼓运动状态的不确定性就被消除了。”该研究的主要作者劳雷梅西尔德斯特普(Laure Mercier de Lépinay)解释说。不确定性原理是20世纪20年代末由海森堡提出的。根据这个量子力学的基本概念,由于波函数的数学性质,我们不可能同时准确得知一个物体的位置和动量。不过,这并不意味着我们不能准确得知物体的位置和动量,只是在同时测量两者时,不确定性原理的限制才会出现。而反作用规避(Back-action evasion)就是在不违反不确定性原理的情况下,绕过这一限制的一种方式。在这次的实验中,研究团队就利用了反作用规避。本质上,他们没有测量每个鼓的位置和动量,而是通过鼓膜运动对电路电压造成的影响,测量了铝鼓膜的动量之和。瑞士苏黎世联邦理工学院研究员楚一文(Yiwen Chu,音译,未参与这两项研究)表示:“实验中没有任何地方违反了不确定性原理。你只是选择了一组特定的,不会被(不确定性原理)禁止的参数。”宏伟的蓝图这两项实验都以确凿的证据证明了宏观物体也可以实现量子纠缠。在量子纠缠的状态下,物体的行为与经典物理的描述存在显著的区别。不论纠缠物体之间的空间距离有多远,它们也不能被独立描述。而这种和经典物理显著的区别,正是新型量子技术背后的关键理论支撑之一。楚一文表示:“我们并没有发现任何量子力学之外的新理论,”但是要实现这两项实验中的测量,仍然需要“令人印象深刻的技术进步”。这种技术进步带来的高度纠缠的量子系统,或许能够在未来的量子网络中充当长期网络节点。此外,研究中的高效测量方法也可能对量子通信或者量子网络节点间的纠缠交换等应用有所帮助,因为这些应用都需要对量子纠缠进行测量。而在量子力学之外,这种技术进步在需要亚原子精度测量时为科学家提供了新的选择。或许,未来的暗物质和引力波探测也将在这种技术的帮助下实现新的飞跃。
  • 岛津光学显微镜与红外显微镜产品——欧盟新规下的微塑料检测利器
    欧盟新颁布的《饮用水中微塑料检测指令》(EU)2024/1441,确立了一套饮用水中微塑料浓度检测的标准流程。该指令规定,检测应采用至少4倍放大率的光学显微成像设备,以及能够分析20μm或更小尺寸微塑料的红外或拉曼光谱技术。岛津提供的高清体视显微镜和系列红外光谱产品,以其卓越的光谱分析能力,为微塑料的精准检测提供了有力工具。本文将详细介绍岛津光学显微镜和红外显微镜产品如何有效助力微塑料的检测工作,确保饮用水安全,促进环境保护和人类健康。广义的微塑料的定义▷ 微塑料颗粒:尺寸 ≤ 5 mm且长宽比 ≤ 3的微塑料; ▷ 微塑料纤维:长度 ≤ 15 mm且长宽比 >3的微塑料。1岛津高清体视显微镜,助力微塑料形貌分析岛津体视显微镜凭借其宽广的视野和高达50倍的放大能力,可轻松对微塑料进行定位和拍照,便于观察微塑料目标物的形貌特征(形状/颜色);同时配备了专用图像分析软件,可以对微塑料进行尺寸测量。此外,通过将所获取的高清光学图像与Image J软件结合,可对微塑料的数量进行统计计算,确定微塑料的丰度。2红外光谱仪产品,助力大尺寸微塑料的定性鉴别宏观尺度大尺寸微塑料的快速鉴别红外光谱仪✔ 不同于适合较小尺寸微塑料检测的红外显微镜,红外光谱仪适合测定宏观尺度大样品(>300 μm)。✔ 红外主机结合ATR附件,只需将微塑料压在ATR晶体上,即可轻松执行塑料成分分析。3高灵敏度的AIMsight红外显微镜,提升小尺寸微塑料分析体验10 μm聚苯乙烯微球的透射测量显微红外✔ 优异的信噪比以及专门为极小微区的测量进行了优化,显著改善微小样品分析体验。✔ 只需次数很少的扫描,即可得到微小样品的低噪声、高质量光谱图。滤膜上微塑料的分析显微红外✔ 通过显微光谱mapping成像,可对整张滤膜或滤膜的指定区域进行可视化的定性和半定量表征。✔ 塑料老化红外谱库提升了微塑料分析(光热老化塑料定性分析)的定性准确度。✔ 可以通过标配的大视野相机或15倍红外/可见物镜获取的图像来测量样品中目标物体的长度。4集成新一代分析智能技术,助力精准高效的微塑料鉴别内置方法参数的向导式IR Pilot软件✔ 包含用于塑料分析的一般性红外方法参数,分析人员能够轻松对目标样品进行快速测量、分析及打印报告。即使不熟悉FTIR分析也能够立刻上手。向导式IR Pilot软件智能光谱顾问,助力获取更高质量的数据✔ 通过将实测光谱与光谱示例进行比较,轻松判断所获取光谱的质量。✔ 提供有关扫描参数、适合附件和数据后处理的相关改进建议。5特色塑料老化红外谱库,助力老化塑料定性分析分析塑料时会利用红外谱库中的标准谱图对材质进行定性。然而,在自然环境中,塑料因紫外线照射、受热和生物作用等因素的影响,会经历分子裂解和交联,导致材料老化和降解。这一过程中,塑料的官能团可能发生改变,使得其红外光谱可能与标准品光谱的形状有所不同,因此难以顺利进行高准确度的定性鉴别。岛津特色塑料老化红外谱库由两部分组成:塑料紫外光照老化谱库和塑料热解老化谱库。该谱库收录了常见塑料在紫外光照和热氧化条件下的降解(老化)光谱数据,可显著提高微塑料分析(光/热老化塑料定性分析)的定性准确度,也便于快速表征和检测塑料老化降解程度。塑料光老化降解的切面剖析显微红外✔ 微塑料在紫外光照下会发生降解,难以使用红外谱库中的标准谱图进行定性分析。✔ 岛津特色塑料老化红外谱库,涵盖了十几种常见塑料在不同紫外光照时间或不同温度、时间后的红外光谱图,能直接识别塑料的热解/光解产物。自1875年成立以来,岛津秉承“以科学技术向社会做贡献”的理念,致力于实现“为了人类和地球的健康”的愿景。我们期待与您携手利用先进的分析技术共同守护水质安全,共创绿色未来!本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 腐蚀在激光共聚焦扫描显微镜眼中的璀璨形貌
    p    strong 腐蚀形貌常用表征方法 /strong /p p   在腐蚀研究和工程中,腐蚀形貌是判断各种腐蚀类型、评价腐蚀程度、研究腐蚀规律与特征的重要依据。腐蚀形貌表征最常用的方法便是宏观观察、扫描电子显微镜观察和金相显微镜观察等,这些方法容易受主观因素影响。 /p p    strong 激光共聚焦扫描显微镜 /strong /p p   激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)以激光作为光源,采用共轭成像原理,沿x、y方向逐点扫描试样表面,合成图像切片,再移动z周,采集多层切片,形成图像栈,将所有图像栈的信息进行合成,形成可以测量垂直高度和表面粗糙度及轮廓的三维表面形貌图像,是一种高敏感度与高分辨率的显微镜技术。 /p p   该技术已广泛应用于形态学、生理学、免疫学、遗传学等分子细胞生物学领域。由于采用激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌具有较好的客观性,因此其在材料腐蚀中也有较好的应用前景。 /p p    strong 试验材料 /strong /p p   试验试剂为乙醇、丙酮(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。试验钢为油田现场用N80钢管,其化学成分(质量分数)为:0.22%C,1.17%Mn,0.21%Si,0.003%S,0.010%P,0.036%Cr,0.021%Mo,0.028%Ni,0.018%V,0.012%Ti,0.019%Cu,0.006%Nb,余量Fe。 /p p    strong 试验仪器 /strong /p p   红外碳硫分析仪,直读光谱仪,电子天平,M273A恒电位仪,扫描电镜,激光共聚焦扫描显微镜。 /p p    strong 腐蚀试验 /strong /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " (1)全面腐蚀 /span /p p   将N80钢管加工成挂片试样,用350号金相试纸对试样进行打磨,然后再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干。 /p p   依据标准ASTM G170-06(R2012)《实验室中对油田及炼油厂缓蚀剂评价及鉴定的标准指南》和SY/T 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》,采用静态腐蚀挂片法对N80钢进行全面腐蚀试验。 /p p   试验在高温高压反应釜中进行。试验介质为15%(质量分数)的N,N& #39 -二醛基哌嗪缓蚀剂,试验温度90℃,试验时间为4h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的缓蚀剂膜和腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " (2)沟槽腐蚀 /span /p p   将N80钢管加工成15mm× 5mm圆片试样,焊缝位于试样的中央,试验前采用350号金相砂纸打磨试样,再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干,并采用光栅尺测量圆片尺寸。 /p p   依据标准Q/SY-TGRC 26-2011《ERW 钢管沟腐蚀实验室测试方法》,对N80钢进行沟槽腐蚀试验,得到沟槽腐蚀的试样。 /p p   试验采用电化学极化法(三电极体系),在1000mL玻璃电解池(带石英窗口)内进行。试验介质为3.5%(质量分数)的NaCl溶液。饱和甘汞电极为参比电极,N80钢为工作电极,铂电极为辅助电极。 /p p   试验时对试样施加-550 mV的恒电位(相对于参比电极),极化144h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。 /p p    strong 结果与讨论 /strong /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 1 全面腐蚀 /span /p p   全面腐蚀试验后试样的宏观照片、扫描电镜图和LSCM图分别如图1—3所示。