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三维微结构分析测试系统

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三维微结构分析测试系统相关的资讯

  • Science封面| 冷冻超分辨与FIB-SEM结合新技术:三维蛋白超微结构可视化
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2020年1月16日,《Science》杂志刊登了美国科学家David Hoffman和Gleb Shtengel在Hess和加州大学伯克利分校高级研究员Eric Betzig的指导下的一项关于融合超分辨率荧光和电子显微镜技术的显微表征新技术成果,该技术称为cryo-SR / EM,结合使用超低温超高分辨率荧光显微镜和聚焦离子束铣削扫描电子显微镜,可以在整个细胞的三个维度上可视化蛋白质-超结构关系。凭借其重要性,该研究也荣登本期《科学》杂志封面。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " Eric Betzig同时也是该文章的通讯作者,Eric Betzig何许人也?他正是2014 年诺贝尔化学奖得主,获奖理由是实现了单分子水平的超高分辨率荧光显微技术。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 159px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/5b338d9a-b6c7-40e6-b266-e27727951cdd.jpg" title=" 0.png" alt=" 0.png" width=" 500" height=" 159" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/de61b3cc-2d43-4121-bbff-f6911b77bfd0.jpg" title=" 01.png" alt=" 01.png" / /p p   封面为哺乳动物小脑颗粒神经元的半透明彩色核,这张3D效果图展示了由电子显微镜(EM)和低温超分辨率荧光显微镜所成像的组蛋白重叠所定义的特异性异染色质亚区类型。围绕细胞核的半透明薄壳代表核膜,而3D渲染的电镜数据(灰色)薄片则穿过细胞核。右下角的圆圈是线粒体的剖视图。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/noimg/775b649e-a426-4670-8069-b079cce58d46.gif" title=" zooming_into_cell_2~2.gif" alt=" zooming_into_cell_2~2.gif" / /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 一种新的显微镜技术将电子显微镜和光学显微镜相结合,以生成细致的三维细胞图像,如图所示。 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 图片来源:D. Hoffman et al./Science 2020 /span /span /p p   有触须的的囊泡在很小的空间内穿梭负责将“货物”进行分类,相邻的神经元通过类似网络的界面相互依附。随着干细胞分化成神经元,DNA在核内重新排列。而一项新的显微镜技术可以将所有这些细节展现得淋漓尽致。 /p p   这项技术被称为cryo-SR/EM,它将电子显微镜和超分辨率光学显微镜捕捉到的图像融合在一起,以3D的形式呈现出细胞内部明亮、清晰、详细的图像。 /p p    strong 技术背景 /strong /p p   多年来,科学家一直在探索细胞内部的微观世界,开发新的工具来观察这些基本的生命单位。但是每种工具都需要综合权衡。光学显微镜可以通过荧光分子标记特定细胞结构能够轻松识别,随着超分辨(SR)荧光显微镜的发展,可以更加清晰的观察这些结构。但是,在一个给定的时间内,荧光只能揭示细胞中10000多种蛋白质中的一小部分,因此很难理解这几种蛋白质与其他物质之间的关系。另一方面,电子显微镜(EM)可以在高分辨率的图片中显示出所有的细胞结构——但是仅仅通过EM来描述一个特征与其他特征是很困难的,因为细胞内部的空间是如此的拥挤。 /p p   霍华德· 休斯医学研究所珍妮莉亚研究园区的高级负责人Harald Hess说,“将这两种技术结合在一起,可以使科学家清楚地了解特定细胞特征如何与其周围环境相关联,这是一种非常强大的方法。” /p p   Janelia科学家David Hoffman和高级科学家Gleb Shtengel在Hess和加利福尼亚大学伯克利分校HHMI研究人员Eric Betzig的高级研究员Eric Betzig的带领下率先开展了该项目。 /p p   首先,科学家在高压下冷冻细胞。这样可以迅速停止细胞的活动,防止冰晶的形成,而冰晶会破坏细胞并破坏成像的结构。接下来,研究人员将样品置于低温室中,在绝对零度以上10度的温度下,用超分辨率荧光显微镜对样品进行三维成像。然后,它们被移除,嵌入树脂中,并在Hess实验室开发的强大电子显微镜中成像,该显微镜向细胞表面发射一束离子,一点一点地研磨,同时为每一层新暴露的细胞拍照。然后,计算机程序将这些图像拼接成三维重构的图像。 /p p   最后,研究人员叠加了两个显微镜的三维图像数据。结果:令人震惊的图像以惊人的清晰度揭示了细胞的内部细节。 /p p   下面,此图像的一些示例说明了科学家如何使用该技术。 “已经引起了很多兴趣,” Hess说, “还有很多实验要做——整个世界的细胞都需要研究。” /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/850d6bc4-7e47-419b-8a2f-fb37e009dc71.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p    strong 全细胞相关成像 /strong 。高压冷冻细胞的低温超高分辨率荧光显微镜与聚焦离子束扫描电子显微镜(FIB-SEM)结合使用,可以在全局超微结构背景下对蛋白质进行多色三维纳米可视化。 从左上方顺时针方向:体积渲染的细胞,具有线粒体和内质网(ER)蛋白相关的正交排列(插图) 形态各异的溶酶体区室 由转录活性的蛋白质报道分子定义的异染色质亚结构域 与小脑接触处膜粗糙度相关的粘附蛋白颗粒神经元 过氧化物酶体(粉红色)与ER薄片(红色)和线粒体(青色)并置。 /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=1AD2E183304AD28E9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p   在细胞开始(成年)之前(左)和之后(右),神经元的细胞核看起来截然不同。随着细胞的成熟,DNA被重新包装在细胞核内以开启新的一组基因。这些变化反映在两个细胞内部的灰色斑点和彩色荧光的不同模式中。 “这项技术为分化前后的细胞核状态提供了惊人的详细快照,”参与该项目的圣犹达儿童研究医院的David Solecki表示。 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 图片来源:D. Hoffman et al./Science 2020 /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=7CADAA470388AB6D9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p   发育中的神经元粘在一起。这段视频准确地展示了这些细胞是如何相互粘附的,揭示了类似瑞士奶酪一样的联系,帮助年轻的神经元正确地迁移到它们在神经系统中的最终目的地。黏附蛋白的紫色和绿色超分辨荧光图像与电子显微镜下详细显示膜结构的图像相互关联。资料来源: D. Hoffman et al./Science 2020 /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=09DED3BA4931A08E9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p   细胞内充满了小囊泡——这是一种膜囊,帮助细胞储存蛋白质、分解细胞垃圾和运输货物。仅在电子显微镜下,这些不同种类的囊泡是无法区分的。但通过cryo-SR / EM,它们的明显特征变得清晰起来。这段视频放大了核内体,核内体负责将货物运送到细胞内的不同区域。 span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 资料来源: D. Hoffman et al./Science 2020 /span /p p br/ /p
  • 国科大冷冻光电关联显微成像技术成功解析神经突触超微结构
    p style=" text-align: center "   img style=" width: 450px height: 300px " title=" " alt=" " src=" https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180225/3c8aab60dba745dba378baa58e3763e7.jpeg" height=" 300" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p   2018年2月7日,国际学术期刊—美国神经科学学会会刊《Journal of Neuroscience》以封面形式报道了中国科大微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院毕国强、刘北明与周正洪教授合作课题组的研究成果—利用冷冻电子断层三维重构技术(cryo-electrontomography,cryoET)与冷冻光电关联显微成像技术(cryo- correlative light and electron microscopy, cryoCLEM)解析神经突触超微结构。 /p p   突触是大脑行为、意识、学习与记忆等功能的最基本结构与功能单元,同时也是多种脑疾病发生的起源。精确解析突触的分子组织架构,及其在神经活动过程中的变化被认为是解密大脑奥妙的最直接有效的方法,也是神经科学中最基础的研究工作之一。早期,生化与分子生物学、电生理学等研究发现了突触中的各种大量分子和细胞器组份,并揭示了突触的各种功能特性和可塑性规则。然而,由于研究手段的局限,突触中的这些不同的组件是如何组织成复杂的机器来执行不同的功能,还远远没有充分观察和解析。最新发展的冷冻电镜技术(cryoEM),尤其是cryoET技术能够实现对亚细胞乃至全细胞在纳米水平分辨率的三维成像,为突触分子组织架构的解析提供了契机。 /p center p style=" text-align:center" img style=" width: 450px height: 253px " title=" " alt=" " src=" https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180225/1a09c6615b644cab8d1b801fb8bf6375.jpeg" height=" 253" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p /center p   合作课题组利用cryoET结合自主研发的冷冻光电关联显微成像技术实现了对中枢神经系统中两类最主要突触-兴奋性/抑制性突触的精确区分以及结构特征的定量化分析。通过将大鼠的海马神经元培养在冷冻电镜的特型载网上,随后进行快速冷冻后并直接进行CryoET/CryoCLEM成像,课题组获得了一系列完整突触在近生理状态下的三维结构。结合定量分析手段,首次报道了抑制性突触的均匀薄片状突触后致密区结构,并发现两类突触中均存在椭球状突触囊泡,结束了关于两类突触在突触囊泡和突触后致密区形态精细结构上的由来已久的争论。进一步,利用当前最先进的结合了Volta相位板、电子能量过滤器和直接探测相机的冷冻电镜成像设备,合作课题组获得了突触在分子水平的精细组织架构,实现了在突触原位直接观察单个神经递质受体蛋白复合物及其与支架蛋白的相互作用。 /p center p style=" text-align:center" img style=" width: 450px height: 338px " title=" " alt=" " src=" https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180225/3d9159e6d55349468de507eb6529dbf6.jpeg" height=" 338" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p /center p   这是当前国际上首次利用冷冻电镜技术对完整突触进行系统性定量分析。这一工作,一方面推动了对突触超微结构与功能这一“黑匣子”的解密,另一方面为突破冷冻电镜技术在复杂细胞体系中原位解析生物大分子复合物的组织结构这一技术挑战奠定了基础。 /p center img alt=" " src=" https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180225/45e3e783ec57412d8f858989386d1214.jpeg" height=" 454" width=" 356" / /center p   图: 利用CryoET解析离体培养海马神经突触三维结构的三维可视化渲染(Journal of Neuroscience 2018年2月7号封面) /p
  • 我国科研人员在冷冻电镜解析神经突触超微结构方面取得重大突破
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/e2f81b1e-e30b-4ff6-8cc6-54a29e2ec276.jpg" title=" 20180211094445855.jpg" / /p p   记者10日从中国科学技术大学获悉,该校科研人员在利用冷冻电镜解析神经突触超微结构方面取得突破,解密了神经突触“黑匣子”。 /p p   国际学术期刊美国神经科学学会会刊《神经科学期刊》(《Journal of Neuroscience》)近日以封面形式报道了该项研究成果。 /p p   突触是大脑行为、意识、学习与记忆等功能的最基本结构与功能单元,同时也是多种脑疾病发生的起源。精确解析突触的分子组织架构及其在神经活动过程中的变化,被认为是解密大脑奥妙的最直接有效的方法,也是神经科学中最基础的研究工作之一。 /p p   早期,生化与分子生物学、电生理学等研究发现了突触中的各种大量分子和细胞器组份,并揭示了突触的各种功能特性和可塑性规则。然而,由于研究手段的局限,突触中的这些不同组件是如何组织成复杂的机器来执行不同的功能,还远远没有充分观察和解析。 /p p   中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院毕国强、刘北明与周正洪教授合作,利用最新发展的冷冻电子断层三维重构技术(cryoET),结合自主研发的冷冻光电关联显微成像技术,实现了对中枢神经系统中两类最主要突触的定量化分析。通过将大鼠的海马神经元培养在冷冻电镜的特型载网上,课题组获得了一系列完整突触在近生理状态下的三维结构。 /p p   结合定量分析手段,首次报道了抑制性突触的均匀薄片状突触后致密区结构,并发现两类突触中均存在椭球状突触囊泡,结束了关于两类突触在突触囊泡和突触后致密区形态精细结构上的由来已久的争论。 /p p   随后,课题组进一步获得了突触在分子水平的精细组织架构,实现了在突触原位直接观察单个神经递质受体蛋白复合物及其与支架蛋白的相互作用。 /p p   这是当前国际上首次利用冷冻电镜技术对完整突触进行系统性定量分析。该工作一方面推动了对突触超微结构与功能这一“黑匣子”的解密,另一方面为突破冷冻电镜技术在复杂细胞体系中原位解析生物大分子复合物的组织结构这一技术难题奠定了基础。 /p
