钕磁铁

澳大利亚关于含有磁铁的儿童玩具的强制标准《消费者保护通报No.5含有磁铁的儿童玩具消费品安全标准》将于2010年7月1日正式生效。该强制性标准于2010年2月16日发布，主要采用了澳大利亚新西兰标准AS/NZS ISO 8124.1:2002玩具安全第1部分———机械和物理特性相关的安全方面，及其2号修订件(主要阐述了含危险性磁铁或磁铁部件的玩具的安全要求)。 　　含有细小强力磁铁是一种具有危害性的儿童玩具。儿童若吞下两片磁铁,或在不同时间分别吞下一片磁铁和一片或多片金属片,处在肠内不同区域的磁铁片就可能会隔过胃或肠内壁互相吸附在一起,压碎被夹住的内脏组织,阻止血液流通,酿成严重伤害,造成感染者死亡等事故。鉴于此，澳大利亚规定，自2010年7月1日开始，供应商应确保向澳大利亚提供的所有相关产品已经符合该强制性标准，否则将会被严厉罚款并召回产品。如果玩具含有松散的危险磁铁或磁性部件，其包装和说明书中应含有类似以下的声明：“警告!本产品含有小型磁铁。吞入体内的磁体可能在肠内相互吸附，导致严重感染甚至死亡。如果吞入或吸入磁铁，请立即就医。”此外，玩具中使用的磁铁应具有足够大的尺寸,以防止磁铁被吞入儿童口中。 　　本强制性标准适用于供14岁以下儿童玩耍的含有磁铁的产品，涉及含有磁铁的积木玩具、装饰玩具、磁铁套装玩具等，但不适用于下列产品：运动物品、露营产品、自行车、家用和公共运动场所设备、蹦床、电子游戏件、由燃气或蒸汽发动机供能的模型以及时尚珠宝。 　　统计数据显示，2009年宁波地区出口至澳大利亚的玩具总值近700万美元，其中不少为含有磁铁的儿童玩具，这使出口企业面临严峻的挑战。检验检疫部门提醒生产或出口此类玩具的企业：应加强对最新玩具法规和标准信息的了解，重视安全生产管理，严格按照欧美等发达国家和地区的强制性标准进行生产，加强冲击测试或使用周期测试，保证磁铁不会掉落，以保障儿童的安全。

一、项目基本情况项目编号：ZF2024-06-0889项目名称：中国科学技术大学合肥先进光源国家重大科技基础设施项目-储存环磁铁支撑单元预算金额：3200.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：3200.000000 万元（人民币）采购需求：合肥先进光源国家重大科技基础设施项目-储存环磁铁支撑单元采购，共计123套储存环磁铁支撑单元（三种类型，各41套）及磁铁支撑单元附件。根据招标人提供的储存环磁铁支撑单元设计图纸与相关技术要求，进行机械加工工艺设计和原材料采购、检验、加工制造、组装、出厂测试（包括在供应商现场二次灌浆安装首批3套磁铁支撑单元，安装磁铁模拟配重,整套振动测试）、包装、运输、保险，配合完成在采购人现场预准直离线组装、现场验收、保修及售后服务等。合同履行期限：合同签订之日起2个月内完成工艺设计；合同签订之日起5个月内完成储存环磁铁支撑单元首批6套（每类各两套）的研制和工艺固化；合同签订之日起15个月内完成所有储存环磁铁支撑单元加工、出厂测试并交货；按照采购人要求的时间完成设备现场离线组装，配合预准直调试，并通过验收。质量保证期：自正式验收合格之日起不少于 12 个月。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2024年09月09日 至 2024年09月14日，每天上午8:30至12:00，下午12:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：“优质采招标采购平台(www.yzczb.com)”或“优质采云采购平台(www.youzhicai.com)”方式：在线下载售价：￥0.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：中国科学技术大学　　　　　地址：合肥市金寨路96号　　　　　　　　联系方式：宣老师、沈老师 0551-63602706　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：安徽省招标集团股份有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：合肥市包河大道236号　　　　　　　　　　　　联系方式：刘志凌、张文奇（805室），0551-62220264、62220268、15209887650　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：丁老师电　话：　　0551-63602055