对比这三幅图可以看到:宏观和扫描电镜观察显示试样表面均匀腐蚀,无点蚀坑 LSCM观察显示,试样表面有两处点蚀坑,两处点蚀坑的直径分别为10.24,11.65μm,深度分别为13.78μm和19.83μm。由此可见,LSCM不仅可获得试样的表面三维图,还可客观迅速地找到局部腐蚀处,并可对局部腐蚀处进行简单测量处理。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8531e939-7799-465b-a201-8006f8ee75f1.jpg" title=" 图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" alt=" 图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" / br/ br/ /strong strong 图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/9fc9d4b0-37e5-4403-bc07-0e25c5a3291f.jpg" title=" 图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg" alt=" 图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg" width=" 378" height=" 406" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 378px height: 406px " / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/c4ecb6b1-a0e5-4322-b1de-903eca0143be.jpg" title=" 图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg" alt=" 图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg" width=" 400" height=" 271" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 271px " / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图 /strong /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 2 沟槽腐蚀 /span /p p   由于N80钢管为焊管,其母材与焊缝的显微组织不一样,在腐蚀环境中易产生电位差,使得焊缝熔合线处易出现深谷状的凹槽,如图4所示。沟槽腐蚀敏感系数α是判断焊管焊缝抗腐蚀的一个重要参数,其计算方法如式(1)所示。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/3507e746-8170-4721-a27d-d203442685a6.jpg" title=" 式(1).png" alt=" 式(1).png" / /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/613be5a5-5c15-45e0-a6d8-6ee416278e9d.jpg" title=" 图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" alt=" 图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片 /strong /p p   式中:h1为原始表面和腐蚀后表面的高度差 h2为原始表面和点蚀坑坑底的高度差,如图5所示。h1和h2均取3次测量的平均值,当α& lt 1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀不敏感 当α≥1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀敏感,需采取措施减少沟槽腐蚀。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8e59d50c-bea6-49da-8f6a-d2448171379f.jpg" title=" 图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png" alt=" 图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图5 沟槽腐蚀试验参数测定 /strong br/ /p p   沟槽腐蚀试验后试样的金相图和LSCM图分别如图6和图7所示。通过金相图和LSCM图得到参数h1和h2,并根据式(1)计算沟槽腐蚀敏感系数,结果如表1所示。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/75c010b6-db01-472f-ae3d-cff23f615d7c.jpg" title=" 图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg" alt=" 图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/467f4cb3-f842-418c-af0d-e067c5e4ee20.jpg" title=" 图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg" alt=" 图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图 /strong /p p style=" text-align: center " strong 表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/15d8299e-3916-4241-bf81-692270f87d04.jpg" title=" 表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png" alt=" 表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png" / /strong /p p   采用金相显微镜测h2和h1时,需根据主观判断找到3个深度最深的腐蚀坑,然后将其局部放大,并采用仪器标尺测量h2和h1 而采用LSCM测h2和h1时,沟底层处便是腐蚀坑深度,且测量标尺为LSCM自带,因此该方法更便捷、直观和客观,由此计算的α也更可靠。 br/ /p p    strong 结论 /strong /p p   (1)激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌以三维图方式显示,局部腐蚀处可一眼看到,更直观。 /p p   (2)用激光共聚焦扫描显微镜表征沟槽腐蚀,可以直观和客观地找到腐蚀坑深处,仪器自带标尺可直接测量坑深,数据测量更便捷,由此计算的敏感系数也更可靠。 /p
  • 病理学数字化——介绍虚拟显微镜以及要问的问题
    • Katharina Eser病理学实验室作为一个机构正在发生变化。即使有一段时间的滞后,这门至关重要的医学学科也正在转向数字化:实验室正在变得虚拟。这个过程的一部分也是虚拟显微镜,它支持向数字病理学的转变。许多病理学家仍然通过模拟显微镜观察,同时决定作为切片制剂位于他们面前的一小段组织是否注入了肿瘤细胞。在其他实验室,这项任务已经由一个自动化系统完成,该系统将切片制剂独立放置在扫描显微镜下,扫描样本,最后由人工智能识别、标记和计数肿瘤细胞。要采取这一步骤,你不仅需要合适的设备,还需要实验室中的新工作流程和经过培训的人员。本文将有助于强调这一过程中的挑战和出现的问题。全球病理学家短缺如今,癌症发病率正在上升,同时,能够治疗和检测癌症的人数正在减少。世界上许多地方的医疗服务不足,但即使在最富裕的国家,也缺乏病理学家等专家。造成这种情况的原因包括医学院期间的教育和广告太少,以及在实验室工作是孤立的情绪因素,与患者的接触往往仅限于观察他们的组织。但也有一个事实是,大多数疾病观察的时间越长,就会变得越复杂。人类无法提供识别某些相关性所需的数据量。因此,病理学实验室的数字化带来的可能性是无限有吸引力的。病理学的一个重要支柱是在显微镜下观察组织样本。虚拟显微镜为用户提供了独立于时间和位置对标本进行数字显微镜检查的能力。为此,显微镜制剂被数字化,因此可以在以后的屏幕上查看和处理,而不考虑位置和/或工作站。这些数字制剂可以存储在数据库中,并与无限数量的用户共享。为了生成样本的数字图像,可以使用配有额外摄像头的模拟显微镜。然而,病理学的发展趋向于使用数字显微镜。根据模型的不同,这些显微镜通常不仅可以产生标本的实时图像,还可以对其进行扫描。数字显微镜不仅可以显示单个视场,还可以扫描整个标本。数字化显微镜载玻片可以称为虚拟载玻片、扫描或全载玻片图像。这些术语描述了完全数字化的显微镜标本。为了产生数字图像,该仪器逐片扫描载玻片上的整个样本。该软件将生成的高分辨率单个图像合并为一个完整的图像。这个过程叫做缝合。在电脑上,用户可以浏览样本,放大并分析。图1:虚拟显微镜为用户提供了独立于时间和位置对标本进行数字显微镜检查的能力。©Precision股份有限公司试样质量至关重要与所有显微镜手术一样,标本的质量在虚拟显微镜中也起着重要作用。