  • 球差校正技术助力材料微结构与性能关系解析
    2021年10月30日,科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技与中国分析测试协会高校分析测试分会合作,首次冠名设立的“赛默飞高校分析测试优秀青年人才奖”在线揭晓获奖名单。作为微纳结构分析室负责人和重庆大学分析测试中心的助理研究员,张斌博士凭借优秀的技术成果荣获赛默飞高校分析测试优秀青年人才奖二等奖。对此,仪器信息网走进重庆大学分析测试中心并特别视频采访了张斌。电子显微镜发明于上世纪30年代,距今已90年,电子显微镜有两大特点:第一是超强的空间分辨能力,可以达到纳米甚至原子尺度;第二个是强大的分析能力,可以分析一些化学成分、电子结构等。张斌从研究生起便开始了电子显微学的研究,主要从事相变存储材料、热电材料等功能材料的微结构研究。在此基础上,为了解决一些问题,投身开发一些新的显微学分析方法。这一路走来,丰富的研究经历奠定了他今后在电子显微学的研究方向:电子显微学方法的开发和应用,以及材料微结构与性能关系的解析。当谈及这次的获奖技术成果“基于透射电子显微分析的材料微结构定性/定量研究”时,张斌谦虚地表示,“获奖核心技术不能说是太好的一些成果,就是有一点点小的进步而已。”其中,图像分析、数据处理分析的技术最早被用于相变存储材料微结构研究中空位分布的解析,其主要利用图像上点阵的位置和强度来描绘空位可能的占据以及定量化的动态演变过程。去年张斌团队将这套方法加以改进,首次应用在原子尺度的构型解析实践上,并取得突破。另一个核心技术成果经典案例就是制样,在做显微学分析时,观测100纳米及以上的Cu5FeS4颗粒存在尺度太大的问题,通过超薄切片和引入酸刻蚀腐蚀等方法,张斌团队将其内部结构解析得更加清楚。正是通过这种制样方法,张斌团队发现了二十面体、五次孪晶结构和独到的核壳结构等一系列丰富的结构信息,对热电材料的性能提升带来很大帮助。科研技术的发展离不开仪器技术的发展。张斌表示,这些成果的取得离不开球差校正技术的突破和发展,因为大部分实验图像来源于赛默飞的球差校正电镜,所有的图像分析都是基于球差校正获得的HAADF图像,正是有了这些清晰的照片和先进的技术,才能获得更多的实验结果。采访最后,张斌向我们展示了他的“收藏品”——上万片承载研究观察样品的小铜环。这里的每一片铜环都代表着一个人一次研究的样品,张斌从电镜装好的那一天就开始把这些铜环收集到玻璃皿中,近4年的积累,如今铜环数量已达上万片。关于重庆大学分析测试中心重庆大学分析测试中心,于2014年正式挂牌成立,是面向学校和社会开放的校级仪器共享机构和学科交叉融合平台。2018年3月通过国家级实验资质认定,具备为社会提供公正、科学、准确数据的条件和资格,成为可提供具有法律效力检验检测报告的第三方检测基地。中心遵从源于需求、重在统筹、共建共享、优化资源、科学管理、高效运行的建设原则,致力于为校内科研工作的顺利开展提供高水平测试服务,同时也为重庆市高校、企业及科研院所自主创新能力的提升提供服务与支持。
  • 微型尖锐结构在声场激励下实现声流体芯片上非接触、无损伤细胞搬运及三维旋转操作
    北京航空航天大学机械工程及自动化学院冯林教授课题组学生宋斌,近日在国际期刊《Biomicrofluidics》发表了一篇文章“On-chiprotational manipulation of microbeads and oocytes using acoustic microstreaming generated by oscillating asymmetrical microstructures”。研究人员在实验过程中使用了深圳摩方材料科技有限公司微尺度3D打印设备S140,该设备具有10um精度的分辨率,94*52*45mm大小的三维加工尺寸。基于该设备加工了尖锐侧边和尖锐底面微结构,通过PDMS二次倒模并与玻璃基底键合形成声流体芯片。该声流体芯片通过正弦信号激励压电换能器振动,从而带动芯片内微结构振动,并在其周围产生局部微声流,最终实现卵细胞的三维旋转。该研究在细胞三维观测、细胞分析及细胞微手术方面有重大研究意义。(声流体芯片制备工艺示意图) (a)图中声流道长度15mm, 深度250μm,最小宽度200μm。槽道内分布着对称的尖锐结构和斜坡陡坎结构:尖锐结构顶角20°,高度250μm;斜坡陡坎斜角28°,高度80μm。声流体芯片制备工艺如上图所示,先通过深圳摩方(BMF)10μm精度的微立体光固化3D打印机S140打印出微米级别的尖锐侧边和尖锐底面微结构(最小尖端20°),再倒模出纯PDMS模具,然后经表面处理之后二次倒模获得的PDMS尖锐侧边和尖锐底面微结构。最后把PDMS二次倒模的结构与玻璃基底键合形成声流体芯片。本研究声流体芯片的实验操作系统如上图a所示,主要观测系统和驱动系统两部分组成。上图b展示了声流体芯片的概念图,由受正弦信号激励的压电换能器振动,带动尖锐侧边和尖锐底面微结构振动,从而在相应的微结构周围产生微漩涡(如上图c所示)。在由微漩涡产生的扭矩作用下,最终实现了细胞的三维旋转。对应的微流道及微结构尺寸如上图d-f所示。细胞三维旋转作为一项基本的细胞微手术技术,在单细胞分析等领域有着重大科学意义和工程意义。本文提出了一种基于声波驱动微结构振动诱导产生微声流以实现细胞搬运及三维旋转的简单有效的方法。细胞旋转的方向和转速均可以通过施加不同频率和电压来实现。本研究以单细胞为操作对象,以微流控芯片为手段,以高通量全自动化多功能微操作为目标,为促进我国在微操作技术领域的发展以及生物医学工程交叉学科的革新,进一步为加强我国微纳制造水平提供系统性方法。(BMFnanoArch® S140 System)了解更多https://www.bmftec.cn/links/7
  • 小角X射线散射技术:研究纳米尺度微结构的重要手段
    本文由马尔文帕纳科医药行业应用专家陈丽供稿本文摘要本文将简单介绍研究纳米尺度微结构的重要手段:小角X射线衍射(Small Angle X-Ray Scattering, SAXS)技术原理及相关产品。X射线衍射与小角X射线散射 X射线是具备相应波长的电磁波或带有相应能量的光子束。X射线的波长和能量介于γ-射线和紫外线之间。其波长范围为0.01-10nm;对应的能量范围为0.125-125Kev。小角散射(Small Angle X-ray Scattering,SAXS):如果样本具有不同电子密度的周期性结构,X射线被不相干散射,散射 X 射线的角度就与入射 X 射线的角度相差很小(一般2θ≤ 5°),称为小角X射线散射效应。主要用于研究亚微米尺度的固态及液态样品结构。小角散射效益来自物质内部1~100nm量级范围内电子密度的起伏,通过对小角X射线散射图或散射曲线的计算和分析即可推导出微结构的形状、大小、分布及含量等信息。这些微结构可以是孔洞、粒子、缺陷、材料中的晶粒、非晶粒子结构等。广角散射(Wide Angle X-ray Scattering,WAXS):如果样本具有周期性结构(晶区),X射线被相干散射,入射光和散射光之间没有波长的改变,这个过程称为 广角X射线衍射。主要用于研究较晶体结构和非晶体结构。与小角散射相比,广角散射的散射角度较大,可以覆盖从几度到几十度的范围。通过检测广角散射信号,可以获得关于晶体晶格参数、晶胞体积、颗粒尺寸和颗粒形貌等信息。SAXS - WAXS表征Empyrean Nano版锐影Empyrean Nano版锐影多功能 X 射线散射系统基于Empyrean平台和Pre-FIX预校准概 念,为纳米材料研究/小角散射专家特殊定制的 高性能多功能散射研究平台操作简单,无需校准高性能散射研究平台,但不局限于散射(1D/2D SAXS/WAXS;USAXS;GI-SAXS;PDF;CT)多种配置可选多功能 X 射线散射系统Empyrean Nano版+PIXcel3D 基于铜靶应用Empyrean Nano版+GaliPIX3D 兼顾对分布函数(PDF)分析高分辨光管+聚焦透镜+ScatterX78+3D探测器2D WAXS, 最低2theta 0.1°, 最高±22°(PIXcel)或±30°(GaliPIX)变温毛细管样品架,温度范围5-70℃ Scatter X78 样品架能实现液体,固体,纤维等纳米材料分析,仪器自动校准光路,真空启动3分钟即可测试样品。
  • 点亮微世界之光 | 第三届全国大学生微结构摄影大赛圆满收官
    12月11日,由欧波同(中国)有限公司冠名赞助的第三届全国大学生微结构摄影大赛暨“‘材料显微结构表征技术’学术论坛”圆满收官。此次比赛的赞助是欧波同助力科教发展的又一重要行动。本届大赛由中国材料研究学会、上海市显微学学会、上海交通大学联合主办,中国科学院上海硅酸盐研究所承办。大赛历时半年多,面向全国高校材料相关专业的本科生、研究生征集筛选微结构摄影作品,旨在通过展现微观世界之美,培养学生探索微观世界的兴趣,提高仪器使用水平与艺术鉴赏能力,同时促进相互交流,共同进步。决赛暨学术论坛现场 今年的微结构大赛在作品质量上有较大幅度的提升,共收到来自全国40余所高校的200幅优秀的微结构摄影作品,经过专家评审委员会的统一评审,最终筛选出25幅作品经过网上公示后进入决赛。 10日下午,与比赛同期举办的“材料显微结构表征技术”论坛上,欧波同(中国)有限公司产品部经理管玉鑫做了题为“蔡司显微成像系统及sem成像技巧介绍”的专题报告。欧波同(中国)有限公司产品部经理管玉鑫在进行报告 本次大赛分为艺术创新组和技术创新组,在决赛现场,参赛选手在经过作品阐述与提问答辩环节之后,最终决出了特等奖1名、一等奖4名、二等奖20名。学生现场在进行作品阐述与问题答辩 决赛颁奖礼上,欧波同(中国)有限公司总经理皮晓宇先生发表了致辞,并表示,本次大赛立足材料科学本质,并把科学和艺术完美结合在一起,激发了广大材料学科学生的科研兴趣,充分体现了“微世界之光,浇铸材料之美”,并希望通过本次大赛的成功举办,能够与更多的高校达成战略合作,引导材料专业学子开展研究,挖掘和培养一批对材料研究有浓厚兴趣和专长的后备人才,为全国高校材料学科的发展贡献自己的绵薄之力。欧波同(中国)有限公司总经理皮晓宇先生在颁奖典礼致辞欧波同(中国)有限公司副总经理于小涛先生宣读获奖名单颁奖图集 颁奖典礼后,上海交通大学材料科学与工程学院孙宝德院长、上海交通大学材料科学与工程学院党委副书记徐亦斌等领导与欧波同(中国)有限公司总经理皮晓宇先生进行了亲切交谈,孙院长对于欧波同此次积极赞助本次比赛表示了感谢并给予了高度的赞扬。上海交通大学领导与欧波同领导亲切交谈 未来,在国家提倡着力培养科技创新型人才的大背景下,欧波同将一如既往支持高等院校及科研院所的教学及科研事业,主动担负社会责任,为提升高校科研水平及人才培养贡献自己的一份力量。
  • 三维结构详析新冠病毒感染新细节
    据物理学家组织网14日报道,澳大利亚科学家对新冠病毒的三维结构进行了迄今最全面的分析,他们汇编了27种新冠病毒蛋白的2000多个结构,揭示了这一病毒如何感染人类细胞并复制的新细节,有助研究人员开发更好的新冠疫苗和疗法,以及进一步研究新冠病毒的新变异毒株。  为更好地理解新冠病毒的生物过程,加文医学研究院的西恩奥多诺格领导的团队确定了组成细胞或病毒的单个蛋白质的三维形状。他说:“蛋白质的三维结构为我们提供了有关新冠病毒组成的原子分辨率信息,这对于开发针对病毒不同部分的疫苗或疗法至关重要。我们的最新研究首次将新冠病毒27种蛋白的约2000个三维结构相关的数据汇集在一起并进行分析。”  研究小组发现,三种冠状病毒蛋白质NSP3、NSP13和NSP16能“模仿”人类蛋白,这使新冠病毒能更好地隐藏在人类免疫系统之外,并可能导致新变异的出现。此外,五种冠状病毒蛋白NSP1、NSP3、刺突糖蛋白、包膜蛋白和ORF9b会“劫持”或破坏人类细胞,从而帮助病毒控制、完成其生命周期并传播到其他细胞。  研究人员说:“我们还发现8种相互自组装的冠状病毒蛋白,通过分析它们的组装方式,我们获得了有关病毒如何复制其基因组的新信息。在考虑重叠后,我们认为仍有14种蛋白在感染中起关键作用。”  据悉,为让研究人员更容易获得所有这些见解和数据,团队设计了一种新的可视化方法——结构覆盖图。该图突出了他们对新冠病毒的了解,以及尚待揭示的内容。  研究人员表示,最新分析有助科学家们进一步开展相关研究。迄今为止,针对冠状病毒的大部分研究都集中在刺突蛋白,这是目前疫苗的主要靶点,这种蛋白将继续成为重要靶点,但最新研究有助科学家将重点扩大到其他潜在靶点,更好地了解病毒整个生命周期。最新研究还有助于科学家们更容易地调查新冠病毒变种之间的差异,以及如何使用更好的疫苗和疗法来对付它们。
  • 材料微区结构与形貌分析方法研究及应用
    材料的微区结构与形貌特征具有重要的研究意义,常用的分析方法有光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱和电子背散射衍射、透射电子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜、X射线CT等。为帮助广大工作者了解前沿表征与分析检测技术,解决材料表征与分析检测难题,开展表征与检测相关工作,仪器信息网将于2023年12月18-21日举办第五届材料表征与分析检测技术网络会议,特别设置微区结构与形貌分析专场,邀请多位专家学者围绕材料微区结构与形貌分析技术研究与相关应用展开分享。部分报告预告如下(按报告时间排序):天津大学材料学院测试中心副主任/副高 毛晶《透射电子显微镜技术在材料微区结构及形貌分析中的应用研究》点击报名听会毛晶,天津大学材料学院测试中心副主任/副高。负责透射电镜、X射线衍射仪及透射相关制样仪器(包括球差透射电镜、离子减薄仪等)的运行维护及分析测试工作,具有较丰富的测试经验。熟悉其他各种大型仪器,包括XPS 、FIB 、 SEM等仪器原理、构造及使用。2017年赴美国布鲁克海文国家实验室纳米功能所透射电镜组研修一年。掌握球差及冷冻杆、原位加热杆、电感、三维重构等各种透射电镜先进技术。通过合作的模式将其应用在各种纳米及能源材料的表征中。报告摘要:透射电子显微镜技术具有高分辨率,可以实现原子尺度材料结构及形貌观察,是材料研究必不可少的手段。本报告主要介绍透射电子显微技术在材料微区结构及形貌分析的应用研究,例如透射电镜STEM技术在电催化材料界面中的研究应用、纳米束衍射及中心暗场像在合金材料析出相观察等,并围绕具体工作对透射电子显微镜相关数据处理技术例如几何相位分析、三维成像技术等进行简单的介绍。牛津仪器科技(上海)有限公司应用科学家 杨小鹏《牛津仪器多种显微分析技术及成像系统的介绍及应用》点击报名听会杨小鹏,博士,2010年毕业于清华大学材料科学与工程系。在校期间主要研究材料相变及表征微观组织,熟悉SEM、XRD、TEM、同步辐射等技术手段。曾任职EBSD后处理功能软件开发,熟悉晶体学及EBSD技术底层的计算。2014年加入牛津仪器,主要负责EBSD技术支持及应用推广。报告摘要:本报告主要介绍牛津仪器MAG部门的多种显微分析技术及成像系统,包括NA部门的EDS和EBSD,在电镜上提供微区的元素和结构分析;全新的Unity探测器,集合了BSE图像探测器和X光探测器,适合快速、大区域、实时的样品表面形貌和成分成像;AZtecWave系统将Wave波谱仪整合到成熟的微区分析系统AZtec中,有效提高了波谱仪的操控性,适合微量、痕量元素的高精度定量分析,也能有效避免元素的重叠峰。AR部门的原子力显微镜,如Cypher、Jupiter等,能提供高通量、高分辨的原子力显微镜成像,适合多种物性的分析和研究。WiTec部门提供的高灵敏度、高分辨激光共聚焦拉曼显微镜,通过分析微区的化学键,可以提供相、结晶性、含量等丰富的信息,分辨率达到300nm,也能做浅表层的3D成像。拉曼显微镜还能和电镜整合成一体化的联用系统,适合快速多技术分析同一感兴趣区。