加拿大政府于5月22日宣布召回六类含有小型强力磁铁容易被儿童吞咽或吸入的面向成人销售的新型磁铁套装。 　　召回涉及的磁球和磁铁立方体在中国大陆生产，可被用于构建雕塑、拼图、图案和各种形状。受影响的磁铁模型包括以下几款：BuckyBalls Magnetic Building Spheres、BuckyBalls BuckyBars Magnetic Building Rods、BuckyBalls BuckyBigs XL Magnetic Building Spheres、BuckyBalls BuckyCubes Magnetic Building Cubes、BuckyBalls Chromatics Magnetic Building Spheres 和BuckyBalls Sidekick Magnetic Building Spheres。这些磁铁套装呈各种形状、尺寸和颜色，包括铬黄色、金色、银色、粉色、蓝色、绿色和黑色。加拿大政府表示，有关磁铁套装的风险评估显示，这些磁铁套装会危害人类健康和安全，因为当吞下超过一个强力磁铁，磁铁会在消化系统中与另一个磁铁吸附。磁铁会相互吸引成为块状从而缓慢撕裂肠道壁，导致穿孔。 　　除了召回，加拿大当局还发布了一份新奇磁铁套装危害的警告。加拿大卫生部尤其担心那些含有超过一个的小型强力磁铁的套装，这类套装常被用作玩具或一般娱乐性操作，而忽视使用者年龄的大小。加拿大卫生部认为，稀土元素制成的磁铁磁性是传统磁铁的许多倍，会导致更大的危害。

本文转载自中科院微观磁共振重点实验室官网，有部分删减。 近日，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人与南京大学聂越峰、杨玉荣小组在反铁磁薄膜扫描磁成像的实验研究中取得进展，利用金刚石氮-空位色心（简称NV色心）扫描显微镜对反铁磁BiFeO3的自支撑薄膜进行原位应力调控下的扫描成像。该研究成果以“Observation of uniaxial strain tuned spin cycloid in a freestanding BiFeO3 film”为题发表在Advanced Functional Materials上[Adv. Funct. Mater. 2023, 2213725]。BiFeO3(BFO) 是一种由于Dzyalonshinskii-Moriya相互作用具备摆线序的反铁磁材料。BFO内摆线序与应力的相互作用机制是该领域的一个研究重点。当前的相关研究均利用外延方法调控BFO材料中的应力，这种方法难以原位和连续地对应力进行调控。这使得磁-应力相互作用中的一些重要问题，如任意取向应力下磁序的变化、磁序相变附近的演化过程等在实验上难以开展研究。本工作中，研究者用分子束外延和可溶牺牲层的工艺制备了一种自支撑的BFO薄膜，并用扫描NV显微镜对应力调控下的薄膜进行了扫描磁成像。成像结果表明，在应变达到1.5%时摆线序扭转约12.6°。第一性原理计算表明，实验观测倒的磁序扭转在相应应力下能量最低。 图1. (a)、(b) 自由状态和1.5%应变状态下BFO的实空间扫描磁成像结果。(c)、(d) 扫描成像数据的傅里叶变换结果。(e) 自由状态和1.5%应变状态下傅里叶变换结果角分布统计结果显示12.6°的扭转。这一工作首次对BFO自支撑薄膜的磁序进行研究，原位调控和高空间分辨率的扫描成像技术提供了一种新的对磁-应力相互作用进行研究的思路。这一成果对反铁磁薄膜的理论研究以及新型磁存储器件的应用均有重要价值。图2.第一性原理计算得出的能量-摆线序周期关系曲线。摆线序方向平行于晶向的计算结果用蓝色曲线表示，与晶向夹角为7°、14°、18°、27°的能量曲线分别用不同颜色表示，见图例。计算结果表明，摆线序偏离14~18°的摆线序较为稳定。中科院微观磁共振重点实验室博士后丁哲、博士生孙豫蒙以及合作组博士生郑宁冲、马兴越为此工作共同第一作者，杜江峰院士、聂越峰教授和杨玉荣教授为此工作的共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和安徽省等资助。论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202213725CIQTEK量子钻石原子力显微镜在论文致谢中，作者提到：NV扫描探针由国仪量子提供（The NV scanning probe was provided by CIQTEK ）。国仪量子目前已推出了商用的量子钻石原子力显微镜（扫描NV显微镜），这是一台基于NV色心自旋磁共振和AFM扫描探针技术的量子精密测量仪器，可实现样品磁学性质的定量无损成像，具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度，是研究材料磁学性质的新利器，在磁畴成像、二维材料、拓扑磁结构、超导磁学、细胞成像等领域有着广泛应用。点此登记关注量子精密测量仪器