样品必须尽可能均匀地切割,因为软件在扫描过程中会自动设置焦点。过大的高度差异可能导致平面跳跃和完成扫描中的模糊区域,并且无法校正。样本也必须在仪器的固定扫描区域内。样本必须均匀染色,以正确表示所有细胞结构。此外,应避免样品出现气穴、重叠和其他污染。在特殊情况下,样本的性质会退隐到背景中。例如,在肿瘤手术过程中,通常会在手术过程中对切除的组织进行切片,即所谓的冷冻切片。然后在显微镜下只观察样品的某些区域。数字样本的质量也取决于所用相机的质量。模拟显微镜上的相机附件通常不能提供高质量,因为这些系统不是为数字化过程设计的。数字显微镜是为这一过程设计的,除了扫描功能外,它还具有实时视图,因此可以在屏幕上实时观察样本。纯幻灯片扫描设备为用户提供了在速度和分辨率之间进行选择的可能性。较高的扫描速度会导致图像质量的损失。然而,由于这些设备是自主操作的,因此也可以通过调整扫描仪的工作时间来调整时间损失,例如在晚上。为了充分利用显微镜扫描,需要合适的图像查看软件。根据图像格式的不同,只有非常专业的程序才能处理病理切片的图像。所谓的查看软件也提供了评估图像的不同可能性。例如,使用不同的注释工具,可以绘制直线和圆,也可以附加书面注释。此外,还可以将人工智能集成到此类程序中。在集成人工智能的帮助下,对某些结构或细胞的自动评估成为可能。理想情况下,可以根据图像来存储注释和评估。可以将查看软件集成到云中。这样一来,扫描不仅可以通过网络服务器与其他用户共享,还可以直接在平台上查看。此外,通常可以提供关于图像的特定信息。在大多数云服务中,图像存储、图像共享和图像查看设施都是可用的。任何终端设备都可以查看扫描结果。不管是大屏幕、智能手机、平板电脑还是笔记本电脑。然而,屏幕的性质对于再现的图像质量是决定性的[1]。表1:拥有数字工作流程可以使病理实验室的工作更快、更高效,并为创新腾出空间。©Precision股份有限公司今天的病理学是手工工作目前,在大多数情况下,需要在病理学实验室进行检查的样本都会带着一张提交单到达,上面会手工注明如何处理。这些信息由工作人员传输到实验室信息系统。在病理学家对组织进行宏观检查后,医疗技术人员准备样品进行进一步检查。这些标本有时需要大量的手工制作、切割、在煤油中固定,并使用各种组织化学和免疫组织学技术进行染色;它们被切割,安装在载玻片上,并用玻璃覆盖。然后将标本分类到文件夹中,并提交给病理学家进行检查。在某些情况下,标本也会被扫描。为此,还必须手动插入样本并进行登记。如果存在质量缺陷,则必须重复该过程。这个工作流程在这里只是粗略地概述,涉及许多手册和小规模的工作步骤,其中有许多错误来源。在向完全数字化病理学实验室发展的另一端,大量切片制剂的自动扫描、诊断的数字提供以及临床数据以及数字报告文本生成即将到来。该系统可以在输入样本注册后对订单进行优先级排序和处理,并处理质量控制。此外,人工智能用于支持组织病理学诊断。此外,该系统可以将分析的图像数据和分子信息集成到工作流程中。与此同时,几个研究项目正在接近实现这一愿景,揭示了这一理论的实际机遇和挑战。图2:有了数字样本,算法就有可能取代昂贵的计数和注释工作。©Precision股份有限公司算法打开了广泛的可能性尽管数字图像有很多优点,但它并不能解决用户的许多问题和要求。然而,数字化为使用算法进行图像分析开辟了广泛的可能性。经典算法可以检测和计数定义明确的结构,如肿瘤细胞。这使得病理学家能够通过具体的测量值进行量化。在这样做的过程中,算法有效地进行并且没有偏差。压力或时间压力以及影响人类的视错觉的影响等因素在这里不会发生。现在市场上有许多产品可以用于不同的分析方法。这些程序可以快速有效地找到预定义的结构,并可重复地对其进行量化。有许多研究描述了算法在不同器官和各种疾病的组织学制备中的应用[3]。通常,对这些算法进行训练,以便专家在组织学切片中标记定义的结构。该算法用一系列类似的部分进行训练,直到它自己识别出标记的结构。市场上常见的程序通常专门针对特定的疾病模式;他们的任务是识别和量化预定义的结构。一个算法只能和它所训练的数据集的质量一样好[4]。所寻求的结构的数量越多,变化越大,评估就越好、越可靠。这就是目前正在世界各地建立的生物库发挥重要作用的地方。这些不仅提供了许多物理样本,而且还提供了许多已经数字化的样本。下一步是专门针对用户的应用需求进行训练的算法。在这里,一系列有趣的产品也在开发[2]。挑战在于将获得的数据集转换成什么格式,以及如何最终将其整合到实验室信息系统和相关部门的系统中。当然,还有实验室人员和工作流程的问题。图3:正确的样品制备是虚拟显微镜的关键。©Precision股份有限公司结论病理学实验室向数字化病理学实验室的转变只能循序渐进。该过程的开始是所有过程的文档化和可视化,必须根据各种参数(如人员、机器和开发程度)以及IT和过程支持级别对其进行分析。由此可以产生有意义的转型规划。其中一部分是虚拟显微镜、满足要求的设备以及支持这项工作的算法。现在有许多公司专门帮助实验室进行这种转变。这是一项非常明智的服务,因为这种转变很复杂,需要时间和金钱,而且还必须在人员方面得到很好的支持才能发挥作用。References[1] Brochhausen C. et al (2015) A virtual microscope for academic medical education: the pate project. Interact J Med Res. 4: e11. [2] Li Z et al. (2021) Deep Learning Methods for Lung Cancer Segmentation in Whole-Slide Histopathology Images – The ACDC@LungHP Challenge 2019. IEEE J Biomed Health Inform 25: 429-440[3] Mun SK et al. Artificial Intelligence for the Future Radiology Diagnostic Service. Front Mol Biosci. 2021 Jan 28 7:614258. DOI: 10.3389/fmolb.2020.614258 [4] Cui, M., Zhang. D.Y. Artificial intelligence and computational pathology. Lab Invest 101, 412-422 (2021). DOI: 10.1038/s41374-020-00514-0 .关于作者Katharina Eser在学习艺术史之前曾在一家日报担任编辑。2021年,她加入PrecisPoint,担任业务创新经理,现在是该公司的自由职业者。来源:Going digital in pathology——Introducing Virtual Microscopy and what questions to askMicroscopy Light Microscopy Lab Automation Image Processing , 17 May 2023供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
  • 超分辨显微镜研究获进展
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中国科学院上海高等研究院宏观量子中心研究员王中阳课题组和中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学实验室研究员韩申生课题组合作,首次提出利用鬼成像方法加快超分辨率荧光光学显微镜的成像速度。新方法有望捕获细胞内以亚毫秒速度发生的生物过程。相关研究成果以Single-frame wide-field nanoscopy based on ghost imaging via sparsity constraints& nbsp 为题发表在美国光学学会刊物OPTICA上(DOI:& nbsp 10.1364 / OPTICA.6.001515),并被美国光学学会(The Optical Society, OSA)作为高影响研究工作在发表的同时同步向媒体进行宣传推广。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 超分辨光学显微技术通过克服光的衍射极限来实现纳米级的分辨率。尽管传统超分辨显微镜可以定位细胞内单个分子,并构建超分辨图像,但在活细胞中却很难使用,因为重建图像需要成百上千帧——这个过程太慢,无法捕捉快速变化的动力学过程。为了解决这个问题,该研究团队将随机相位调制器加入到荧光显微镜中实现荧光信号的编码,并结合鬼成像技术与随机测量压缩感知方法,大幅度提高图像信息获取效率,数量级地减少重构超分辨图像所需的采样帧数。研究结果表明,在高标记密度下只需要通过单帧荧光图像的采样就可实现80nm分辨率的超分辨光学成像。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此外,研究的新方法还与2014年诺贝尔奖三大超分辨率技术之一的随机光学重建显微镜(STORM)相结合,将STORM的采样帧数减少了一个数量级以上。研究结果显示成像一个60nm的环,该方法只用10帧图像就可以重构图像,而传统的STORM方法需要多达4000帧图像才能达到同样的效果。该方法还实现用100帧图像分辨40nm标尺。并且研究的超分辨成像显微镜不需要高的照明强度,这有助于减少光漂白和光毒性,有利于长时间的动态生物过程和活细胞成像研究。因此这项创新技术有望在生物、医学等超分辨显微成像研究领域得到广泛的应用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 文章的第一作者是上海高研院博士研究生李文文。该工作受到国家重点研发计划(“数字诊疗装备研发”专项)的资助。& nbsp /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 516px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/bdc8a826-986f-499a-b428-d54bb5a2570c.jpg" title=" 显微镜装置示意图与重构结果.jpg" alt=" 显微镜装置示意图与重构结果.jpg" width=" 600" height=" 516" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图:显微镜装置示意图与重构结果 /p