报告还会介绍几个多技术联用的应用案例。徕卡显微系统(上海)贸易有限公司应用工程师 姚永朋《徕卡光学显微镜在不同尺度下的形貌表征》点击报名听会姚永朋,徕卡显微系统工业显微镜应用工程师,负责徕卡工业显微镜技术支持工作,在制样及显微观察等方面经验丰富。报告摘要:光学显微镜是材料表面及微观结构观察分析中的常用仪器,此次报告将分别介绍徕卡体式显微镜、金相显微镜、数码显微镜等不同类型的光学显微镜在不同尺度下的表面结构观察及分析应用。华中科技大学,武汉光电国家研究中心教授 李露颖《半导体纳米材料原子尺度结构性能研究》点击报名听会李露颖,华中科技大学武汉光电国家研究中心教授,博士生导师。2011年5月毕业于美国亚利桑那州立大学,获博士学位,主要从事半导体纳米材料原子分辨率微结构及纳米尺度电学性能的结合研究,重点关注材料的特定原子结构及相应电势、电场、电荷分布对宏观物理性质的影响,取得了一系列有影响力的研究成果,工作被Nature Physics 杂志选为研究亮点,并评价为结构-性能相关研究的典范。到目前为止累积发表SCI 收录第一作者或通讯作者论文39篇(IF≥10的21篇),包括Advanced Materials、Nano Letters、Nature Communications、Advance Science、Advanced Functional Materials、Science Bulletin、ACS Nano、Nano Energy、Chemical Engineering Journal、Small等,论文总引用4500余次,H因子为31,多次受邀在国际国内电子显微学年会上做邀请报告,目前担任湖北省电子显微镜学会理事。报告摘要:结合电子全息技术的纳米尺度定量电学性能表征功能和球差校正技术的原子分辨率微结构表征功能,实现了半导体纳米材料电荷分布的电子全息研究,半导体纳米材料界面纳米尺度电场与原子尺度微结构的结合研究,以及各种外界激励下半导体纳米材料及器件的原位结构性能相关研究。 利用电子全息技术,得到了IV族Ge/Si族量子点和核壳结构纳米线、III-V族GaAs/InAs纳米线、量子点和量子阱组合器件的电荷分布情况,以及n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结发光二极管性能增强的微观机理;利用球差校正技术的原子尺度表征功能,获得了复合半导体ZnSe纳米带同质异构结中自发极化相关电荷裁剪效应的直接实验证据,并对InSe纳米棒中多型体界面极化场进行了原子尺度定量研究。同时通过精确测定(K,Na)NbO3铁电纳米线界面原子尺度极化场,获得其相应材料在退火后宏观压电效应线性增加的微观机制。利用原位热学表征技术,研究了KxWO3纳米片中阳离子有序结构并随温度的变化规律,CsPbBr3纳米晶中 Ruddlesden–Popper层错的调控机制及其对光致发光性能的影响机理;利用原子尺度的原位热学表征技术研究了PbSe纳米晶随尺寸变化的晶体生长和升华机制。利用原位力学表征技术获得MXene高性能压阻传感器的微观作用机理。上海交通大学分析测试中心冷冻电镜中心副主任 郭新秋《透射电镜表征磁性材料样品的前处理技术路线探索》点击报名听会郭新秋,上海交通大学分析测试中心冷冻电镜中心副主任。长期在透射电镜相关领域的测试一线工作,在场发射透射电镜、冷冻透射电镜及相关样品制备等方面积累了丰富的表征分析经验,主持或参与多项显微成像方法学研究课题,支撑相关团队在Small, Nature Physics, Nature communications, energy & environmental science等期刊上发表多篇高水平论文。报告摘要:透射电镜是以波长极短的电子束作为照明源,用电磁透镜对透射电子聚焦成像的一种具有高分辨本领、高放大倍数的大型电子光学仪器。作为一种先进的表征手段,透射电子显微技术在各种功能材料的研究中发挥了重要的作用。磁性材料指能直接或间接产生磁性的一类材料,通常含有铁、钴、镍、钕、硼、钐以及稀土金属(镧系),其磁性强弱与样品本身的含量和价态相关。随着表征技术的快速进步,磁性材料的设计与应用不断更新,相关的研究广受关注。不同组成、不同结构的磁性材料展现出不同的化学与磁学特性,在众多领域都有着广泛的应用。但是,由于透射电镜原理是基于电子与磁场的相互作用来进行成像,镜筒内部磁场强度高达2T以上,如果样品未固定好,更会发生被吸到极靴上的危险。镜筒一旦受到磁性颗粒污染则很难处理,长时间的积累对电镜是一种慢性伤害。在调研中得知,有实验室就发生过此类事件,最终不得不拆机进行维修。还有一些高校平台直接在网站上明确表明了无法进行磁性材料测试。本报告提出了一种透射电镜表征磁性材料的前处理的分类和方法,希望对广发电镜工作者和科研工作者有所帮助。弗尔德(上海)仪器设备有限公司应用经理 王波《二维及三维EBSD分析样品的高效制备方法介绍及应用》点击报名听会王波,天津大学材料学专业博士毕业,曾在摩托罗拉-实验室(亚洲)担任高级失效分析工程师及资深实验室经理。2013年起先后担任知名美国金相品牌亚太区应用主管及德国ATM品牌中国区应用经理。在先进制样尤其是EBSD样品制备方面拥有丰富的经验,并应邀在国内进行过多场金相制样技术讲座,分享最新的样品制备理论、设备耗材及应用案例,深受好评。报告摘要:EBSD分析样品的制备极具挑战性,导致科研人员常会遇到制样成本高、效率低、成功率低等问题。本讲座将着重介绍现代金相制样方法——机械磨抛法及电解抛光法高效制备EBSD分析样品的基本理论、适用范围、技术难点、实操技巧及应用案例,分享经济、高效制备EBSD样品的思路和经验。同时,使用3D分析表征和重构技术,从(亚)纳米到毫米的尺度来研究微观组织和性能的关系已经成为关注热点。讲座也将介绍基于金相连续切片重构和EBSD技术的大体积材料三维EBSD分析样品制备的最新进展和解决方案。钢研纳克检测技术股份有限公司高级工程师 李云玲《原位拉伸及电子背散射衍射在金属材料微观表征中应》点击报名听会李云玲,钢研纳克检测技术股份有限公司高级工程师,从事金属材料微观表征工作10余年,主要研究方向包括金属构件失效分析、断口分析、微观表征技术等。独立完成400余项材料失效分析案例。完成的典型项目有:某型号舰艇动力系统部件失效原因分析、高铁车轮裂纹原因分析、核电乏燃料池不锈钢壁附着物分析、国电逆流变部件失效原因分析、合成氨设备焊接裂纹分析等。大型失效分析项目的完成,为国防设备可靠性提供了技术支持,挽回了客户大量经济损失,得到企业的多次好评。相关工作成果多次在全国钢铁材料扫描电镜图像竞赛及金相比赛中获奖,在国外SCI、EI、中文核心等期刊上发表论文20余篇,参与起草修订多个团体标准,如《钢中夹杂物的自动分类和统计扫描电镜能谱法》(T/CSTM 00346-2021)、《钢中晶粒尺寸测定 高温激光共聚焦显微镜法》(T/CSTM 00799-2023)、《材料实验数据扫描电镜图片要求》(T/CSTM 00795-2022)等。报告摘要:从原位拉伸(in-situ tensile)及电子背散射衍射(EBSD)的基本理论及基本方法出发,介绍两种新技术在金属材料微观表征中的应用,阐述其技术应用过程,包括但不限于在微观表征领域的重要作用,最后从当前技术局限出发探讨未来可能的重要创新。布鲁克(北京)科技有限公司应用科学家 陈剑锋《布鲁克的平插能谱仪与微区XRF介绍》点击报名听会陈剑锋,2003年毕业于中科院长春应化所,主要研究方向是高分辨电子显微镜在高分子结晶中的应用,毕业后加入FEI,负责SEM/SDB的应用、培训以及市场等推广工作。2011年加入安捷伦公司负责SEM的市场和应用工作,2018年在赛默飞负责SEM的应用工作。2021年加入布鲁克,负责EDS,、EBSD、 Micro-XRF等产品的技术支持工作,对电子显微镜的相关应用具有多年的实操经验。报告摘要:布鲁克独有的平插能谱探头因其独特的设计,具有更大的立体角,使能谱分析在低能谱线的采集方面有很大的优势,尤其是目前比较流行的纳米结构材料的分析,而微区荧光在检测限上的优势则是目前工业,地质,环境检测等领域进行重金属元素,微量元素的强有力的工具,在相关的领域中也得到了越来越广泛的应用。本报告将主要介绍布鲁克公司的平插能谱和微区荧光产品及其应用。中国科学院上海硅酸盐研究所研究员 程国峰《X射线三维成像技术及应用》点击报名听会程国峰,理学博士,博士生导师,中国科学院上海硅酸盐研究所 X射线衍射结构表征课题组组长。中国晶体学会粉末衍射专业委员会委员、中国物理学会固体缺陷专业委员会委员、上海市物理学会X射线衍射与同步辐射专业委员会副主任兼秘书长。主要研究领域为X射线衍射与散射理论及应用、三维X射线成像术、拉曼光谱学等。曾先后主持国家自然科学基金、上海市和中国科学院项目多项,主编出版《纳米材料的X射线分析》、《二维X射线衍射》等专译著4部,发布国家标准和企业标准12项,获专利授权7项,在Nat. Mater.,J. Appl. Phys.,Mater. Lett.等SCI期刊上发表论文90余篇。参会指南1、进入第五届材料表征与分析检测技术网络会议官网(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icmc2023/)进行报名。扫描下方二维码,进入会议官网报名2、会议召开前统一报名审核,审核通过后将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。3、本次会议不收取任何注册或报名费用。4、会议联系人:高老师(电话:010-51654077-8285 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)5、赞助联系人:周老师(电话:010-51654077-8120 邮箱:zhouhh@instrument.com.cn)
  • 聚焦离子束技术使电镜分析从二维走向三维——记TESCAN(中国)与上海交大分析测试中心联合实验室揭牌
    p strong 仪器信息网讯& nbsp /strong 人类对于微观世界的认知有着漫长的历史。自300年前第一台显微镜问世以来,人们便开启了探索微观世界的大门。随着科学技术的发展,光学显微镜、透射电子显微镜和扫描电镜逐渐作为工具被人们熟知,并且,应科学发展的需求,各项技术均在不断的创新与发展。如今,作为材料分析的重要工具,电镜技术已广泛应用于材料、化工、医学、生物等多个领域。 br/ /p p   整体而言,电镜技术发展到今天,在技术上获得极大的发展,主要表现在几个方面,来自武汉大学电子显微镜中心主任王建波对此进行了简单介绍:第一,核心技术空间分辨率越来越高,借助辅助的技术手段,已经可以提供多尺度和多维度的信息 第二,计算机技术介入电镜领域,带来速度上的飞跃。正是结合了计算机技术,漂移校正变得简单,数据处理、记录、转移等方面速度变快,大大提高了分析的速率 第三,多种新型探测技术如CMOS等技术的出现,使电镜技术的动态响应范围、分析速度等获得革命性提高 第四,电场、光场、力场等外场技术的联用,可联合表征某些曾经无法定量的样品 第五,计算机模拟技术使得定量结果由模糊变得精确 第六,与其他技术联用,使电镜技术逐步变成一个综合性设备 第七,透射电镜样品的制备工具得以发展。透射电镜、X衍射仪等是强有力的表征工具,需要强大的样品制备工具与其相匹配。 /p p   随着电镜技术对样品制备能力要求的提升,在现在的电镜行业,谈及微纳加工仪器,聚焦离子束(FIB)技术不可不谈。该技术通过能离子轰击材料表面,实现材料的剥离、沉积、注入和改性。目前先进的FIB系统为双束,即离子束和电子束(FIB-SEM)系统,也就是在SEM微观成像实时观察下,用离子束进行微纳加工,具有离子注入、离子溅射、TEM试样制备等多种功能。早在多年前,该技术在市场上已经商品化。 /p p   电镜技术研究正处于一个健康发展时期。就扫描电镜而言,业界人士认为,未来其研究方向主要有三点。首先,原位研究,包括气体、液体、加热和力学等研究方法 其次,电子束旋进和三维重构及全息技术的方法学研究 最后,商业化的多种表征手段集成到一台仪器上,这也是目前电镜行业仪器厂商热衷的方式之一。 /p p   作为聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)主流供应商之一, TESCAN 和WITec公司在2014年联合推出了显微镜新品RISE Microscopy,即扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用系统,用以对样品进行综合表征:电子显微镜是一个很好的表征样品表面形貌、成分、结构的可视化技术平台,而共焦拉曼成像是表征样品化学和分子组成的成熟光谱方法。目前该技术已经在上海交通大学分析测试中心— TESCAN China联合实验室使用。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/66abe88c-76a1-41b2-a6ec-e1a9d798a6bb.jpg" title=" 联合实验室.jpg" / /p p   2017年5月18日,上海交通大学分析测试中心-TESCAN China联合实验室揭牌仪式,上海交通大学分析测试中心主任张兆国(左五)、TESCAN董事会主席兼CEO Jaroslav Klima(右五)共同为联合实验室揭牌,并签署合作协议。 /p p   据TESCAN(中国)市场部经理顾群介绍,目前,上海交大分析测试中心已经配置多台TESCAN公司电镜及FIB系统,包括一台超高分辨扫描电镜-聚焦离子束-飞行时间二次离子质谱联用系统(UHR FE-SEM-FIB-TOF-SIMS)。“这是一个综合平台。电镜主要用来观察待测物质的表面形貌,附加能谱仪分析待测物质除轻元素和痕量元素之外的成分,若配以TOF-SIMS设备,则轻元素及痕量分析的功能就得以完善。”顾群表示,“FIB技术可对指定待测样品位置进行精细切割剥离,被剥离的样品将进入TOF-SIMS进行元素分析,而切割出的新界面将通过EDS和EBSD进行三维成分、结构和取向分析。” /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/ac6246ad-4c57-4be1-9025-9b793a70d717.jpg" title=" 电镜.jpg" / /p p style=" text-align: center " 上海交大分析测试中心的UHR FE-SEM-FIB-TOF-SIMS /p p   “我对FIB技术非常感兴趣,借助FIB技术,电镜观察微观结构可由二维向三维方向发展,并且可以为透射电镜制作超薄样品,尤其是复合材料样品。FIB技术应该说是今后发展的一个主流方向。” 上海交大分析测试中心副研究员何琳如是说。 /p p   “除与TOF联用之外,FIB与拉曼光谱的联用系统也放在了联合实验室。如果将FIB与可配附件全部联用,则可实现对每个微区同时采集成分、结构等精细信息。材料表征结果比较全面。”顾群讲到。但与此同时,顾群还表示,因仪器设备原理差异,目前的技术条件下,某些产品还无法整合。到目前为止,TESCAN的FIB技术可配置的技术还包括阴极荧光等设备。 /p p   据外媒发布的研究报告显示,近些年,行业的快速增长提升了显微镜在印刷、涂料、失效分析和元素检测方面的应用需求,纳米技术领域对先进技术、高分辨率显微镜的需求也不断增长,汽车行业对所用材料深入分析给电镜技术和应用带来机遇,而新兴的生命科学领域对电镜技术的需求也越来越多。综上,电镜技术正面临着多个新兴行业对技术和应用方案开发的机遇和挑战。 /p p   为应对新兴行业用户对解决方案的需求,更好的为用户提供技术支持,2017年5月18日,TESCAN(中国)上海应用中心举行了开幕仪式,正式投入使用。多位来自高校、科研院所、企事业单位的用户参加了本次开幕仪式。据了解,TESCAN(中国)每年定期派遣中国地区售后服务人员前往捷克总部参加技术培训,并且捷克总部也在中国派遣了一名技术工程师,负责为中国客户解决技术和应用问题。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/c93a45b5-c78d-43d2-a527-219fe9033526.jpg" title=" 揭牌.jpg" / /p p style=" text-align: center " TESCAN(中国)上海应用中心揭幕 /p p style=" text-align: center " (左起:TESCAN董事,首席战略官 Kopriva Radomir、TESCAN董事会主席兼CEO Jaroslav Klima、捷克领事馆总领事馆馆长Richard Krpac、TESCAN(中国)总经理冯骏) /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/c7bb2821-7128-4912-8e8a-520342b3cc16.jpg" title=" 合影.jpg" / /p p style=" text-align: center " 与会人员合影 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/1dfadb27-527a-4d84-a2a2-a93d7aa4f2fc.jpg" title=" 应用实验室.jpg" / /p p style=" text-align: center " 参观应用中心 /p p   开幕式上,胜科纳米(苏州)有限公司的郑海鹏告诉仪器信息网工作人员:“场发射扫描电镜由于其成像清晰,同时可以对微区进行定点的成分分析和形貌表征,配以某些特殊配件,可以帮助我们更好的开展失效分析和材料分析工作。TESCAN的扫描电镜人机交互体验较好。” /p p br/ /p