  • 再获殊荣!DSX1000数码显微镜斩获iF设计大奖
    自2019年发布以来,奥林巴斯DSX1000数码显微镜凭借卓越性能,为无数用户提供了精准、高效的观察和测量体验。回顾2021年10月,日本GOOD DESIGN AWARD 2021年度获奖作品正式公布。作为全球四大设计奖之一,素有“东方设计奥斯卡”之称的GDA,每年都会带来极具权威的优秀设计奖。而DSX1000不负众望,获评2021 Good Design设计大奖。奥林巴斯DSX1000显微镜不仅在研发部门、生产部门、失效实验室应用广泛,在各大实验室、大学和研究机构,都能满足客户对多功能一体和高精度的要求,从宏观到微观,通过确保放大倍率的重复性和测量精度,大大提升了工作效率。披荆斩棘,再获殊荣2022年,DSX1000凭借自身过硬的实力,再次获得iF设计大奖。(iF产品设计奖创立于1954年,由德国历史最悠久的工业设计机构——汉诺威工业设计论坛iF Industrie Forum Design每年定期举办,已经被国际公认为当代工业设计领域中的卓有声望的大奖。资料节选自百度百科。)该奖项评委会表示:“一台工业显微镜,通常无法同时对应从宏观形貌到微观结构的快速切换。使用多个显微镜则会涉及复杂的工作流程,包括在显微镜之间转移样品。DSX1000 允许用户使用单个设备,进行从宏观到微观级别的观测。该设备提供高精度的 3D 观察,并配备了操作手柄和可倾斜机身等功能。同时设备也能输出高分辨率的3D图像,并且整体设计易于使用,操作十分便利。”
  • 全程守护!光学显微镜在锂离子电池生产中大放光彩
    锂离子电池相关技术,自上世纪60年代开始研究,并在90年代初,首次进行商业化于摄像机之上。经过逐代的技术革新,锂离子电池技术成功商业化走向市场,成为主流的电池技术。当前锂离子电池被广泛应用于我们生活中的各个场景,诸如智能手机、笔记本电脑,以及电动汽车、电动自行车等各个领域。作为重要的动力源,锂离子电池的生产需要严格的质量监控。光学显微镜作为常用的检测设备,在锂电池的生产中有着广泛的应用。奥林巴斯DSX1000数码显微镜极片涂布工艺检查极片涂布的效果对电池容量、一致性以及安全性有重要影响,生产过程中需要检查涂布后的极片是否满足工艺要求。对于起伏明显的缺陷/样品,要求显微镜具有较大的景深,才能在视野下同时看清不同焦平面的样品形貌。数码显微镜DSX1000提供了大景深物镜的选择,帮助用户应对此类型样品的检查。数码显微镜DSX1000提供全套17种物镜,包含大景深物镜使用数码显微镜DSX1000采集2D/3D图像后,用户可借助分析软件对样品的形貌特征进行测量。DSX1000系统不仅支持线宽、表面积、角度和直径等2D特性的测量,还支持高度、体积、横截面积和其他3D特性的测量。使用数码显微镜DSX1000测量极片浆料的涂布厚度对于涂布厚度的测量,用户除了对极片截面直接进行观察测量;也可通过采集3D图像、并使用软件的轮廓测量功能的方式,就可由轮廓线的高度差得到涂布厚度的大小。数码显微镜DSX1000一键3D功能帮助进行快速完成图像采集和后续的数据测量工作极片分切工艺检查毛刺对电池的危害巨大,尺寸较大的毛刺可能直接刺穿隔膜,导致电池内部短路。因此需要对电极毛刺进行严格监控。而极片分切工艺是电池制造中毛刺产生的主要过程,因此在此工艺段需要重点关注毛刺的检查。毛刺检查任务有两个重点:检查毛刺是否存在测量毛刺尺寸大小使用数码显微镜DSX1000检查分切后的极片边缘是否存在毛刺并测量毛刺尺寸大小电池的电极毛刺朝向不固定,需要从多个角度进行检查,确保没有遗漏。数码显微镜DSX1000的光学显微镜放大头部可以向左或向右倾斜进行观察,最大倾斜角度为90°。多角度倾斜观察的设计可帮助用户灵活应对毛刺检查。倾斜观察效果进行毛刺检查时,一般是先在低倍下进行极片的宏观检查,发现异常后再切换到更高的放大倍率进行毛刺的判定和测量。数码显微镜DSX1000放大倍率可覆盖23X~8220X,帮助用户实现对同一样品从宏观到微观的检查。DSX1000对同一样品进行变倍观察(从20X到2000X)材料表面粗糙度控制为了保证电子能在集流体和电极材料间进行有效转移,生产中需要控制集流体金属箔表面的粗糙度大小。使用激光显微镜OLS5100测量负极集流体(铜箔)的表面粗糙度激光共聚焦显微镜OLS5100为非接触式的测量工具,无需担心损伤样品及因样品损伤导致的测量数据错误。奥林巴斯激光共聚焦显微镜OLS5100即使在弱反射信号下也能采集到所需的数据。因此对于光反射率低的样品(如,黑色电极材料)也能轻松进行表面粗糙度的测量。对于同一个样品,OLS5100可完成符合标准的线粗糙度和面粗糙度测量任务。激光显微镜OLS5100可同时获得样品的激光图、真彩色图和高度图生产全程清洁度监控在锂离子电池的生产过程中,残留的颗粒污染物特别是金属颗粒物可能导致产品性能不良或使用寿命缩短,严重时可能导致电池起火爆炸,因此生产中需要进行严格的清洁度管控。哪些环节需要监控清洁度?电极材料来料磁性异物检查、极耳焊接后残留金属颗粒物检查、电池外壳颗粒污染物检查、生产环境沉淀颗粒检查… … 全自动清洁度检测系统CIX100帮助用户高效完成锂电池生产中的清洁度分析任务。全自动清洁度检测系统CIX100清洁度检测系统CIX100分析的特点:可轻松检测2.5微米以上的颗粒污染物专利偏光检测技术,一次扫描即可识别反光和非反光颗粒全自动分析流程,无需繁杂的人员培训支持多种国际清洁度分析标准一机多用,兼具金相显微镜材料分析功能
  • 205万!中山大学生态学院荧光显微镜和荧光细胞成像仪采购项目
    项目编号:中大招(货)[2022]035号项目名称:中山大学生态学院荧光显微镜和荧光细胞成像仪采购项目预算金额:205.0000000 万元(人民币)采购需求:1、招标采购项目内容及数量:包组1采购倒置荧光显微镜2台、正置荧光显微镜2台、宏观变倍荧光显微镜1台;包组2采购荧光细胞成像仪2台。(本项目允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标,本项目不属于专门面向中小企业采购项目,本项目所属行业属于工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件)。 2、项目(包组)预算及经费来源: 项目总预算为2,050,000.00元人民币,包组1预算为 1870000.00 元人民币(倒置荧光显微镜的预算为720,000.00元人民币,单项预算价格(最高限价)为360,000元人民币;正置荧光显微镜的预算为700,000.00元人民币,单项预算价格(最高限价)为350,000元人民币;宏观变倍荧光显微镜的预算为450,000.00元人民币,单项预算价格(最高限价)为450,000元人民币);包组2预算为 180000.00 元人民币,单项预算价格(最高限价)为90,000元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限:交货时间:合同签订后100个日历天以内。交货地点:深圳校区理学园707。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 岛津原子力显微镜——多维度纳米材料测试
    纳米材料是近十余年来新兴的功能材料类型,一般而言纳米材料在指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度,即100 nm以下,或是由此尺度的单元构成的材料。100nm相当于不到1000个原子紧密排列在一起,在这个尺度下,材料表现出了不同于宏观状态的力、光、电、磁、热等属性。因此成为化学和材料学科中研究非常广泛,进展很快的领域。 在纳米尺度下,对此类材料的形貌表征普通的光学观察方式不再适用。因此常用的是电子显微镜和原子力显微镜。而原子力显微镜因为具备三维高分辨表征能力而且环境适用范围广,被广泛运用于纳米材料的分析与检测。 纳米材料按维度可以分为零维材料、一维材料、二维材料、三维材料。 零维材料是指电子无法自由运动的材料,如量子点、纳米颗粒与粉末等。 硅量子点太阳能电池形貌及粒度分布 GaAs (100)衬底上生长的In0.7Ga0.3As量子点 对于零维材料,普遍关注的是颗粒的粒径以及粒径分布情况。从以上两个用案例可以看出,原子力显微镜可以很方便地获得图像及粒径统计数据。 一维材料是指电子只能在一个方向上自由运动的材料,如纳米线、量子线。早期研究较为深入的一维材料是碳纳米管。 单壁碳纳米管 上图是对单壁碳纳米管的观测。不仅可以直观地看到其形貌,而且可以通过断面测量获得管径数值。 同样的,如果视野中观察到了多条纤维,原子力显微镜的分析处理软件也可以对其进行统计分析。 2004年曼彻斯特大学Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯,由此带动了对二维材料的研究。主要包括石墨烯、拓扑绝缘体、过渡金属硫系化合物、黑磷等。 其中研究较为深入的是石墨烯。由于其各种优良属性均依赖于单层或少数几层。所以对石墨烯的基本且重要的测试要求就是对层数的测量。 在这一点上,原子力显微镜具有很好的优势,也因此被列入了国家标准(GBT 40066—2021 纳米技术氧化石墨烯厚度测量——原子力显微镜法)。 氧化石墨烯图像 GBT 40066—2021中规定的厚度计算公式 上图计算得到的计算数据,可知该片氧化石墨烯厚度为0.630±0.039nm,由此可推测这片氧化石墨烯为单层石墨烯。 综上所述,在纳米材料领域,原子力显微镜因其高分辨而且是三维成像的属性,成为各类纳米材料常用的分析工具。 岛津原子力显微镜历经三十余年的发展与积累,应对各种需求,不断推出新型号和新功能,为科学研究和技术发展提供得力的工具。本文中所有图片均为岛津原子力显微镜获得。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 日光显微镜为何能独领风骚近百年