  • 200万!武汉理工大学原位X射线三维结构分析仪采购项目
    项目编号:HBHD-ZC-2022-039项目名称:武汉理工大学原位X射线三维结构分析仪预算金额:200.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):200.0000000 万元(人民币)采购需求:采购需求:武汉理工大学原位X射线三维结构分析仪的供货、安装、调试、验收及售后服务,具体技术规格、要求详见“第三章 项目采购需求”。序号货物名称数量是否接受进口产品中小企业划分标准所属行业主要功能要求1原位X射线三维结构分析仪1套否工业检测样品内部特征结构(亚微米级)的空间分布状态,以及特征结构的定量计算,为材料声学、力学性能提供全面评估质量标准:合格合同履行期限:合同签订后6个月内交货本项目( 不接受 )联合体投标。
  • Polymer Char将参加高分子微结构表征新仪器分析
    Polymer Char将参加9月25到28在美国举办的有关高分子微结构表征新仪器分析的会议,相关信息请参加Polymer Char 官方网站。
  • 天美公司携爱丁堡产品参加第三届先进材料微结构与性能国际研讨会
    为促进学科学术前沿交流,推进一流材料学科建设,浙江大学材料科学与工程学院在 2018 年 5 月 25 日-29 日 40 周年院庆( 1978 年-2018 年)之际在浙江杭州召开“第三届先进材料微结构与性能国际研讨会暨 40 周年院庆材料创新论坛”。作为首屈一指的顶级荧光光谱仪生产制造商,天美公司携旗下爱丁堡仪器作为赞助商,全程参与了光子功能材料分论坛。  此次论坛围绕光子学材料领域的关键基础科学问题和应用技术进行深入研讨和广泛交流,探讨最新前沿,并展示相关技术创新、产学研等创新成果。会议期间,英国爱丁堡仪器CEO Roger fenske分享了爱丁堡公司仪器在光子材料领域的最新应用技术以及方案,精彩的报告吸引了很多老师到天美公司爱丁堡的展台进行咨询和问题讨论。     通过对论坛全面、积极的参与再次表达了对国家光子功能材料事业的支持与关注,同时也以其先进的技术及解决方案再次证明了天美及爱丁堡公司在光子功能材料分析领域的进步与实力。天美公司希望能通过与广大相关科学工作者、专家用户以及同行之间的交流,更加致力于科学仪器在光子功能材料研究中的应用,促进我国光子功能材料事业的发展。关于天美:  天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡sgx主板上市后,2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298),成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 froilabo公司、瑞士precisa公司、美国ixrf公司、英国 edinburgh instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司scion气相和气质产品生产线,加强了公司产品的多样化。
  • 解决卡脖子难题|国家重大仪器项目“苛刻使役条件性能与显微结构间关系原位研究系统”通过验收
    p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " strong style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " 仪器信息网讯 /strong 2019年5月26-27日,由浙江大学张泽院士负责的国家重大科研仪器研制项目(部门推荐)“针对若干国家战略需求材料使役条件下性能与显微结构间关系的原位研究系统”(项目批准号:11327901,以下简称“重大仪器项目”)结题验收会在浙江杭州召开。仪器信息网进行了全程报道。 /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 1.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 1.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/2e1c3a5e-17c8-4124-8820-8f4e429d7df8.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " img title=" " class=" qi_image" style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " alt=" " src=" http://qi.mofangyu.com/qi/core/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif" / span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 验收会议会场 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " 该重大仪器项目由浙江大学牵头,北京工业大学、中科院金属研究所、东南大学等4家单位共同承担。验收会由国家自然科学基金委员会(以下简称“自然科学基金委”)数学物理科学部常务副主任董国轩主持。自然科学基金委计划局、财务局、数学物理科学部相关人员,浙江大学副校长严建华出席会议。参加会议的技术测试专家有:韩杰才院士、俞大鹏院士、张国庆研究员、陈江华教授、罗胜年教授、申德振研究员、冯强教授等。 /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 626" title=" 0.jpg" style=" width: 450px height: 626px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 0.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/ac153096-6aca-4317-9c79-5a14a46a4dca.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 现场技术测试 /span /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 3.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 3.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/d4739eb3-3aca-4550-988c-603aeed3ffba.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" margin: 5px 0px text-align: center color: rgb(0, 0, 0) text-transform: none text-indent: 0px letter-spacing: normal font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 text-decoration: none word-spacing: 0px white-space: normal orphans: 2 -webkit-text-stroke-width: 0px background-color: transparent " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 财务验收现场 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " strong style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " 验收会议第一天日程 /strong ,主要针对项目进行技术评审、现场技术测试、财务及技术档案验收,并最后通过讨论形成测试结论及验收意见。作为项目负责人,张泽院士首先介绍了项目整体情况,包括项目总体指标完成情况、技术测试方案、财务档案及技术档案准备情况等。接着,技术测试专家组、财务验收专家组、档案验收专家组,分别针对项目技术测试方案及现场技术测试、财务验收、技术档案验收同时进行。经过一天有条不紊的分头验收及测试,最后大家的现场讨论,最终形成技术测试报告及测试结论、财务验收意见、技术档案验收意见。 /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 625" title=" 4.jpg" style=" width: 450px height: 625px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 4.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/7ec7ea1c-59e2-47dc-95ec-5194b18ca535.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin: 5px 0px text-align: center color: rgb(0, 0, 0) text-transform: none text-indent: 32px letter-spacing: normal font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 text-decoration: none word-spacing: 0px white-space: normal orphans: 2 -webkit-text-stroke-width: 0px background-color: transparent " img title=" " class=" qi_image" style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " alt=" " src=" http://qi.mofangyu.com/qi/core/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif" / span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 技术测试专家组就测试报告签字 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " strong style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " 验收会议第二天,项目验收汇报及最终验收工作正式拉开帷幕。 /strong /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 5.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 5.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/09316100-da64-4ae1-b337-7285ead4b307.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin: 5px 0px text-align: center color: rgb(0, 0, 0) text-transform: none text-indent: 32px letter-spacing: normal font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 text-decoration: none word-spacing: 0px white-space: normal orphans: 2 -webkit-text-stroke-width: 0px background-color: transparent " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 浙江大学副校长严建华致辞 /span img title=" " class=" qi_image" style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " alt=" " src=" http://qi.mofangyu.com/qi/core/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif" / /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 6.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 6.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/7eb8161e-c42f-4783-9f75-bf21830bf39b.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 自然科学基金委数学物理科学部常务副主任董国轩介绍验收规范 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " 高温、高应力载荷等苛刻使役条件下材料性能与结构动态研究,是国家发展战略性结构材料的瓶颈性基础难题,严重制约着关乎国防安全的先进航空发动机镍基单晶高温合金、钛合金等关键材料的发展。针对这些材料制备、加工、使役过程中力学性能与结构间关系的关键科学问题,该重大仪器项目拟研制开发一套在使役条件下从室温至1150℃高温、同时施加137MPa以上载荷,跨宏观-微观-原子尺度的结构与材料性能间关系的一体化动态研究系统。其目标即将常规力学实验引入到显微平台实现原位、高温、跨尺度,从而填补我国在先进高温合金、高性能钛合金等材料力学性能与显微结构间关系研究领域原位测试分析方法的空白。 /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 7.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 7.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/780d4ab8-a548-40df-8b7a-ee4e61a88855.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 张泽院士作项目工作汇报 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " 该重大仪器项目主要包含基于扫描电子显微镜的微观尺度高温力学原位研究系统和基于透射电子显微镜的原子点阵分辨高温力学原位研究系统两部分仪器开发。张泽院士分别从这两个方面,介绍了该项目团队历经5年时间,取得的一些先进性成果及创新应用。 /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " strong style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " 微观尺度高温力学原位研究系统方面 /strong ,目前,国际上还没有一款能够在扫描电子显微镜中对样品进行同时原位加载(0-2000N)和加热(室温-1200℃),又能对样品进行显微结构分析的科研仪器。该重大仪器项目经过5年的研究,成功研制开发出了具有我国自主知识产权的从室温至1200℃高温,同时施加3200N载荷,能够进行跨宏观-微观-纳米尺度的显微结构与材料性能间关系的原位仪器系统及配套分析处理软件共6台套,测试指标达到国际上该类仪器领先水平。同时,项目研制的仪器成果已经对中国航发北京航空材料研究院、钢铁研究总院、清华大学、西安交通大学、北京科技大学、北京理工大学、南京航空航天大学、太原理工大学等单位在镍基单晶高温合金、高温合金等热端部件、热障涂层、耐热钢、金属基复合材料、3D打印金属部件的相关研究提供了强有力的实验支持。 /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " strong style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " 原子点阵分辨高温力学原位研究系统方面 /strong ,成功解决了透射电子显微镜毫米限域空间范围内高温场与应力场同时施加所面临的高温场局域化、热膨胀致样品断裂、热扩散导致力驱动器时效等世界性技术难题,首次在透射电镜中实现了1150℃(最高1238℃)高温场与毫牛顿(应力达到4GPa)量级应力场的耦合加载,达到国际领先水平。解决了在透射电镜中对样品力学加载、加温与双轴倾转的技术矛盾,开发了具有自主知识产权、国际领先的力热耦合MEMS芯片、透射电子显微镜原位专用力学实验仪、多通道电学信号传输电路板等核心部件及配套应用分析软件。研发的原位原子尺度高温实验力学装置系统应用于我国自主开发的第二代和第三代Ni基单晶高温合金及Co基单晶高温合金,研究其在700℃、900℃、1100℃、1150℃高温应力耦合条件下的,元素扩散行为、在基体和强化间位错形核和运动行为和微观机理。该仪器已系统应用于中国航发北京航空材料研究院、中国科学院金属研究所、浙江大学高温合金材料的开发,为其提供了强有力的实验方法。 /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 8.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 8.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/4acef974-fac4-4226-9c56-e24d9935d113.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 监理组成员清华大学高级会计师管群作监测报告 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " 监测组主要通过电子邮件、电话沟通、参加项目组组织的学术交流及实地查看等方式了解项目的执行情况,检查项目管理、财务及档案文件等。管群首先介绍了监督项目组组织和运行机制,接着分别介绍了监督项目实施的保障和支撑情况、监督项目组经费支出情况、监督项目档案归档管理等情况。 /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 9.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 9.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/f5feacdd-a606-49cb-ab3a-47d42cc2ed3c.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 技术测试组组长韩杰才院士作技术测试情况汇报 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " 技术测试专家组听取了项目组测试方案汇报,并按照本次重大科学仪器项目计划书对测试方案进行了评审。并在浙江大学电镜中心对研制的仪器进行了技术指标现场测试,形成测试讨论。韩杰才院士分别针对“原子点阵分辨高温力学原位研究系统”和“微观尺度高温力学原位研究系统”的测试方案的评审结果进行了介绍。通过现场测试,技术测试专家组对资助项目计划书分别对两个子系统的技术指标得出测试结论,最终,专家组认为该项目的各项指标均达到资助项目计划书验收指标要求,一致通过技术测试验收。 img title=" " class=" qi_image" style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " alt=" " src=" http://qi.mofangyu.com/qi/core/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif" / /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 10.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 10.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/ad31d8b0-8229-48b5-b212-62b054cd8fb8.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 财务验收专家占静婉作财务验收情况介绍 /span /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 301" title=" 11.jpg" style=" width: 450px height: 301px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 11.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/fe420761-7160-4a87-8c70-58c0fb17ea3b.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 档案验收专家组组长乔书荣作技术档案验收情况介绍 /span /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 626" title=" 12.jpg" style=" width: 450px height: 626px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 12.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/564bd8cf-2fb2-41ed-b9ee-19ae3dc4bd8f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: center text-decoration: none text-indent: 0px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 专家最终讨论 /span /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " 随后,验收专家组针对各组验收报告进行了讨论,经过监理组、技术测试专家组、财务验收专家组、档案验收专家组、国家自然科学基金委员会代表现场投票,专家组形成最终验收意见,项目验收专家组一致同意该项目通过验收。专家组也建议进一步加大研制仪器的产业化和推广应用力度。 /p p style=" background-color: transparent color: rgb(0, 0, 0) font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 letter-spacing: normal margin-bottom: 5px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 5px orphans: 2 text-align: left text-decoration: none text-indent: 32px text-transform: none -webkit-text-stroke-width: 0px white-space: normal word-spacing: 0px " 验收结论中的代表性成果及突出进展如此描述:该项目成功研制了国际领先水平的原位纳米/原子尺度力学耦合研究手段,并及时应用于我国“卡脖子”难题的镍基单晶高温合金等关键材料研究,采取“边研制边科研”的思路,取得了一系列重要研究成果。项目中关键技术获得授权美国专利3项,国际PCT专利1项,中国发明专利27项,中国实用新型专利2项。 img title=" " class=" qi_image" style=" margin-bottom: 0px margin-left: 0px margin-right: 0px margin-top: 0px " alt=" " src=" http://qi.mofangyu.com/qi/core/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif" / /p p style=" text-align: center" img width=" 450" height=" 300" title=" 13.jpg" style=" width: 450px height: 300px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 13.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/43b7cdae-9628-450a-ba16-70de22196ff5.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" margin: 5px 0px text-align: center color: rgb(0, 0, 0) text-transform: none text-indent: 0px letter-spacing: normal font-family: sans-serif font-size: 16px font-style: normal font-variant: normal font-weight: 400 text-decoration: none word-spacing: 0px white-space: normal orphans: 2 -webkit-text-stroke-width: 0px background-color: transparent " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 项目验收专家组与项目组成员代表合影留念 /span br/ /p
  • 工程热物理所在分布式阵列射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术研究方面取得进展
    作者:李勋锋 程子阳 来源:传热传质研究中心随着电子芯片朝着高性能化和微小型化的快速发展,其热流密度不断增加,部分高性能芯片的热流密度已超过500W/cm2,传统的风冷、液冷以及被动式冷却技术已经不能满足要求,热失效成为电子设备失效的主要形式;发展先进高效散热技术是解决芯片热失效的有效对策。射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术作为一种新型主动散热技术,具有结构紧凑、传热系数高、有效消除局部热点等优点,可作为解决上述问题的有效措施。分布式阵列射流结构由于射流入口与流体排出口间隔排布(如图1所示),不存在传统射流冲击的出口横流干扰,具有系统压降小,汽液流体易排出等优点。传热传质研究中心以分布式射流冲击强化沸腾传热技术为研究对象,建立相关试验测试平台,研究了微肋柱阵列表面、多孔丝网结构表面以及Cu-Al2O3多孔沉积表面强化射流冲击沸腾传热特性,获得了不同微结构表面对应的传热系数变化规律(如图2所示,为HFE-7100电子氟化液工质测试结果),结合可视化观测和表面微结构形貌分析揭示了微结构表面强化射流沸腾传热机制,结果表明多孔丝网结构表面具有较好的强化射流冲击沸腾传热特性,其传热系数与光滑表面的传热系数相比可提高50%以上。采用水作为冷却工质,且加热壁面温度控制在85℃以下时,试验测试结果表明,分布式阵列射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术的冷却能力可达到800W/cm2以上,且具有较小的泵功输入,对应的单位泵功冷却能力大于16kW(热量)/W(泵功),该先进高效主动冷却技术的研发可为高性能芯片技术的快速发展提供有效热管理手段。基于以上研究已申请1项发明专利。图1 分布式阵列射流冲击进出口分布图2 不同微结构表面传热系数分布特性
  • 1410万!济南大学材料科学与工程学院多尺度微结构表征系统等采购项目
    一、项目基本情况: 项目编号:SDGP370000000202302001459 项目名称:济南大学材料科学与工程学院科研与学科建设设备购置三 预算金额:850.0万元 最高限价:850.0万元 采购需求:标的标的名称数量简要技术需求或服务要求本包预算金额(单位:万元)A多尺度微结构表征系统 1 详见公告附件 850.000000 项目编号:SDGP370000000202302001464 项目名称:济南大学材料科学与工程学院科研与学科建设设备购置二 预算金额:560.0万元 最高限价:560.0万元 采购需求:标的标的名称数量简要技术需求或服务要求本包预算金额(单位:万元)A场发射物相分析仪 1 详见公告附件 560.000000 合同履行期限:合同签订之日起至质保期结束 本项目不接受联合体投标。二、获取招标文件: 1.时间:2023年5月8日8时30分至2023年5月15日16时30分,每天上午08:30至11:30,下午13:30至16:30(北京时间,法定节假日除外) 2.地点:海逸恒安项目管理有限公司 3.方式:第一步:供应商在中国山东政府采购网中完成项目备案。第二步:供应商在海逸恒安项目管理有限公司网站上录入单位名称、联系人及电话等信息;链接:http://www.sdhyha.cn/qpoaweb/prg/gys/baoming.aspx?id=34084ZETV。第三步:将采购文件工本费网银汇款截图或银行电汇凭证扫描件(备注供应商名称),发送至luanxiangru@sdhyha.com邮箱。 4.售价:300元/份,缴纳形式:电汇或网银,开户单位名称:海逸恒安项目管理有限公司,开户银行:中信银行济南龙奥支行。账号:8112501013101275518。注:本项目实行资格后审,获取招标文件成功不代表资格后审的通过。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:济南大学 地 址:济南市南辛庄西路336号(济南大学) 联系方式:0531-82765758(济南大学) 2、采购代理机构 名 称:海逸恒安项目管理有限公司 地 址:山东省省济南市市历下区县(区)工业南路68号号华润置地广场A5-6号楼26层、27层 联系方式:0531-82667532 3、项目联系方式 项目联系人:栾翔茹 联系人电话:0531-82667532