    在科学技术发展的历史上,出现过许多风靡一时、但如今只存在于博物馆的科学仪器,日光显微镜就是一例。现代显微镜大多使用人造光作光源,“日光”与“显微镜”的组合确实已经过时。但其实日光显微镜作为一种独特的光学仪器,其使用方式和实际效果远远超出现代人的想象——它从18世纪中期开始,独领风骚近百年,自有其独特之处。顾名思义,日光显微镜是以太阳光作为光源的显微镜,但它实际上可看作显微镜和投影仪的结合。日光显微镜有一块方形的木板 ,一边置反光镜,另一边固定一支镜筒,玻片安装在镜筒末端。日光显微镜必须在黑暗的房间里使用,操作者将它固定在窗户上,反光镜在室外,在室内调整反光镜的角度,阳光可反射进入镜筒,并通过镜筒内的聚光镜和凸透镜,将标本的图像放大,投射到墙上的屏幕供人观看。日光显微镜于18世纪40年代问世,发明者是德国的医生、解剖学家和物理学家约翰纳撒尼尔利伯库恩,除了研制日光显微镜,他最广为人知的工作还包括肠道研究——大肠黏膜中广泛分布的利氏肠腺窝(Crypts of lieberkuhn)就是以他的名字命名的。利伯库恩在1739年左右发明了日光显微镜,不过据说当时该装置还没有镜子,在它进入英国后,伦敦著名的光学仪器工匠约翰卡夫为它添加了镜子。倡导用显微镜开展科学研究的英国博物学家亨利贝克随后发表了关于日光显微镜使用的论文。日光显微镜开始在英国流行起来。亨利贝克明确指出“当使用这种显微镜时,房间必须尽可能黑暗,因为房间的黑暗和阳光的亮度决定了图像的清晰度和完美度”。可以说,借助自然的阳光和黑暗的房间,日光显微镜创造了一个场景,在此场景中,微观世界的物体从镜片之下被释放出来,它们的图像进入宏观世界——观众可以不直接通过显微镜,就能观看它们的样貌,欣赏它们的活动。1694年,荷兰数学和物理学教授尼古拉斯哈特索克发明了螺旋筒型显微镜,这种仪器便于携带到现场,易于使用,并且可以大规模生产。1702年,英国眼镜和仪器制造商詹姆斯威尔逊简化和推广了这种显微镜。大多数螺旋筒型显微镜由一个宽螺纹圆柱体组成,可以拧入或拧出镜筒,以便在固定于铜板之间的载玻片上聚焦。哈佛大学就收藏了一台用螺旋筒型显微镜改造的日光显微镜,其设计者爱德华布罗姆菲尔德是毕业于哈佛大学的一位发明家和艺术家。这台日光显微镜可能是美国殖民地时期制造的第一台显微镜,其制作拼接图纸现保存在哈佛医学院。日光显微镜及其技术在18世纪下半叶引起了特别关注,据印刷品描述和现存日光显微镜的数量可以推测其在当时非常流行。伦敦精密光学仪器制造商爱德华奈恩出售仪器所附的传单中有句话:“在所有类型的显微镜中,日光显微镜可以被认为是最有娱乐性的。”由此可窥见日光显微镜为何受欢迎。在18世纪一些自然哲学著作中,日光显微镜被认为是哲学仪器,与普通显微镜和望远镜处于同一类别。而到了19世纪,人们已经开始把日光显微镜当成玩具,专业的研究者甚至对日光显微镜持鄙视的态度,英国显微镜学家戈林曾这样评价日光显微镜:普通日光显微镜的图像可以被认为是一个单纯的影子,只适合于娱乐妇女和儿童……它最多只能给我们提供一个跳蚤的影子,或者一个像鹅或驴子一样大的虱子……无聊的庸人总是会对这种镜片感到满意,因为他们不知道显微镜除了能将物体的体积放大之外,还能做什么。在19世纪,光学仪器逐渐进入家庭生活和公共展览,成为非常受欢迎的一种娱乐仪器。伦敦的科学仪器制造商菲利普卡彭特1808年开始在伯明翰生产眼镜和显微镜,此后他积极投身万花筒和改良型幻影灯的研发和销售中,均取得了不俗的成绩,其研发的产品非常受消费大众的喜爱。1826年,卡彭特在伦敦威斯敏斯特摄政街24号开设了一家商店,策划了一个名为“微观世界”的展览,成为当地颇受欢迎的景点。这个展览最初就使用日光显微镜吸引顾客前来观看,观众们坐在提前准备的座位上,观看放大的图像。展览从早上11点持续到晚上8点,天黑后,卡彭特以燃烧可燃气体作为光源,后来在阴天时也如此操作,从而使图像更加明亮。可以说,在卡彭特这位19世纪的科学仪器制造商看来,科学和娱乐并没有明确的界限,他抓住了大众日益增长的娱乐需求,成功地将这种上个世纪中期的光学仪器转化成一种流行的新奇事物。如今我们去电影院看电影,其实也可以看作是这种科学+娱乐活动的延续。
  • 新品上市!致真精密仪器-科研级原子力显微镜
    产品简介原子力显微镜利用微悬臂下方的探针和样品表面距离缩小到纳米级,探针和样品表面的分子间作用力使得悬臂受力形变。探针针尖和样品之间的作用力与距离有强烈的依赖关系,即可以通过检测悬臂受力的弯曲程度,从而获得样品表面形貌信息。不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM能提供真实的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳,这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三,电子显微镜需要运行在高真空条件下,原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子,电池材料,甚至活的生物组织。利用微悬臂探针结构对导体、半导体、绝缘品等固体材料进行三维样貌表征,纵向噪音水平低至0.03nm(开环),可实现样品表面单个原子层结构形貌图像绘制。AFM最大的特点是可以测量表面原子之间的力,AFM可测量的最小力的量级为10-14-10-16N。AFM还可以测量表面的弹性,塑性、硬度、黏着力等性质,AFM还可以在真空,大气或溶液下工作,在材料研究中获得了广泛的研究。产品由本公司自主研发,稳定性强,可拓展性良好,提供定制服务 可拓展横向力显微镜 静电力显微镜 磁力显微镜 扫描开尔文探针显微镜 刻蚀和纳米操作等。该产品作为高速、高精度物质形貌表征工具,可以为高端科研与企业生产研发提供更多的选择与助力。设备性能XY方向噪音水平:0.2nm闭环 0.02nm开环。Z方向噪音水平:0.04nm闭环 0.03nm开环。XY方向非线性度:0.15% Z方向非线性度:1%图像分辨率:128x128,256x256,512x512,1024x1024,2048x2048扫描范围:最大可达100μmx100umx10 μm样品尺寸:最大可达直径15 mm,厚度5 mm全自动步进电机控制进样系统:行程30mm,定位精度50nm/步 设备特色工作模式:包括接触、轻敲、相移成像(Phase-lmaging)等多种工作模式适配环境:空气、液相多功能配置:横向力显微镜 静电力显微镜 磁力显微镜 扫描开尔文探针显微镜 刻蚀和纳米操作
  • 广州明慧|显微镜在线虫观察实验中的应用及赋能
    研究人员对线虫有着复杂的情感,崇敬、亲密,执着。几十年来,科学家已经鉴定并绘制了所有959个成年雌雄同体细胞和1031个成年雄性细胞的发育图。布伦纳称秀丽隐杆线虫为“大自然馈赠给科学的礼物”。线虫是常见的土壤线虫,线虫其个体小,体长仅1-2mm,体态透明,繁殖速度快且数量多,2-3天一代,有雌雄同体和雄虫,平均每代可产生300-500个线虫,可为实验提供大量且均一的样本。线虫在遗传与发育生物学、行为与神经生物学、衰老与寿命、人类遗传性疾病、病原体与生物机体的相互作用、药物筛选、动物的应急反应、环境生物学和信号传导等领域已经得到广泛应用。明场中的线虫筛查在常规解剖镜下可观察到虫体外形结构,使用体视显微镜可以实现对线虫的有效筛选以提高数量。配备灯架或小型照明底座的常规体视显微镜非常适用于线虫筛查,当与辅助物镜一起使用时,它可以实现更高的放大倍率和分辨率,可以轻松制作具有高对比度的线虫图像,即使在低放大倍率下也是如此。对于教学人员来说,它们也是特别好的解决方案。(型号推荐:MHZ101/MHZ201)MHZ101/MHZ201体视显微镜在明场中进行线虫筛查的优势:居中 LED,标本成像具有良好的对比度和均匀的照明;易于存放,体积紧凑轻巧,不使用时可直接置放于壁橱架子上;空间大,有足够的空间让用户用于取虫、显微注射等操作;标本处理简化,最大限度地减少了平板意外掉落的可能性;没有外部灯、电缆,也没有可能从底座上掉下来的设备,适用于学生课程。 转基因线虫育种及荧光筛选 由于转基因通常与绿色荧光蛋白 (GFP)结合,因此可以使用荧光体视显微镜对其进行选择。其他荧光标记如 DsRed在高表达水平下可能有毒,因此通常选择 GFP 标记。使用广州明慧的MHZF700和NSZ818体视荧光显微镜,可以对线虫进行高效荧光筛查。MHZF700和NSZ818体视荧光显微镜优势:搭配BGUV三色荧光模块,支持特殊波段需求定制;极佳的信噪比和清晰的荧光图像,数字成像时最为出色;具备适用于各种常规观察和检查任务从宏观到微观的灵活性;纤薄底座和高亮度LED,方便样品的取放和操作,减少样本转移耗费的时间。
  • 岛津原子力显微镜-从表面到界面