  • 30纳米染色质高精度三维冷冻电镜结构成功解析
    p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp DNA如何包装成染色体,是科学家们一直努力破解的重要科学问题。近30年来,由于缺乏系统、合适的研究手段,作为染色质包装过程中承上启下的关键部分,30纳米染色质高级结构研究一直是现代分子生物学领域面临的最大挑战之一。 /p p style=" line-height: 1.5em "   科学家已经发现,染色质包装分4步完成,对应了染色质的四级结构:第一级结构是核小体 第二级结构是核小体螺旋化形成30纳米染色质纤维 第三级结构是30纳米染色质再折叠成更为复杂的染色质高级结构,即超螺旋体 第四级结构是超螺旋体进一步折叠形成在光学显微镜下可以看到的染色体。 /p p style=" line-height: 1.5em "   为解析30纳米染色质的高精度三维冷冻电镜结构,中科院生物物理所研究员李国红课题组及其合作者(朱平课题组和许瑞明课题组)在基金委重大研究计划“细胞编程与重编程的表观遗传学机制”支持下,自主建立了染色质体外组装和冷冻电镜技术(11埃)。利用这一技术,研究人员在国际上首次发现30纳米染色质纤维是以4个核小体为结构单元形成的左手双螺旋结构。同时,连接组蛋白H1在单个核小体内部及核小体单元之间的不对称分布及相互作用促成30纳米高级结构的形成,从而明确了H1在30纳米染色质纤维形成过程中的重要作用。 /p p style=" line-height: 1.5em "   2014年4月25日,在DNA双螺旋结构发现61周年的纪念日,《科学》杂志以Double Helix,Doubled(《双螺旋,无独有偶》)为题介绍了这项重要成果,并同期刊发英国剑桥大学教授Andrew Travers撰写的题为The 30-nm Fiber Redux(《30纳米纤维的归来》)的评论。该评论指出:(本文)结果明确地界定了染色质纤维中DNA的走向,解决了染色质到底是单股纤维还是双股纤维这个根本性的问题。本来似乎已经陷入困境的30纳米染色质纤维结构研究,又会重新成为生物学家们继续关注的焦点。该成果发表后受到国内外学术界的广泛关注,被多部世界知名最新版本教科书收录(《生物化学》《结构生物学》等)。 /p p style=" line-height: 1.5em "   据李国红介绍,在30纳米染色质纤维结构解析的基础上,他们通过与中科院物理所李明课题组合作,利用单分子磁镊技术对30纳米染色质纤维建立和维持的动力学过程进行了深入的探讨。在后续研究中,研究人员正在建立和完善描绘全基因组染色质结构的MNase-seq技术——gMNase-seq(细胞核内染色质结构分析方法),通过蛋白质融合或不同大小的金颗粒修饰和改造MNase,提高MNase-seq的空间分辨率,进一步描绘了细胞核内染色质纤维三维结构的动态调控及其分子机制。 /p p style=" line-height: 1.5em "   “30纳米染色质纤维结构”先后入选“十八大以来中国科学院重大创新成果”和“中国科学院‘十二五’标志性重大进展核心成果”。该研究成果表明我国科学家在攻克30纳米染色质纤维高级结构这一30多年悬而未决的重大科学问题上取得了重要突破,这使我国在染色质结构研究领域达到国际领先水平。同时,也为预测体内染色质结构建立的分子基础以及各种表观遗传因素对染色质结构调控的可能机理提供了结构基础。 /p p br/ /p
  • 理化所飞秒激光双光子聚合水凝胶3D微结构分辨率研究获进展
    水凝胶具有类似于细胞外基质的理化性质,具备良好力学性能、自愈合能力和响应性,可用于构建组织再生的微纳米仿生结构,并提供微米尺度的表面形态来调节细胞行为,如细胞粘附、迁移或生存增殖分化因子的释放。因此,水凝胶被广泛应用于组织工程和药物递送等领域。然而,制备高精度的三维(3D)任意生物相容性水凝胶支架颇具挑战性。为了适应未来生物医学领域的发展,亟需开发具有精细3D几何结构的新型水凝胶材料。   近日,中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心有机纳米光子学实验室研究员郑美玲团队在《ACS应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上,发表了题为22 nm Resolution Achieved by Femtosecond Laser Two-Photon Polymerization of a Hyaluronic Acid Vinyl Ester Hydrogel的研究成果。该研究提出了真3D高精细任意可设计拓扑结构调控单细胞的新策略。   科研人员采用飞秒激光双光子聚合技术,以乙烯基酯透明质酸(HAVE)水凝胶作为单体材料,P2CK作为高效水溶性双光子引发剂,二硫苏糖醇(DTT)作为硫醇-烯点击化学交联剂和PBS缓冲溶液配制了HAVE前驱体,通过配方优化和激光焦点调控在水凝胶结构分辨率上取得了重要进展即最高分辨率达22 nm,制备了与细胞尺寸相当的水凝胶3D微支架并验证了材料与结构的生物相容性,表明HAVE水凝胶细胞支架可进一步用于研究细胞迁移和操作等行为。   该团队开展了配方优化实验,通过改变单体和引发剂的质量比及控制硫醇-烯官能团比例筛选出溶解性好、易于加工和聚合性能良好的HAVE前驱体配方。   在几十纳米尺度的分辨率中,体素相对于基底的位置是不可忽略的影响因素。为了进一步提高结构分辨率,该团队根据激光焦点体素理论调控焦点与基底相对位置从而获得更高分辨率的线结构。如图2所示,大功率激光焦点光斑明亮,且体素体积较大,不易得到最佳焦点位置,而小功率激光焦点光斑较弱,体素体积更小,更易获得最佳焦点位置,基于此方法获得了更高分辨率的线结构。   通过上述配方优化和焦点调控,科研人员开展了HAVE前驱体C配方的分辨率研究。当扫描速度为6 μm/s时,线结构的质量得到了显著提高(图3a),结构完整致密。研究利用HAVE前驱体C配方实现了22 nm的分辨率(图3c)。   进一步,研究对HAVE前驱体配方进行了3D水凝胶微结构的双光子聚合加工,利用原子力显微镜测量了3D细胞支架的杨氏模量,平均值94 kPa接近体内组织的力学性能。研究对配方中水溶性引发剂P2CK和3D细胞支架进行了生物相容性测试,验证了该材料和结构具有良好的生物相容性。   综上,该团队全面研究了HAVE水凝胶光刻胶的双光子聚合性能,通过优化光刻胶前驱体的配方和调节焦点位置获得了22 nm的特征线宽,并验证了材料和3D水凝胶细胞支架的生物相容性。本研究提出的方案,有望创建复杂的生物相容性3D水凝胶结构,并探索其在个性化微环境调控、组织工程、生物医学和仿生科学领域的潜在应用。   上述成果是该团队前期一系列仿生水凝胶工作的拓展。研究工作得到国家重点研发计划“纳米科技”重点专项、国家自然科学面上基金、中国科学院国际伙伴计划等的支持。图1.3D水凝胶的制备示意图表1 A-E系列HAVE前驱体配方优化及性能比较图2.体素形态和相对基底位置对大功率变化(a)和小功率变化(b)聚合线结构分辨率的影图3.HAVE前驱体C配方双光子聚合性能研究图4.A和C配方制备的3D细胞支架结构的SEM对比图以及水凝胶支架上共培养L929细胞的共聚焦荧光显微镜图像
  • 结构复杂注塑件测量难题,天远高精度三维扫描轻松破解
    注塑是现代制造的重要工艺之一,为汽车制造、消费电子等众多行业提供各种复杂的注塑结构件、功能件及其特殊用途的精密件等。注塑具有生产效率高、原料浪费少、所需劳动力相对较少等优势,但是随着其结构逐渐复杂化,精度要求逐渐提高等,精密注塑件的测量环节也遇到了难题。传统测量难点:大部分精密注塑工件结构复杂→使用传统的手工测量手段,基本上很难获取准确的结果;→若使用三坐标方式,需要众多夹具,且在测量过程中,容易造成工件变形等。如何快速、准确、完整地完成结构复杂的注塑工件测量?高精度三维扫描是良好方式——通用性强、速度快、结果准确。#1高精度三维检测过程我们以这个注塑件为例☟工件特征:注塑件,为某一智能产品的内部组成部分,要求尺寸严格控制在误差范围内,否则将造成产品后续组装困难。检测过程:1)通过OKIO 5M高精度蓝光三维检测系统进行三维扫描,将工件放置在转台上,转动转台,进行三维扫描。(该工件结构较为复杂,在扫描时,每次转动幅度可以相对较小,获取完整数据。)OKIO 5M采用稳定可靠的高分辨率高速工业相机,有效改善镜头畸变带来的数据误差,准确获取工件边缘高质量数据。OKIO 5M最高精度可达0.005mm,且重复性精度稳定,同时获取的数据细节完整丰富,为后续的三维检测提供高质量的数据基础。2)导入Geomagic Control X检测软件,与原始设计数据相拟合,快速得到可视化偏差报告。材料厚度分析:绿色表示厚度正常,偏红色则表示材料太厚,偏蓝则表示材料不足。截面分析:准确把握工件变形趋势,颜色偏红则表示偏大,颜色偏蓝则表示偏小。宽度、长度、孔直径、孔间距等测量:在软件中快速得到测量数值,检测是否符合装配需求。#2高精度三维扫描核心优势1)通用性强,无论何种形状的工件,均可使用同一台设备进行检测,解决了检测工具繁多的困扰。2)速度快,体积范围在10*10*10cm的工件,扫描时间在3分钟以内,检测时间在2分钟以内(在完成软件首次路径编程后)。3)无损检测、结果准确,非接触式测量,测量过程中不会触碰工件,不会因工件受力形变产生测量偏差,同时,OKIO 5M精度水平达到计量级(最高0.005mm)且精度水平稳定,检测结果准确性得以保障。#3高精度三维扫描带来益处1)提升试模环节效率众所周知,注塑的设计、制造和试模的周期很长。特别是在试模环节,需要一次次调试,来找到最佳的生产工艺。高精度三维扫描可实现样品的快速三维检测,通过色谱图直观展示注塑工件的变形趋势及具体尺寸,助力工艺参数的快速修正,从而加快试模环节的进程。2)高效进行成品检测单个工件检测时间控制在几分钟之内,在小批量试产之后,可以实现全检,并可以在大批量生产时进行抽检。使用OKIO系列三维扫描仪配合自动转台,或者使用RobotScan(选用结构光扫描测头),均可高效完成生产过程中的三维尺寸检测。除此之外,还可以助力注塑工件的新品开发及进行生产模具的三维检测。❖随着高精度三维扫描技术的发展,其通过准确的非接触式测量方式解决了众多细分制造业领域的测量难题,除了注塑行业,天远也将不断为其他行业提供高质量的三维扫描服务,助力其产品尺寸的高效检测、非标零件的快速修复以及新产品的开发等。
  • 飞纳台式扫描电镜-浙江省电镜与微结构专业委员会交流会 2016 圆满成功
    2016 年 3 月,飞纳电镜与浙江省电镜与微结构专业委员会专家开展了关于飞纳台式扫描电镜最新产品介绍及其应用的学术交流会,通过本次交流,使得各位专家对飞纳电镜有了更深一步的认识,同时,对飞纳电镜的应用拓展也提出了许多专业宝贵的建议。在交流会上,还展出了飞纳电镜畅销产品:飞纳电镜能谱一体机Phenom ProX。会议中除了内容丰富的技术演讲之外,还举行了形式多样的技术交流活动,会议现场气氛热烈。本次学术交流会有幸邀请到了浙江省分析测试协会会长莫卫民老师,浙江省电镜与微结构专业委员会李吉学老师,浙江省电镜与微结构专业委员会张孝彬等专家。飞纳电镜基于 CeB6 灯丝高质量的测试效果,15 秒抽真空,防震设计,可放置在任意楼层,对不导电样品无需喷金直接观测,及操作维护简便,得到了与会专家的一致认可。飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版Phenom XL 飞纳电镜为满足车辆,采矿,钢铁,文博考古等行业大样品无损测试的需求,于 2015 年发布了旗下大仓体台式扫描电镜——飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL,其最大样品尺寸可达 100mm x 100mm x 65mm,可满足各类大样品的分析。同时 Phenom XL 继承了飞纳电镜一贯的独家优势,高亮度、长寿命、低色差的 CeB6 灯丝,防震设计,快速抽真空,光学电子两级导航,配合全自动马达样品台,操作简便等,突破了台式电镜样品仓空间的限制,使得大样品仓需求的客户有了更适合的台式扫描电镜选择。飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL飞纳台式扫描电镜能谱一体机Phenom ProX 飞纳台式扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX 是飞纳电镜系列中最畅销的机型之一,开创了台式电镜能谱一体化设计。经典的 15 秒抽真空源于专利样品杯及真空分级专利技术,Phenom ProX 同时还兼具了飞纳电镜高效的全自动马达样品台,及光学电子两级导航系统等特点。飞纳独家采用的高亮度 CeB6 灯丝,对不导电材料可无需喷金处理直接观测,针对不同形态样品有拓展的金相样品杯,温度控制样品杯,降低荷电效应样品杯等各类附件选择,能满足不同形态样品的测试需求。??飞纳台式扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX 飞纳台式整合光电关联显微镜德飞 Delphi CLEM 飞纳台式整合光电关联显微镜德飞 Delphi CLEM 是荷兰扫描电镜制造商 Phenom-World 和荷兰荧光显微镜制造商 Delmic ,于 2015 年联合推出的全球首款,将荧光显微镜和台式扫描电镜高度整合在一起的设备。德飞 Delphi 采用光电关联显微技术(CLEM),荧光定位样品中感兴趣区域,扫描电镜接力高倍观察。通过在荧光图像中叠加电镜图像,在一张图像里可同时获得样品功能物质分布信息和高分辨结构信息。电镜不能感知荧光信号,光电关联显微技术的难点是在电镜里找回荧光所确定的感兴趣区域,德飞使用图像无缝切换技术,两种光路对同一位置点直接成像,彻底解决了这个难题。德飞 Delphi 的专利电子束自动校准技术,无需人工干预就能得到精度高达 50nm 的荧光和电子叠加照片,既节约了时间,又确保了叠加图像的可信度。德飞面向广大生物工作者,提供可信,高效,简便的生物图像解决方案,是连接荧光显微镜和扫描电镜的桥梁。飞纳台式整合光电关联显微镜德飞 Delphi CLEM 飞纳电镜专注于台式电镜的创新与突破,愿与您分享经验,交流心得。期待您的光临。
  • 那些神奇脑洞,再次惊艳了我们!—— “微世界之光”全国大学生微结构摄影大赛
    微结构大赛艺术创新组作品着重于对所拍摄图片的学术背景、艺术美化效果和寓意等的重点考察,虽然已经见识过不少历届优秀作品,但是看到本届获奖作品后,还是令人直呼脑洞大开,确确实实再一次被惊艳到了。2018年6月至10月,历时四个多月,第四届“微世界之光—新时代与新材料”全国大学生微结构摄影大赛终于落下帷幕,本届大赛共收到了来自28所高校、研究院所的230余幅作品,经过一轮轮严格的资格审查、专家遴选以及激烈的网络投票,最终角逐出20幅艺术创新组作品和8幅技术创新组作品进入决赛环节。10月21日,第四届全国大学生微结构摄影大赛决赛暨“材料显微结构表征技术”学术论坛在南昌大学举办,最终进入大赛决赛的28位参赛选手对各自参赛作品进行了7分钟的介绍,经过四个多小时的答辩评审,本次大赛最终决出艺术创新组特等奖1名、二等奖5名、三等奖14名,技术创新组一等奖4名、二等奖4名,大赛主办方为获奖选手现场颁发了丰厚的现金奖励! 第四届全国大学生微结构摄影大赛决赛现场本次微结构摄影大赛也受到了TESCAN公司的大力支持,作为电子显微领域联用创新技术及“微分析综合解决方案”引领者,TESCAN作为冠名赞助商之一倾情赞助了本次微结构大赛。更令人惊喜的是,本次大赛艺术创新组特等奖作品“石墙上的舞者”及二等奖作品“腐草为萤”、“地月之吻”等均采用TESCAN扫描电子显微镜拍摄。大赛艺术创新组作品着重于对所拍摄图片的学术背景、艺术美化效果和寓意等的重点考察,虽然已经见识过不少历届优秀作品,但是看到本届获奖作品后,还是令人直呼脑洞大开,确确实实再一次被惊艳到了。那么本次大赛中到底有哪些采用TESCAN扫描电子显微镜拍摄的令人惊奇的脑洞作品呢?一起来看看吧~作品《石墙上的舞者》作者:张建飞 导师:王波 西安交通大学 一缕轻柔的阳光顺着石墙洒落在这女子身上,她鸭蛋脸面,俊眼修眉,粉面上一点朱唇,神色间意气风发,一袭墨黑淡雅长裙,红发侧披如瀑,素颜清雅面庞淡然笑;她张开双臂,纤足轻点,衣决飘飘,宛若仙子一般,在阳光下旋转、跳跃。此刻,她是自由的,她冲破这象征着世俗与偏见的石墙,拥抱阳光,翩翩起舞。生命中有许许多多有形无形的石墙,它很坚硬,因为它代表着名利、世俗和心底的恐惧,打破它吧,寻找真正的自我。( 在盯着右侧这张原始电镜图片长达几个小时之后,我还是没有看出来有丝毫“在石墙上翩翩起舞的女郎”的影子...不就是不同灰度的成分衬度么......求留言区真相,难道我是一个人。。。) 原图材料:碳化硅-环氧树脂复合材料样品在常温、高真空的环境中,借助钨灯丝扫描电子显微镜使用背散射电子对碳化硅-环氧树脂复合材料断口进行拍摄。如图所示,穿插于图中的亮白色网格线为β-SiC相,经过原位碳热还原反应得到的多孔SiC完整保留了松木的多孔结构,在复合材料中形成连续的导热网络和承载骨架;填充在SiC之间的暗灰色部分为环氧树脂,碳化硅和环氧树脂界面结合紧密,结构完整有序。环氧树脂的内部有一些不规则的阴影和亮线,这是由于环氧树脂断裂所致。作品《腐草为萤》作者:张念、邵杭婷 导师:李明 上海交通大学 《礼记月令》:“季夏之月.腐草为萤.”在古代人们认为是草腐烂后化为了萤火虫,在盈盈的黑夜里发光,从春日里的盎然生机,到黑暗中的星星之火,这也许就是一场重生吧。“作品名字”从一片绿意盎然的颜色,经过岁月热情的炙烤,逐渐融化,重生,像黑夜里的萤火虫,渺小而温暖,又像石岩上青苔里窜出的小花,倔强又美好。这或许就是生命的过程吧。初如一片稚嫩的绿荫,在慵懒的暖风里成长,随着时间的车轮碾过,伤痕累累,却终究不会臣服于苦难,化为夜里的萤火,化作峭壁的野花,经过沉淀,换了一种新的姿态,更好的存在。 (...夜里的萤火?峭壁的野花?......为什么我只看到了“某种材料”的边缘形貌。。。) 原图材料:Ni的石墨片此图为扫描电镜下观察到的镀覆Ni的石墨片的边缘形貌。通过此图可以看出,石墨片的镀层较均匀,未出现明显包覆不周的现象。 作品《地月之吻》作者:何丹阳 导师:曹丽云 陕西科技大学 宇宙浩瀚,星汉灿烂。从陆地到太空,这是探索,更是长征。在寥廓而深邃的宇宙中,温文尔雅的“地才子”和聘聘婷婷的“月佳人”时而窃窃私语,时而深情对望,上演了一段浪漫且饱含中国韵味的“地月童话”。 作品描述:仰望星空,北斗环绕,嫦娥伴月,神州起航,天舟穿梭。让“地月”擦出爱的火花,为持续的改变点赞,向未知的寰宇继续进发!( 看到这里,就突然明白了为什么我只能做一只“技术汪”了。。。)原图材料:MoSi2-ZrB2复合粉末图中的近似球形粉末呈现出明暗相间的纹理脉络,白灰两相分别为ZrB2相(白)与MoSi2相(灰),且白色相犹如粒粒白珍珠镶嵌在灰色相中,错落有致,呈现出材料之美。(更多作品请详见全国大学生微结构摄影大赛官网或大赛微信网络投票通道。)更多详情内容,请关注“TESCAN公司”微信公众号。
  • 微观世界|第26期 贝壳结构中的电子显微结构
    序 言贝壳做为水边软体动物的外壳,由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的钙化物,具有保护动物本身的作用。一、贝壳的种类说到贝壳的种类,可以说是五花八门,主要分为五大纲:腹足纲(有法螺宝螺、蜒螺)、头足纲(鹦鹉)、多板纲、撅足纲(似象牙)、双壳纲(俩壳)。其形态也是千差万别,但是最有名的要数四大名螺了:万宝螺、唐冠螺、凤尾螺和鹦鹉螺。图1、四大名螺:万宝螺、唐冠螺、凤尾螺和鹦鹉螺二、贝壳的成分虽然贝壳的形态各自不同,但是其主要成份基本相同,分为95%的碳酸钙和少量的壳素。贝壳一般主要分为三层,褐色的角质层(壳皮),薄而透明,有防止碳酸侵蚀的作用,由外套膜边缘分泌的壳质素构成;中层为棱柱层(壳层),较厚,由外套膜边缘分泌的棱柱状的方解石构成,外层和中层可扩大贝壳的面积,但不增加厚度;内层为珍珠层(底层),由外套膜整个表面分泌的叶片状霰石(文石)叠成,具有美丽光泽,可随身体增长而加厚。图2是虎斑贝贝壳,可以看出斑点状的花纹。图2、虎斑贝贝壳三、台式电镜下的贝壳那么现在就让我们用coxem台式扫描电镜对我们常见的鲍鱼壳进行显微结构的观察,进一步了解其微观结构吧。图3是我们进行观察的鲍鱼壳,可以看出存在多个孔洞,表面显现出彩色的花纹。图3 、我们选择观察的鲍鱼壳的光学照片进一步我们用coxem台式电镜对鲍鱼壳的截面进行观察,可以看出片层状的结构(图4所示)。进一步放大可以看出片层状的文石结构以及不定形的有机结构颗粒。可以看出贝壳是由片层结构之间相互重叠组成的,其片层结构厚度大约为400nm(图5)。这些无机的片层状的结构的主要成份是CaCO3,提供了贝壳的强度性能,而存在于层状结构间隙的非定形结构的有机蛋白提供了贝壳的韧性,因此,这种砖块加水泥型的微观结构,造成了贝壳的既有一定的强度又有一定的韧性的特征。图4、贝壳的片层状图5、贝壳的片层结构的放大图后 记经过对贝壳的微观结构的观察,可以看出生物材料中的为微纳米结构的特殊排布,可以对材料的性能产生重要的影响,也使我们认识到应该进一步向自然界学习。
  • 低温强磁场磁力显微镜与共聚焦显微镜在微结构缺陷研究中的科研成果
    凝聚态物理研究中常会遇到微结构与纳米尺寸的结构。为了研究缺陷与控制缺陷,不仅需要精密测量仪器,同时要求大量精力的投入。德国attocube公司为前沿的研究提供了可行性良好的技术,公司产品既包含成套的测量系统也有精密的组件。下面,您可以发现三个令人兴奋的应用案例,案例展示了结合精密仪器与辛勤奋斗带来的高质量的研究成果。 磁场驱动的磁畴结构变化研究 近,挪威科技大学Erik Folven的课题组使用了德国attocube公司的attoAFM I低温强磁场原子力磁力显微镜研究了闭环低温恒温器attoDRY1000内的拓扑缺陷,该拓扑缺陷研究有助于材料的磁畴状态变化的进一步理解。通过具有原子尺寸与磁化的原子力显微镜探针在薄膜表面的扫描可以测量垂直平面的来源于样品本身的杂散磁场,该技术具有灵敏度高的特点。因此,磁畴壁与磁场缺陷等自旋结构的物理性质都可以被深入研究。在5K低温下测试的MFM(磁力显微镜)图像数据(图1)加深了对于微米尺寸磁畴状态转变的理解,同时测试后的样品依然具有高度稳定性。该成果可能为控制与转变微米甚至纳米磁体打开了一个新的方向。 图1:MFM测试磁畴结构随磁场变化的结果(图片来源:Appl. Phys. Lett. 112, 042401 (2018)) 耦合单个缺陷与纳米线 基于attoDRY1000低温恒温器与attoCFM I(低温强磁场共聚焦显微镜),马里兰大学的EdoWaks成功耦合了单层二硒化钨(WSe2)中的量子发射器与银纳米线的表面等离激元。结果显示量子发射器与银纳米线等离激元的平均耦合效率是26% ± 11%。该展示的实验技术(图2)可以组建结合不同种类等离激元结构与基于各种二维半导体材料中单分子缺陷发射器的耦合系统。 此测量系统可用于超快单光子源等应用方向,为超紧凑等离激元电路的研究铺平了道路。 图2:耦合WSe2中量子发射器与银纳米线中等离激元(图片来源:Nano Lett., 2017, 17 (11), pp 6564–6568) ANPz30位移台在强磁场扫描探针显微镜中的实践来自于荷兰拉德堡德大学强磁场实验室的Benjamin Bryant 与Lisa Rossi与同校的扫描探针显微镜课题组的Alex Khajetoorians合作,成功地创新设计了一套用于液氦温度与超强磁场(38T)的扫描探针显微镜。超强磁场使用了水冷降温的比特磁体:水冷降温会引入使扫描探针显微镜难操作的振动噪音。图3:ANPz30位移台,强磁场兼容原子力显微镜(图片来源: Review of Scientific Instruments 89, 113706 (2018))ANPz30纳米位移台被用于控制原子力显微镜的悬臂初步逼近样品表面。模块化设计的Attocube公司的位移台不仅易于更换,也具有兼容不同悬臂或者样品托的灵活性。由于位移台紧凑与坚固的设计,振动噪音被大大的降低。噪音是比特磁体端环境中扫描探针显微镜起到关键性影响因素。
  • 显微 CT 成像在药物制剂结构分析中的应用
    显微 CT 成像在药物制剂结构分析中的应用引言药物是用于预防、治疗、诊断疾病的活性物质,需制成一定的剂型才能作用于人体。药物攸关人民生命安全,因此对药物制剂的质量进行控制和评价至关重要。制剂的结构影响药物的疗效发挥,同时也影响制剂的释药行为,因此制剂的结构在制剂设计和评价方面发挥着重要的作用。药物制剂结构表征常用的技术有光学显微镜、电子显微镜等技术工具,但这些技术手段仅能给出制剂的表面特征,无法有效地表征其内部特征。X 射线具有波长短、分辨率高和穿透力强等特点,能够实现对样品内部结构进行成像,曝光时间短、效率高,可用于观察分析多种微观物理、化学变化以及微纳米结构,在生物医学、材料科学上有着广泛的应用。利用显微 CT 成像研究药物制剂结构的应用包括:&bull 药物制剂的晶型研究&bull 制剂内部结构的表征研究&bull 制剂涂层结构的无损表征&bull 药物释放机制研究图注:NEOSCAN 台式显微 CT 扫描抗过敏药盐酸西替利嗪片本文通过文献资料摘录 3 个实际应用案例介绍显微 CT 技术在固体制剂药品领域的应用和功能。Part 01 利用显微CT对仿制药开展一致性评价昝孟晴等利用显微 CT 技术对盐酸特拉唑嗪片的内部微观结构进行观察分析,发现溶出度测定结果不满足标准限度要求的样品与参比制剂相比具有更大的孔隙率。将溶出度不合格样品和参比制剂的结构进行对比分析,二者局部孔径大小分布见下图。由图可知,二者的局部孔径尺寸大多数都分布在 10~20 μm,平均孔径大小分布没有较大差别。图注:参比制剂样品(蓝色)和溶出度不合格样品(橘色)的局部孔径大小分布但通过分析制剂的孔隙率(片剂表观体积中,除原辅料外,内部的孔隙占总体积的比例),发现溶出不合格样品的孔隙率远大于参比制剂,分别为 32.851%(仿制制剂)和 6.545%(参比制剂),见下图(图中白色部分代表主药和辅料, 红色部分代表孔隙)。从结构对比结果推测,溶出度不合格样品可能是由于孔隙率偏大,因而能迅速吸收大量水分,由于重力作用而沉积在普通溶出杯底部。显微 CT 技术能够提供药品固体制剂的高分辨率三维内部结构图像,包括活性成分的分布、空隙、颗粒大小和分布等,这有助于了解药品的均匀性和质量分布。图注:参比制剂(左图)和溶出度不合格样品(右图)的三维结构图Part 02 显微CT 中药制剂结构研究中药制剂重视药辅合一, 其剂型和辅料的运用蕴含着丰富的药方配比智慧。中药活性成分从剂型里溶出、释放受制于制剂的结构, 并影响其疗效的发挥。制剂结构的创新是中药制剂的发展趋势, 在以缓控释制剂和靶向给药系统等为代表的新剂型发展过程中, 制剂结构发挥着重要作用。微丸压制片是由可持续释药微丸与适宜辅料混合后压制成的制剂, 压片后具有体积小、可刻痕和可分剂量使用等优点。使用显微 CT 无损成像技术对微丸压制片的三维微结构与药物、辅料的空间分布的研究, 有助于进行深度的质量评价与控制。茶碱微丸片 (THEODUR) 为 24h 骨架型缓释制剂, 微丸在片剂径向上的分布均匀, 但在轴向上存在明显的微丸富集区。片剂内部呈现 3 种不同的区域: 基质层、保护缓冲层与载药微丸, 基质层和保护缓冲层并无特定的结构, 两层依次包裹在微丸周围。基质层主要分布有茶碱、蔗糖、乳糖和十二烷基硫酸钠, 而单硬脂酸甘油酯主要存在于缓冲层 (图 A)。琥珀酸美托洛尔微丸片 (倍他乐克) 遇介质快速崩解成单个微丸, 持续释放药物 24h。其中, 微丸在片剂内均匀分布, 且呈光滑球形, 具三层球形结构。此外, 片剂中基质并非十分紧实, 基质中以及基质和微丸之间均有一些空隙, 这不仅有利于片剂在介质中快速崩解, 也保证微丸在压片过程中结构的完整性 (图 B)。另外, 肠溶型微丸压制片的结构研究也有报道, 如埃思奥美拉唑微丸片 (耐信)。图注:显微 CT 分析茶碱微丸片Part 03 显微 CT 对原辅料粉体结构中药物晶型的辨别制剂是由药物活性成分和辅料组成, 原辅料粉体中的药物晶型、粉体粒径及其分布、 配比与规格直接影响药物制剂的质量。显微 CT 成像可以避免剂型中辅料的干扰, 准确识别药物的晶型, 且能无损伤、原位检测制剂内药物微粒的粒径及其分布。该方法解决了固体制剂内药物晶体的识别和药物粒径及其分布的测定难题, 具有重要应用价值, 为仿制药一致性评价中原辅料粉体结构的研究提供了新的视角和思路。例如,Yin 等采用 SR-μCT 研究多晶型混合物中硫酸氢氯吡格雷的晶型, 基于两种晶型颗粒表面的粗糙度差异, 有效地识别硫酸氢氯吡格雷的不同晶型。关于台式显微 CT可在不破坏样品的同时,得到样品的结构信息(空腔孔隙)、密度信息(组分差异),同时可以输出三维模型,进行仿真分析。 参考文献《采用高分辨显微成像技术从药物制剂结构角度分析盐酸特拉唑嗪片溶出度测定结果》昝孟晴,黄韩韩,张广超,马玲云,许鸣镝,牛剑钊*,刘倩*(中国食品药品检定研究院,国家药品监督管理局化学药品质量研究与评价重点实验室)《结构药剂学与中药制剂结构研究进展》杨 婷, 李 哲, 冯道明等(1. 中国科学院上海药物研究所;2. 江西中医药大学)《从结构出发的制剂一致性研究策略》张继稳, 孟凡月, 肖体乔(1. 安徽中医药大学药学院 2. 中国科学院上海药物研究所 3. 中国科学院上海应用物理研究所)《高分辨三维 X 射线显微成像在药物制剂结构分析中的应用》昝孟晴,黄韩韩,南楠等(中国食品药品检定研究院,国家药品监督管理局化学药品质量研究与评价重点实验室)
  • 科学仪器助力嫦娥五号月球土壤样品表面微结构研究
    数十亿年来,月球上的土壤受到微陨石轰击、太阳风、宇宙射线中的带电粒子辐射等太阳风化的作用,其表面微结构和化学组分与地球土壤有较大区别。我国嫦娥五号采集的月壤样品属于最年轻的玄武岩,且取样点的纬度最高,为探究月壤在太空风化作用下的物质和结构演化提供了新机会。  近日,中国科学院物理研究所科研团队,与国家纳米科学中心、国家天文台、广州地球化学研究所等合作,对月壤中主要矿物铁橄榄石、辉石和长石开展了系统的表面微结构表征。在25个尺寸较小和外形规则的不同矿物样品中,科研团队仅在铁橄榄石表面观察到非常薄的SiO2非晶层(厚度约10纳米),其中包裹着大小为2-12纳米的晶粒。辉石和长石表面的化学组分与内部相同,表面不存在明显的非晶层。  在铁橄榄石边缘,最外层区域I是SiO2非晶层,区域II是SiO2非晶和FeO共存,区域III是SiO2非晶和铁橄榄石共存,这是首次在月球土壤中观察到此种特殊的微结构。  前期研究表明,太空风化使月球上的铁橄榄石和其他矿物表面形成厚的非晶层,厚度为50-200纳米,层内包裹着大量尺寸为2-10纳米的金属Fe颗粒。目前,关于金属Fe的形成机理存在争议,主要存在两种观点即铁橄榄石受微陨石等轰击直接热分解和带电离子辅助下的分步还原。  本研究发现的FeO纳米晶粒和分层的边缘微结构表明所研究的铁橄榄石可能处于热分解的中间阶段,支持了铁橄榄石在太阳风化作用下发生分步还原的观点。此外,化学元素和形貌分析发现辉石和长石的表面不包含非晶层和易挥发的外来元素(如硫、氯等),样品内部也没有出现太阳耀斑穿过的痕迹,表明所研究的样品可能处于太阳风化的中早期阶段。
  • 微世界之光,第二届全国大学生微结构摄影大赛圆满收官!