    人类认识真理的过程就像剥洋葱,由表及里一层层递进。 反映到对化学反应过程的认识,一开始,人们通过物质的形、色等外在表象认识化学反应。正如现代化学之父拉瓦锡重复的经典“氧化汞加热”实验一样,氧化汞由红色粉末变为液态的金属汞,这个显著的变化意味着反应的发生。即使到了近现代,仪器分析手段越来越多样,我们做常用的分析手段也是通过物质外在状态的变化进行观察,或者利用各类显微镜及X射线衍射仪观察物质的结构变化。 拉瓦锡之匙拉瓦锡对化学反应中物质的质量、颜色、状态变化的观察,犹如在重重黑暗中,找到了打卡化学之门的那把钥匙。 元素周期表 到19世纪,道尔顿和阿伏加德罗的原子、分子理论确立,门捷列夫编列了元素周期表。原子、分子、元素概念的建立令化学豁然开朗 自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。正是随着对不同元素的各种微粒组合变化的认识发展,化学的大门终于被打开。伴随金属键、共价键、离子键、氢键等各种“键”概念的提出,人们逐渐认识到各种反应的本质是原子或分子等微粒间的力学变化。于是,对反应的观测需要微观下的力学测量工作。 作为专门利用极近距离下极小颗粒间作用力工作的原子力显微镜,此事展现了自身巨大优势。无论是直接测试不同分子间的作用力,还是利用力的测量完成表面形貌的表征,原子力显微镜以高分辨率出色地完成了任务。 对于一些生物样品,例如脂质膜,因为其是由磷脂分子构成的单层或双层结构,极其柔软,因此其表面作用力极其微弱。从测试曲线上可以看出,脂质膜对探针的力只有约1pN,但是原子力显微镜的测试曲线上可以很清晰地捕捉到这个变化。 有趣的是,人们对真理的发掘,是由表及里的。但是利用原子力显微镜对化学反应本质的发现,却是由内而外的。 原子力显微镜基本是被作为一种表面分析工具使用的。这使其只能用来观察反应前后固相表面的结构变化,或者通过固相表面的各种属性,如机械性能、电磁学性能等侧面论证反应的发生。而要真正观察到反应的过程,是要对界面层进行观测的。因为几乎所有的反应,都是发生在两相界面处的,表面只是最终反应结果的呈现。 在界面处,反应发生时,原有的原子/分子间的作用力——也就是各种“键”,因为电子的状态变化(得失或者偏移)无法维持原有的稳定性,从而导致了原子/分子的重新排列,直到形成了新的力学稳定态——也就是新的“键”形成后,反应结束。这个过程的核心就是原子/分子间的“力的变化”。 反应的本质——微粒间力的分分合合 当化学科学的车轮推进到纳米时代,当探索的前锋触摸了两相界面,当理论的深度深入到动力学的研究。原子力显微镜是否能够当此重任呢? 能。但是需要一番蜕变。 界面处的力梯度有两个特点。一是更为集中,一般在0.3nm-1nm左右的范围内会有2-4个梯度变化;二是更为微弱,现在的原子力显微镜可以有效捕捉皮牛级的力变化,但是在表征界面时依然分辨率不足,需要的分辨率要提高1-2个数量级。 新的需求引导了新的技术蜕变。调频模式的成熟化,几乎完美应对了界面处的力梯度特点。一方面,只有几个埃的振幅可以有效对整个界面区进行表征,另一方面,检测噪音压低到20 fm/√Hz以内,保证了极高的分辨率。 岛津调频型原子力显微镜SPM-8100FM 例如对固液界面的观察。我们都知道,因为在固液界面处,因为液体分子和固体表面分子的距离不同,会形成不同的作用力,如氢键、偶极矩、色散力等。因此形成的液体分子的堆积密度会有不同。这种液体分子的分层模型,是润滑、浸润、表面张力等领域的底层原理。但是长期以来,这些理论只存在于数理模型和宏观现象解释之中,没有一个合适的直观观测工具。 界面观测之牛刀小试 岛津的SPM-8100FM的出现,将固液界面的高效表征变成了现实。上图右侧就是云母和水的界面处,水分子的分层结构,在约0.6nm的范围内,可以清楚看到3个分层。 具体到现实应用中,对表面润滑的研究很适合采用这种分析工具进行定性定量化测试。使用SPM-8100FM对润滑油中氧化铁表面上所形成的磷酸酯吸附膜进行分析。 图示为4组对照实验,分别是仅使用PAO(聚α-烯烃)和添加了不同浓度的C18AP(正磷酸油酸酯)的润滑油。 在未添加C18AP的PAO中,观察到层间距离0.66 nm的层状结构。通过这一层次可以看出,PAO分子在氧化铁膜表面上形成了平行于表面的平坦的覆层。随着C18AP浓度不断增加,从0.2 ppm到2 ppm后,层状结构开始消失,最后在20 ppm和200 ppm时完全观察不到。层状结构消失表明PAO分子定向结构被C18AP取代,在基片上形成了吸附膜。随着C18AP浓度不断增加,氧化铁基片表面逐渐被吸附膜覆盖。 对照使用摆锤式摩擦力测试仪测量获得的钢-润滑油-钢界面的摩擦系数。在添加C18AP浓度到达20 ppm后,PAO的摩擦系数大大降低。和微观界面表征的结果非常吻合。 由此可见,使用SPM-8100FM对润滑油-氧化铁界面实施滑动表面摩擦特性分析评估,可有效加快润滑油开发进度。 技术的发展推动了科学的进步,科学的发展也渴求更多的技术发展。原子力显微镜表征技术由表面向界面的延伸,一定会有力地推动对化学由表象向本质的探索。岛津将一如既往地尽其所能,提供帮助。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 中科院成功研制“防震”原子分辨率显微镜
    p style=" text-indent: 2em " 对物质进行原子级别的观测,是很多前沿性科研的基础。然而,在追踪单个原子时,轻微的抖动也会让追踪变得困难,让追踪原子消失在视野中。 /p p style=" text-indent: 2em " 近期,中科院合肥物质科学研究院陆轻铀研究员团队使用新技术,在国际上首次研制出混合磁体极端条件下的原子分辨率扫描隧道显微镜,可在强震动环境中获取高质量的原子分辨率图像。 br/ /p p style=" text-indent: 2em " 强磁场是探索科学前沿的一种极端实验条件,在发现新现象、催生新技术方面具有不可替代的作用,自1913年以来在高温超导、量子材料、生命科学等领域屡有重大发现,已有19项相关成果获得诺贝尔奖。 /p p style=" text-indent: 2em " 2017年我国在合肥建成重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”,该装置拥有3台场强创世界纪录的水冷磁体,以及场强排名全球第二的混合磁体。但由于混合磁体运行过程中产生的强震动干扰,只能用其开展宏观尺度的观测,难以实现微观尺度的观测。 /p p style=" text-indent: 2em " “追踪一个原子,要求观测仪器极其稳定,稍微晃动一下,原子就会在茫茫的微观世界中消失难觅。”陆轻铀说。 /p p style=" text-indent: 2em " 近期,陆轻铀团队基于小尺寸的“蜘蛛马达”,用新方法设计出一种新型原子分辨率扫描隧道显微镜。它采用蓝宝石绝缘材料加工,外径仅8.8毫米,可直接插入到混合磁体的孔径中并真空密封。经测试,他们成功地在混合磁体30特斯拉的超强磁场下,获得了石墨的高品质原子分辨率图像。 /p p style=" text-indent: 2em " 以上技术方案是在真空环境下实现的,难以对活性生物体进行观测。为此,陆轻铀团队进一步深入研究,又成功搭建出一套室温大气环境下的抗恶劣条件扫描隧道显微镜。经测试,可在27.5特斯拉的混合磁体超强磁场下实现原子分辨率成像。 /p p style=" text-indent: 2em " 日前,国际知名学术期刊《超显微术》和《科学仪器评论》分别发表了这两项研究成果。 /p
  • 2011 Struers推出DuraVision通用宏观硬度计
    DuraVision是新一代创新型的通用、宏观硬度试验机产品线,用于测试布氏、维氏、洛氏和/或努氏硬度测试。DuraVision产品线涵盖了常规硬度测试的整个载荷范围,即1-3000 kgf,并提供空前的易用性。 主要特点: 传感器加载技术,实现精确可重复的加载 测试载荷1-250 kgf和20-3000 kgf,因此可对所有材料和应用执行硬度测试 全自动测试周期,包括自动对焦和自动硬度评估 简易且灵活的夹持 大型、可延伸的测砧** 带电动测头的V概念设计,提供高效稳定的测试条件** 自动开始和脱夹功能,缩短了周转时间** LED照明系统,实现均匀照明强度 自动照明调节,轻松执行硬度测试 集成光学变焦 带暗场照明的环形灯,实现对软质金属的最佳布氏硬度测试* 6位自动转塔台,可快速简便地在多个测试方法间进行转换* 触摸屏操作,简便易用 带统计和报告功能的易用软件 集成PC,可实现联网数据输出和跟踪 远程登录功能,可集成在联机系统中 欲了解更多信息或预约现场演示,请联系您本地的Struers销售代表,或拨打司特尔公司电话021-52288811, 邮件struers.cn@struers.dk,也可访问公司网站www.struers.com 或DuraVision网站www.dura-vision.com。
  • 电子显微镜市场有奖调研开启,诚邀为中国电镜事业发展助力