    上海欧波同仪器有限公司特别赞助的第二届全国大学生微结构摄影大赛暨“‘材料表征与图像优化’博士生学术论坛”近日圆满收官。大赛历时半年多,征集筛选了全国高校材料相关专业的本科生、研究生的微结构摄影作品,通过展现材料之美,培养材料相关专业学生的微结构研究兴趣,提高其仪器使用水平与艺术鉴赏能力,同时促进各高校材料学科之间的相互交流,共同进步。 今年的微结构大赛力争作品数量和质量有较大的提升,共收到来自全国50所高校的200余件作品(其中,首次有作品来自海外高校学子投稿),由第二届微结构摄影大赛组委会特邀5名高职称专家组成评审小组,经过严谨的评判,对参赛作品从艺术性、学术性、专业性三个重要方面进行筛选,最终选出入围作品52份,进入终极决赛。 28日上午,欧波同作为本届大赛的特约赞助商,诚邀主办方各级领导老师及进入决赛的高校师生们来到蔡司实验室进行实地观摩,通过蔡司工作人员的悉心讲解,参观者身临其境感触到了德国品质的精确与严谨。 此次大赛的成功举办,欧波同获得了主办方的极大赞许。28日下午,第二届全国大学生微结构摄影大赛理事会议上,欧波同总经理皮晓宇先生代表微结构大赛赞助商参会,并与全体理事就材料显微科学领域进行深入交流与探讨。 决赛颁奖礼上,皮晓宇先生为获奖者颁奖,并表示,本次大赛立足材料科学本质,并把科学和艺术完美结合在一起,激发了广大材料学科学生的科研兴趣,充分体现了“微世界之光,浇铸材料之美”,并希望通过本次大赛的成功举办,能够与更多的高校达成战略合作,引导材料专业学子开展研究,挖掘和培养一批对材料研究有浓厚兴趣和专长的后备人才,为全国高校材料学科的发展贡献自己的绵薄之力。
  • 天津大学召开X射线三维显微成像技术及其应用学术交流会
    11月22日,天津大学科研院组织召开了“X射线三维显微成像技术及其应用”学术交流会。天津大学精仪学院特聘教授、科技部重大科学仪器项目负责人须颖博士做了关于X射线三维显微成像技术的报告。材料学院、化工学院、理学院、精仪学院等材料领域的师生、及上海大学等校外师生参加了此次交流会。  会上,须颖博士介绍了X射线三维显微成像技术及其应用领域。他详细介绍了X射线三维显微镜的成像原理、分辨率、与传统CT扫描成像及扫描方式的差异等,并强调了其在扫描精度及数据处理速度上的巨大提升。  同时,须博士还着重介绍了X射线三维显微镜在诸多领域的广泛应用。在能源地矿领域中,可用于岩心、矿石、煤等微结构的三维成像 在生物领域中,可用于动植物的组织形态和成分微结构成像,甚至可精准复制数据,用于颅骨重塑 在工业领域中,可用于电子元器件、火工品、铸件、焊件、陶瓷、封装等微结构和缺陷检测 在材料领域中,用于非金属材料及复合材料微结构和成分成像 在农业中,用于种子形态学的研究,并计划用于良种筛查等方向。此外,扫描得到的单位数据体可直接转化为STL数据,为3D打印提供前后端技术支撑。  最后,与会的各个材料相关领域的师生,结合各自研究方向,就此仪器在各自研究中的应用等方面进行了讨论和交流。   X射线三维显微镜由天津大学和三英精密联合开发,目前已完成样机研制工作,并形成了产品。借助于X射线三维显微镜,可用于各种材料内部微观尺度上的三维结构表征,揭示材料结构跨尺度的三维空间分布等,在航空航天领域有着广泛的应用前景,也将为超精密增材制造产品提供质量检测手段,并有效缩短工艺和产品研发周期。
  • 基于光线模型的成像系统标定与三维测量进展
    一、背景介绍:机器视觉可称为人工智能的“慧眼”,成像系统的标定又是机器视觉处理的重要环节之一,其标定精度与稳定性直接影响系统工作效率。在传统机器视觉与摄像测量标定领域,小孔透视模型仍存在高阶透镜畸变无法完备表征和多类复杂特殊成像系统不适用的问题。而基于光线的模型以成像系统聚焦状态下每个像素点均对应空间一条虚拟主光线为前提假设,通过确定所有像素点所对应光线方程的参数即可实现标定与成像表征,可避免对复杂成像系统的结构分析与建模。基于该光线模型,研究院相关课题组发展了各类特殊条纹结构光三维测量方法与系统,实验证明光线模型可通用于多类复杂成像系统的高精度测量,是校准非针孔透视成像系统的有效模型,可作为透视模型的补充。二、光线模型Baker等人最早提出了一种可表征任意成像系统的光线模型[1],认为图像是像素的离散集合,并以一组虚拟的感光元件“光素”表示每个像素与某像素相关联的空间虚拟光线间的完整几何特性、辐射特性和光学特性,如图1所示。因此,光线模型的标定即确定出所有像素点对应的光线方程,无需严格分析和构建成像系统的复杂光学成像模型,具备一定的便携性和通用性,从一定程度上也可避免镜头畸变的多项式近似表征引入的测量误差,为非小孔透视投影模型成像系统的表征提供了一种新的思路。图1 成像系统的光线模型示意图三、基于光线模型的条纹结构光三维测量在条纹结构光投影三维测量领域,光线模型一方面可作为三维重建的光线方案,用于表征大畸变镜头、光场相机、DMD投影机、MEMS投影机等多类特殊结构的成像与投影装置,可发展新的基于光线模型的条纹结构光三维测量方法与系统;另一方面,发掘光线模型在结构光测量中的优势,光线模型对克服投影与相机的非线性响应、大畸变镜头成像下提升三维重建精度具有优异的效果。3.1 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统光线模型与三维测量课题组开发了小视场远心结构光测量系统,采用Scheimpflug结构设计确保公共景深覆盖,如图2所示。考虑到远心镜头属平行正交投影、Scheimpflug倾斜结构造成畸变模型非中心对称,因此,提出一种基于光线模型的非参数化广义标定方法[2]。系统中相机与投影机成像过程均采用光线模型表征,标定其像素与空间光线对应关系,计算光线交汇点坐标,实现三维重建。图3展示了系统实物图与五角硬币局部小区域的三维测量结果,测量精度为2 μm。图2 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统图3 测量系统实物图与五角硬币局部的三维测量结果3.2光场相机的光线模型标定与主动光场三维测量课题组发展了基于主动条纹结构光照明的光场三维测量方法与系统。光场相机通过在传感平面前放置微透镜阵列,实现光线强度和方向的同时记录,由于存在微透镜加工误差、畸变像差、装配误差等复杂因素影响,光场相机完备表征与精密标定是个难题。课题组提出光线模型表征光场成像过程[3],即将光场相机内部看作黑盒,直接建立像素m与所对应的物空间光线方程l的参数,如图4所示。并通过标定光场所有光线与投影条纹相位的映射关系实现被测为物体的高精度三维测量,考虑光场多角度记录特点,构建基于条纹调制度的数据筛选机制,实现了场景的高动态三维测量,如图5所示,黑色面板与反光金属可同时重建。图4 光场成像模型图5 主动光场高动态三维测量3.3 DMD投影机与双轴MEMS激光扫描投影机的光线模型标定与三维测量基于微机电系统(MEMS)激光扫描的投影机以小型化、大景深的优势被应用于条纹投影测量系统,如图6(a)所示。但由于其依赖激光点的双轴MEMS扫描投影图案,不依赖镜头成像,透视投影模型表征会存在一定误差。此外, DMD等依赖镜头成像的投影机,大光圈设计也会影响小孔透视投影模型的表征精度。对此,课题组采用光线模型表征投影机[4],并提出了一种基于投影机光线模型的条纹投影三维测量系统标定方法,该方法根据双轴MEMS投影的正交相位对光线进行识别追踪,利用投影光线与相机构建的三角测量实现了三维重建。进一步发现:由于投影光线的相位一致性特性,光线模型可显著抑制系统非线性响应引起的测量误差,图6(b)展示了单目系统在3步相移条件下(未额外矫正非线性响应),分别使用透视投影模型与光线模型对石膏雕塑的三维重建结果,可见光线模型对非线性响应影响具有免疫性。图6 双轴MEMS激光扫描投影原理和石膏雕塑三维重建结果(3步相移,左图为透视投影模型,右图为光线模型)3.4单轴MEMS激光扫描投影机光线模型标定与三维测量单轴MEMS投影机将激光点扫描拓展为面扫描大幅提升了投影速率,可应用于动态测量。针对单轴MEMS投影机无透镜结构使得针孔模型不适用、单向投影无法提供正交相位特征点的问题,课题组提出一种基于等相位面模型的系统标定方法[5],推导出了相机反向投影射线与该等相位面交点处的三维坐标值与相位值间新的映射函数,实现了快速三维重建。图7展示了使用高速相机搭建的单目测量系统和重建场景,投影采集速率为1000 frame/s,采用4步相移与雷码图相位展开,三维重建速率为90 frame/s。后续为适应更高速率测量应用,可将单目扩展为双目或多目系统,采用单帧解调相位和多极线约束相位展开等方法减少投影图像数量,提升三维测量速率。图7三维测量系统与动态重建场景3.5大畸变镜头成像的光线模型标定与三维测量针对传统低阶多项式不能完备表征大畸变镜头的问题,课题组采用光线模型表征大畸变镜头相机成像,并提出一种完全脱离对相机和投影机内参依赖(透视模型依赖相机与投影机内参)的光线与条纹相位映射的三维重建方法。通过直接标定相机光线与条纹相位的倒数多项式映射系数,避免了繁琐耗时的对应点搜索与光线插值操作。图8为装配4 mm广角镜头的光线标定结果与标准球三维测量结果,可见由于广角镜头畸变较大,光线模型较透视模型重建质量有所提升。图8 广角镜头光线标定与标准球三维测量数据的拟合误差分布(a)透视投影模型,(b)光线映射模型四、总结光线模型通过确定所有像素点所对应光线方程的参数实现标定与成像表征,从而避免了对复杂成像(投影)系统的结构分析与建模,解决了特殊条纹投影三维测量系统的标定与重建问题,同时在条纹投影三维测量的系统非线性相位误差抑制和精度提升上展示出优异性能。在结构光三维测量的未来发展中,可进一步扩展光线模型三维测量的方法与应用,提升测量精度、效率与通用性,解决各类特殊复杂场景中的应用测量问题。参考文献[1] Baker S, Nayar S K. A theory of catadioptric image formation[C]//Sixth International Conference on Computer Vision (IEEE Cat. No.98CH36271), January 7, 1998, Bombay, India. New York: IEEE Press, 1998: 35-42.[2] Yin Y K, Wang M, Gao B Z, et al. Fringe projection 3D microscopy with the general imaging model[J]. Optics Express, 2015, 23(5): 6846-6857.[3] Cai Z W, Liu X L, Peng X, et al. Ray calibration and phase mapping for structured-light-field 3D reconstruction[J]. Optics Express, 2018, 26(6): 7598-7613.[4] Yang Y, Miao Y P, Cai Z W, et al. A novel projector ray-model for 3D measurement in fringe projection profilometry[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2022, 149: 106818.[5] Miao Y P, Yang Y, Hou Q Y, et al. High-efficiency 3D reconstruction with a uniaxial MEMS-based fringe projection profilometry[J]. Optics Express, 2021, 29(21): 34243-34257.课题组简介:本文作者:刘晓利 ,杨洋 ,喻菁 ,缪裕培 ,张小杰 ,彭翔 ,于起峰 ;深圳大学物理与光电工程学院深圳市智能光测与感知重点实验室。以于起峰院士领衔的深圳大学智能光测图像研究院主要研究方向包括大型结构变形与大尺度运动测量、超常光学测量与智能图像分析、计算成像与三维测量以及多传感器融合感知与控制等。
  • 630万!中国科学院过程工程研究所聚焦离子束场发射扫描电子显微镜、X射线能谱成分背散射电子结构三维分析仪采购项目
    项目编号:OITC-G220571963项目名称:中国科学院过程工程研究所聚焦离子束场发射扫描电子显微镜、X射线能谱成分背散射电子结构三维分析仪采购项目预算金额:630.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):630.0000000 万元(人民币)采购需求:1、采购项目的名称、数量:包号品目货物名称数量(台/套)是否允许采购进口产品采购预算(万元人民币)11-1聚焦离子束场发射扫描电子显微镜1是3951-2X射线能谱成分背散射电子结构三维分析仪1是235 投标人可对其中一个包或多个包进行投标,须以包为单位对包中全部内容进行投标,不得拆分,评标、授标以包为单位。合同履行期限:详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 629万!赛默飞中标中科院过程所聚焦离子束场发射扫描电子显微镜、X射线能谱成分背散射电子结构三维分析仪采购项目
    一、项目编号:OITC-G220571963(招标文件编号:OITC-G220571963)二、项目名称:中国科学院过程工程研究所聚焦离子束场发射扫描电子显微镜、X射线能谱成分背散射电子结构三维分析仪采购项目三、中标(成交)信息供应商名称:国药(上海)医疗器械实业有限公司供应商地址:中国(上海)自由贸易试验区正定路530号A5库区三层2号仓库中标(成交)金额:629.9000000(万元)四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 国药(上海)医疗器械实业有限公司 聚焦离子束场发射扫描电子显微镜;X射线能谱成分背散射电子结构三维分析仪 Thermo Fisher Scientific Helios 5 UC Compact730M 1套 ¥6,299,000.00
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