    p   爱因斯坦曾经说:“未来科学的发展无非是继续向宏观世界和微观世界进军。”微观世界方向来讲,人眼只能分辨物体0.1—0.2mm的细节。随着光学显微镜的引入,观察能力提升约1000倍,提升至约0.2μm,已经可以清晰观察细胞、细菌。到18世纪30年代,人类进军微观世界再添利器,电子显微镜技术横空出世,观察能力再次提升1000倍,达到0.2nm,同时在21世纪初,随着球差校正技术的迅速商业化,宣告高分辨TEM进入亚埃级别。 /p p   由此看来,人类科学的发展离不开不断发展科学仪器等辅助设备的助力。电子显微学技术的发展对微观科学的发展更是功不可没。在电子显微技术协同微观科研的飞速发展下,更大的机遇与挑战一触即发。于电子显微镜供应商,面对迅速增长的市场需求,资本整合的同时,各自加速产品技术、解决方案的开发,品牌之间竞争日盛。于广大用户,随着电镜利器不断催生出更多科研成果及企业需求的拓展,电子显微镜相关仪器设备的各种采购需求逐年递增。以上趋势在迅速发展的中国市场,表现的更为突出。以10月份高端电镜中标项目为例,在政府采购平台公示数据中,北京理工大学、哈尔滨工业大学等5所高校采购的4套高端球差校正透射电镜、2套高端冷冻股东透射电镜相继中标,而其中,赛默飞(FEI)独中5套,中标金额达1.54亿元。 /p p   同时,我们也看到,中国电镜事业起步于建国初期,后续发展并不顺利。如中国科学院上海硅酸盐所研究员、中国电子显微镜学会扫描电镜专业委员会副主任曾毅在7月份接受科技日报采访中所言,目前我国科研与工业部门所用的扫描电镜严重依赖进口,每年我国花费超过1亿美元采购的几百台扫描电镜中,主要产自美、日、德和捷克等国。国产扫描电镜只占约5%—10%。但“尽管目前国产扫描电镜占据的市场份额较小,技术指标也和主流电镜有一定差距。但是同主流产品相比并不存在不可逾越的技术鸿沟,如果能加大对自主科研装备的研发投入,同时配以政策引导,相信不久的将来,一定可以看到越来越多的国产扫描电镜出现在我国的科技事业舞台上。” /p p   此背景下,仪器信息网组织本次电子显微镜调研活动,以期从市场、应用等角度,对电子显微镜技术及相关仪器设备当前现状进行归纳梳理,最终以资讯专题、报道探讨等形式共业界参考,助力中国电镜事业健康快速发展。 /p p   然后,电子显微镜市场有奖调研正式开启: span style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " strong 1分钟赢300份话费! /strong /span 仪器信息网特针对电镜相关用户开展有奖调研活动,并将结合调研结果,推出电镜专题盘点分析以飨读者。问卷调研活动期间( strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " 2018年11月13日-2018年12月15日 /span /strong ),认真完成问卷,并经审核确定为有效问卷的用户,将获得10元话费奖励,奖励将于10个工作日送达,总共300 份,数量有限,先到先得! /p p    span style=" color: rgb(112, 48, 160) text-decoration: underline " 在以下问卷中直接填写提交 /span 或 span style=" color: rgb(112, 48, 160) text-decoration: underline " 点击进入调研链接参与 /span :【 a style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " target=" _blank" href=" https://www.wjx.cn/jq/30621349.aspx" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 问卷链接 /span span style=" color: rgb(0, 176, 240) " /span /a 】 /p script type=" text/javascript" src=" https://www.wjx.cn/handler/jqemed.ashx?activity=30621349& width=760& source=iframe" /script
  • 体视显微镜的创新点及在大健康市场领域的应用
    体视显微镜显微镜有很多种,体视显微镜是其中的一种,比如还有生物显微镜、金相显微镜等。体视显微镜,又叫实体显微镜、立体显微镜或解剖镜。体视显微镜是一种常用的显微镜,具有正像立体感的目视仪器,不需要专门进行加工制作样品,可以直接放在体视显微镜镜头下进行观察,它能够通过放大和放映图像,使我们能够观察和研究微小的物体和细胞结构,从不同角度观察物体,使双眼引起立体感觉的双目显微镜,工作效率极高。体视显微镜创新点:1、双目镜筒中的左右两束光不是平行的,而是具有一定夹角的,一般为12度到15度,这个角称为体视角。因此成像会有三维立体感。观察者可以更加真实地感受到样品的立体形态,更好地理解样品的结构和特性。2、由于体视显微镜的棱镜把图像倒转过来,使观察者看到的图像是直立的,便于操作。3、虽然放大倍率不及其它光学显微镜的倍率大(如生物显微镜和金相显微镜的放大倍率可达1000倍甚至更大),但体视显微镜优点就是工作距离长,视场直径大。景深大,便于观察物体的全貌。4、体视显微镜操作简单,放大倍数一般在7X~45X、7X~63X。其他更高端科研级体视显微镜型号NSZ818,变焦倍率比达到 1:18 ,10X目镜能够实现7.5-135X的放大倍数。果蝇转基因 转基因育种体视显微镜用途上也最为广泛,主要用途如下:1、动物学、植物学、昆虫学、组织学、矿物学、考古学、地质学和皮肤病学等的研究。2、在纺织工业中,用于原料及棉毛织物的检验。3、在电子工业中,作为元器件检查,焊点检查等操作工具。4、各种材料的裂缝构成,气孔形状腐蚀情况等表面现象的检查。5、在制造小型精密零件时,用于机床工具的装置、工作过程的观察、精密零件的检查以及装配工具。MHZ-101/MHZ-201体视显微镜可将微小物体放大并形成正的立体像,具有工作距离长,成像清晰而平稳、视场宽阔、清晰度高、倍率连续可调和操作方便等特点。根据人机工程学要求设计,45度倾斜观察,长时间工作而不感觉颈肩不适。特别适用于科研、高教、农林地质、珠宝、医学卫生、公安部门作观察分析、生物解剖。近年来还广泛应用于电子工业和仪器仪表等行业作细小精密零件的检验、装配修理用。MHZ-201体视显微镜MHZ-201体视显微镜技术参数表:◆放大倍数: 标准配置:7X~63X 选配目镜及辅助物镜,连续变倍◆物镜: 标准配置:连续变倍物镜 变倍比9:1 确保像面齐焦性◆观察头: 45°倾斜,360°旋转◆目镜: 标准配置: 10X/20mm,宽视野,广角,高眼点,为佩带眼镜的观察者提供方便◆可选目镜: 10X、15X、 20X 、25X◆工作距离:标准配置110mm(有效距离)◆可选辅助物镜:0.5X工作距离165mm/1.5X/2X ◆显微镜摄像头:C接口的USB2.0和USB3.0相机可选◆荧光照明器:LED落射荧光照明器/环形荧光照明器NSZ818科研级平行光体视显微镜NSZ818科研级平行光体视显微镜在大健康市场领域的主要应用:1、用于蛋白质结晶过程和晶体的高对比度观察和成像。2、作为分子生物学、细胞生物学、神经生物学、发育生物学、胚胎学、系统生物学、结构生物学的从宏观到微观高分辨观察与成像研究工具。3、用于斑马鱼、小鼠、线虫等模式生物和各种透明样本、微观细胞组织、亚细胞结构的明场、浮雕相衬;可升级为荧光观察和成像系统。4、数码体视显微镜作文书纸币的真假判辨,大样品上的颜料残留物分析和鉴定,区分轻微的结构偏差和真实的色彩。5、广泛应用于纺织制品、化工化学、塑料制品、电子制造、机械制造、医药制造、食品加工、印刷业、高等院校、考古研究等众多领域。体视显微镜NSZ818技术参数:◆光学系统:平行光(伽利略型)复消色差光学系统◆变倍比:1:18,变倍范围0.75-13.5X◆物镜:PLAN APO 1X(NA 0.15, WD 60mm)◆放大率:7.5-135X◆目镜(F.O.V.mm):三目 20°固定倾角镜筒 可变倾角三目镜筒,范围为 0-30°◆可选目镜:10X(23) 10X(22)15X(16) 20X(12)◆底座:LED 立体照明底座(OIC 内置照明器)◆支持观察方式:明场,荧光,斜照明,简易偏光,暗场
  • 探索微观世界:从光学显微镜到电子显微镜
    人的肉眼分辨本领在0.1毫米左右,我们是怎么一步步地看见细菌、病毒,乃至蛋白质结构的呢?这背后离不开这群“强迫症”。采访专家:张德添(军事医学科学院国家生物医学分析中心教授)“我非常惊奇地看到水中有许多极小的活体微生物,它们如此漂亮而动人,有的如长矛穿水而过,有的像陀螺原地打转,还有的灵巧地徘徊前进,成群结队。你简直可以将它们想象成一群飞行的蚊虫。”1675年,一名荷兰代尔夫特市政厅的小公务员给英国皇家学会写了这样一封信,向学会的会员们描述自己用自制的显微镜观察到的奇妙景象。作为给当时欧洲最富盛名的学术组织寄去的一封学术讨论信件,这名公务员并没有进行大篇幅严谨却枯燥的科学论证,而是用朴实的语言,在字里行间留下了自己发现新事物时那种孩童般的惊奇与喜悦。这位当时默默无闻的小公务员,正是大名鼎鼎的微生物学和显微镜学先驱者—安东尼范列文虎克。在50年的时间里,列文虎克用制作的显微镜观察到了细菌、肌纤维和精细胞等微观生物,并先后给英国皇家学会寄去了300多封信件来讨论他的新发现。正是在列文虎克的不懈坚持下,人类观察世界的眼睛终于来到了微生物层面。初代显微镜:拨开微生物世界的迷雾列文虎克能发现色彩斑斓的微生物世界,主要得益于他在透镜制作方面的天赋。他一生中制作了多达400多台显微镜,与今日我们熟知的显微镜存在很大不同,列文虎克的显微镜绝大多数属于单透镜显微镜,仅由一个小黄铜板构成,使用时需要仰身将这个铜板面向阳光进行观察。列文虎克凭借他的一系列惊人发现迅速成为当时科学界的“网红级”人物。然而真正奠定显微镜学理论基础的,则是同时期的英国科学家罗伯特胡克。在列文虎克还在钻研透镜制作技艺时的1665年,在英国皇家学会负责科学试验的胡克,就制作了一台显微镜,与列文虎克使用的单透镜显微镜不同,这是一台复式显微镜,其工作原理和外形已经很接近现代的光学显微镜了。胡克用这台显微镜观察一片软木薄片,发现了密密麻麻的格子状结构,酷似当时僧侣居住的单人房间,因此胡克就用英语中单人间一词“cell”来命名这种结构,而这个单词在当代被翻译为“细胞”。不久,胡克写就了《显微图谱》一书,将这一重要观察成果写入书中。胡克的研究成果很快引起了列文虎克的注意,他曾研究过胡克的显微镜,但最后还是使用了自制的单透镜显微镜来进行观察。原因就在于胡克显微镜存在严重的色差问题。所谓色差,就是在光线经过透镜时,不同颜色的光因折射率不同,会聚焦于不同的点上,使得样品的成像被一层色彩光斑所包围,严重影响清晰度。列文虎克提出的解决方案也很简单,就是在透镜研磨的精细程度上下功夫,将单透镜制成小玻璃珠,并将之嵌入黄铜板的细孔内,这样在放大倍数不低于胡克显微镜的基础上,最大程度避免色差对成像的干扰。但代价是,由于观察时是需要对着阳光,对观测者的眼睛伤害很大。除了色差,早期显微镜还存在着球面像差问题,即光线在经过透镜折射时,接近中心与靠近边缘的光线不能将影像聚集在一点上,使得成像模糊不清。自显微镜诞生之日起,色差和球面像差就成为“与生俱来的顽疾”,一直制约着人们向微观世界进军的步伐。直到19世纪,光学显微技术才在工业革命的助力下完成了一次实质性蜕变,从而在根本上解决了这两个难题。挑战色差与球面像差:逐渐清晰的微观视角首先是1830年,一个名为李斯特的英国业余显微镜学爱好者首先向球面像差发起挑战,他创造性地用几个特定间距的透镜组,成功减小了球面像差影响。此后,改进显微镜的主阵地很快转移到了德国,其中1846年成立的蔡司光学工厂,更是在此后一个世纪里成为领头羊。1857年蔡司工厂研制出第一台现代复式显微镜,并成功打入市场。不过在研制和生产过程中,蔡司也深受色差之苦:当时通行的增加透镜数量的做法,虽能提升显微镜的放大倍数,却仍无法消除色差对成像清晰度的干扰。1872年,德国耶拿大学的恩斯特阿贝教授提出了完善的显微镜学理论,详细说明了光学显微镜的成像原理、数值孔径等科学问题。蔡司也迅速邀请阿贝教授加盟,并研制出一批划时代的光学部件,其中就包括复消色差透镜,一举消除了色差的影响。在阿贝教授的技术加持下,蔡司工厂的显微镜成为同类产品中的佼佼者,很快成为欧美各大实验室的抢手货,并奠定了现代光学显微镜的基本形态。不久,蔡司又拉来了著名化学家奥托肖特入伙,将其研制的具有全新光学特性的锂玻璃应用在自家产品上。1884年,蔡司更是联合阿贝与肖特,成立了“耶拿玻璃厂”,专为显微镜生产专业透镜。显微镜技术的突飞猛进也让各种现代生物学理论不断完善,透过高分辨率的透镜,微观世界中各种复杂的结构逐步以具象的形式呈现在人类眼前。由于微观层面的生物结构大多是无色透明的,为了让他们在镜头下变得清晰可见,当时的科学家普遍将生物样品染色,以此提高对比度方便观察。这一方法最大的局限在于,染料本身的毒性往往会破坏微生物的组织结构,这一时期染剂落后的材质,也无法实现对某些特定组织的染色。直到1935年荷兰学者泽尼克发现了相衬原理,并将之成功应有于显微镜上。这种相衬显微技术,利用光线穿过透明物体产生的极细微的相位差来成像,使得显微镜能够清晰地观察到无色透明的生物样品。泽尼克本人则凭借此次发现斩获了1953年的诺贝尔物理学奖。军事医学科学院国家生物医学分析中心教授,长期致力于电子显微镜领域研究的张德添向记者介绍道:“人的肉眼分辨本领在0.1毫米左右,而光学显微镜的分辨本领可以达到0.2微米(1毫米=1000微米)的水平,能够看到细菌和细胞。但由于光具有波动性,衍射现象限制了光学显微镜分辨本领的进一步提高。”二战结束后,随着各种新理论新技术的不断应用,光学显微镜得到了长足进步,但也是在这一时期,光学显微镜的潜力已经被发掘到了极限。为蔡司工厂乃至整个显微镜学立下汗马功劳的阿贝教授就提出了“分辨率极限理论”,认为普通光学显微镜的分辨率极限是0.2微米,再小的物体就无能为力了—这一理论又被称为“阿贝极限”,这就好像一层屏障将人类的探索目光阻隔在更深度的微观世界大门之前,迫使科学家们另寻他途。电子显微镜:另辟蹊径,重新发现既然可见光存在这样的短板,那么能否利用其他波长较短的光束来实现分辨率的突破呢?张德添进一步介绍道:“1924年后,人们从物质领域内找到了波长更短的媒质—电子,从而发明了电子显微镜,其分辨本领达到了0.1纳米的水平。”1931年,德国科学家克诺尔和他的学生鲁斯卡在一台高压示波器上加装了一个放电电子源和三个电子透镜,制成了世界首台电子显微镜,就此为人类探索微观世界开拓了一条全新的思路。电子显微镜完全不受阿贝极限的桎梏,在分辨率上要远远超越当时的光学显微镜。鲁斯卡在次年对电子显微镜进行了改进,分辨率一举达到纳米级别(1微米=1000纳米)。在这个观测深度,人类终于亲眼看到了比细菌还要小的微生物—病毒。1938年,鲁斯卡用电子显微镜看到了烟草花叶病毒的真身,而此时距离病毒被证实存在已经过去了40年时间。对于电子显微镜技术的发明,张德添这样评价道:“电子显微镜是人们认识超微观世界的钥匙和工具,它解决了光学显微镜受自然光波长限制的问题,将人们对世界的认识从细胞水平提高到了分子水平。” 从肉眼只能观察到的毫米尺度,到光学显微镜能够达到的微米尺度,再到电子显微镜能进一步下探到纳米尺度,显微成像技术正在迅速突破人类对微观世界的认知极限。不过电子显微镜本身的缺憾也愈加明显。由于电子加速只能在真空条件下实现,在真空环境之下,生物样品往往要经过脱水与干燥,这意味着电子显微镜根本无法观测到活体状态下的生物样品,此外电子束本身又容易破坏样品表面的生物分子结构,这就导致样品本身会丢失很多关键信息。这一顽疾在此后又困扰了科学家多年。直到1981年,IBM苏黎世实验室的两位研究员宾尼希与罗雷尔,用一种当时看起来颇有些“离经叛道”的方法,首先解决了电子束损害样品结构的问题。他们利用量子物理学中的“隧道效应”,制作了一台扫描隧道显微镜。与传统的光学和电子显微镜不同,这种显微镜连镜头都没有。在工作时,用一根探针接近样品,并在两者之间施加电压,当探针距离样品只有纳米级时就会产生隧道效应—电子从这细微的缝隙中穿过,形成微弱的电流,这股电流会随着探针与样品距离的变化而变化,通过测量电流的变化人们就能间接得到样品的大致形状。由于全程没有电子束参与,扫描隧道显微镜从根本上避免了加速电子对生物样品表面的破坏。扫描隧道显微镜在今天也被称为“原子力显微镜”,“在微米甚至纳米水平,动态观察生物样品表面形貌结构的变化规律,原子力显微镜是有其独特优势的”,张德添向记者解释说,“如果条件允许,还可以检测生物大分子间相互作用力的大小,为结构与功能关系研究提供便利。”1986年,宾尼希和罗雷尔凭借扫描隧道显微镜,获得当年的诺贝尔物理学奖,有趣的是,与他们一起分享荣誉的,还有当初发明电子显微镜的鲁斯卡,当时的他已是耄耋老人,而他的恩师克诺尔也早已作古。新老两代电子显微镜技术的里程碑人物同台领奖,成为当时物理学界的一段佳话。老树新芽:突破“阿贝极限”的光学显微镜电子显微镜在问世之后的几十年间,极大拓展了人类对生物、化学、材料和物理等领域认知疆界。而无论是鲁斯卡,还是宾尼希和罗雷尔,他们所作的贡献不仅让自己享誉世界,还助力其他领域的学者登上荣誉之巅。比如英国化学家艾伦克鲁格凭借对核酸与蛋白复杂体系的研究获得1982年度诺贝尔化学奖,而他的科研成果正式依靠高分辨电子显微镜技术和X光衍射分析技术而取得的。在克鲁格获奖的当年,以色列化学家达尼埃尔谢赫特曼更是使用一台电子显微镜,发现了准晶体的存在,并独享了2011年的诺贝尔化学奖。目前,电子显微镜已经成为金属、半导体和超导体领域研究的主力军。但在生物和医学领域,电子显微镜本身对生物样品的损害,依旧是难以逾越的技术难题。于是不少科学家开始从两条路径上寻求解决之道:一条是研发冷冻电镜技术,这种技术并不改变电子显微镜整体的工作模式,而是从生物样品本身入手,对其进行超低温冷冻处理。这样状态下,即使处在真空环境中,样品也能保持原有的形态特征与生物活性。“由于观测温度低,生物样品也处于含水状态,分子也处于天然状态,样品对辐射的耐受能力得以提高。我们可以将样品冻结在不同状态,观测分子结构的变化。”张德添向记者解释道。瑞士物理学家雅克杜波切特、美国生物学家乔基姆弗兰克和英国生物学家理查德亨德森凭借这项技术分享了2017年度诺贝尔化学奖。新冠疫情暴发后,冷冻电镜技术又为人类研究和抗击疫情做出了突出贡献。2020年,西湖大学周强实验室就利用这种技术,首次成功解析了此次新冠病毒的受体—ACE2的全长结构,让人类对新冠病毒的认识向前迈出了关键性一步。另一条路径是从传统的光学显微镜入手。在电子显微镜的黄金时代,不少科学家就开始着手研制超高分辨率光学显微镜,甚至开始尝试突破一直以来困扰光学显微镜的“阿贝极限”,而“荧光技术”就成为实现这一切的关键。早在19世纪中叶,科学家们就发现:某些物质在吸收波长较短而能量较高的光线(比如紫外光)时,能将光源转化为波长较长的可见光。这种现象后来被定义为“荧光现象”。荧光现象在自然界是普遍存在的,这一现象背后的原理也在20世纪迅速被应用在光学显微镜上。1911年,德国科学家首次研制出荧光显微镜装置,用荧光色素对样品进行荧光染色处理,并以紫外光激发样品的荧光物质发光,但成像效果不佳,而且把荧光物质当作染色剂,和早期的染色剂一样,本身的毒性会伤害活体样品。直到1974年,日本科学家下村修发现了绿色荧光蛋白,其毒性远弱于以往的荧光物质,是对活体标本进行荧光标记的理想材料——这一发现成为日后科学家突破“阿贝极限”的有力武器。时间来到1989年,供职于美国IBM研究中心的科学家莫尔纳首次进行了单分子荧光检测,使得光学显微镜的检测尺度精确到纳米量级成为可能。随后在莫尔纳的基础上,美国科学家贝齐格开发出一套新的显微成像方法:控制样品内的荧光分子,让少量分子发光,借此确定分子中心和每个分子的位置,通过多次观察呈现出纳米尺度的图像。通过这种方法,贝齐格轻而易举地突破了光学显微镜的阿贝极限。几乎在同时,德国科学家斯特凡赫尔在一次光学研究中突发奇想:根据荧光现象原理,如果用镭射光激发样品内的荧光物质发光,同时用另一束镭射光消除样品体内较大物体的荧光,这样就只剩下纳米尺度的分子发射荧光并被探测到,不就能在理论上得到分辨率大于0.2微米的微观成像了吗?他随即开始了试验,并制成了一台全新显微镜,将光学显微镜分辨率下探到了0.1微米的水平。困扰光学显微技术百年的阿贝极限难题,就这样历经几代科学家的呕心沥血,终于在本世纪初被成功攻克。莫尔纳、贝齐格和赫尔三位科学家更是凭借“超分辨率荧光显微技术”分享了2014年度的诺贝尔化学奖。时至今日,在探索微观世界的征途上,光学显微镜和电子显微镜互有长短、相得益彰。当然在实际应用中,科学家越来越依赖于将多种显微成像技术结合使用。比如今年5月,英国弗朗西斯克里克研究所就依托钙化成像技术、体积电子显微技术等多种显微成像技术,成功获得了人类大脑神经网络亚细胞图谱。在未来,多种显微成像技术相结合,各施所长,将进一步完善我们在生物、医学、化学和材料等领域的知识结构,把这个包罗万象的奇妙世界更完整地呈现在我们眼前。
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