量子信息技术作为一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性创新技术，如何在日常教学中让学生理解量子信息科学的基本原理并进行基础的实验实践，成为了当前物理实验教学中的热点与难点。近期，来自复旦大学物理学系的周诗韵老师与赵铮阳同学在《物理实验》杂志上联合发表了“基于金刚石NV色心的量子调控教学实验拓展”的研究成果，基于国仪量子开发的金刚石量子计算教学机，介绍了基于金刚石NV色心体系进行量子计算的基础内容，即量子比特的初始化、调控及读出，设计并拓展了拉比振荡相关教学内容。该研究获得了教育部产学合作协同育人项目与国仪量子（合肥）技术有限公司的支持。01PHYSICS教学实验量子计算实验理论内容丰富，操作难度较大，顺利完成实验并不代表学生真正理解其内涵。因此，讨论量子计算实验内容的教学设计与拓展十分必要。研究人员以国仪量子生产的基于金刚石NV色心的量子计算实验仪为基础开展量子计算教学实验，包含两部分内容：ａ．学习基础的量子调控，了解量子计算基本知识，如量子比特的初始化、操控和读出等；ｂ．进行实际应用，学生通过实现经典的量子D-J算法，理解量子算法的优越性。研究人员基于复旦大学的教学实践，着重讨论该实验的第一部分，即量子调控部分的教学内容与方法。02PHYSICS实验拓展为更好地帮助学生理解，研究人员设计并拓展了拉比振荡相关教学内容：通过拉比振荡实验，了解微波与自旋的相互作用，熟悉量子态的初始化及读出方法；讨论拉比振荡实验中微波频率的影响，从而引出测量共振频率的方法；通过连续波实验测量共振频率，并讨论测量过程中微波时长参量对测量结果的影响；改变磁铁位置，定性展示了NV色心的系综特性，让学生了解实际仪器中如何进行参量优化。通过该教学设计，老师们可对学生进行启发式教学，引导学生主动思考，帮助学生对量子调控的原理和技术理解得更加全面，为进一步实现量子计算打下良好的基础。量子信息科学是一项由物理学、信息科学等多学科交叉融合在一起形成的新兴科学技术，具有广基础、重交叉、注重科研实践、理论实验相结合等特点。所以，在日常教学实践中让学生参与量子信息科学的实验实践，对帮助学生全面理解量子信息科学的基础——量子调控的原理和技术具有重要价值。03PHYSICS论文全文04PHYSICS《物理实验》杂志介绍《物理实验》杂志创刊于1980年，是教育部主管、东北师范大学主办的学术期刊(物理类)，是教育部物理学与天文学教学指导委员会的会刊，主要刊载物理实验成果，交流物理实验教学改革的新思想、新方法、新动态。金刚石量子计算教学机专注量子信息科学实验教学金刚石量子计算教学机是一台基于金刚石中NV色心和自旋磁共振为原理，通过控制激光、微波、磁场等物理量，对NV色心的自旋进行量子操控和读出，从而实现量子计算功能的教学仪器。该仪器在室温大气条件下运行，无需低温真空环境，使得设备有着几乎为零的运行成本，桌面型的设计让它能适应各种不同的教学环境，无论是课堂还是实验室，都能轻松进行量子力学与量子计算实验教学。金刚石量子计算教学机今年8月，金刚石量子计算教学机在第十一届全国高等学校物理实验教学研讨会上，荣获教学仪器评比一等奖。 获奖证书与现场评比情况扫描下方二维码获取论文原文注：本文部分内容摘自赵铮阳,周诗韵.基于金刚石NV色心的量子调控教学实验拓展[J].物理实验,2022,42(04)

2018年度“亚洲磁学联盟奖”（aums award）于6月4日在韩国揭晓，物理所韩秀峰研究员凭借“基于磁性缘体的磁子阀效应”项目荣获此奖。韩秀峰研究员团队创新性地采用yig磁性缘体作为磁性电、au作为中间层研制出了高质量、新型磁性缘体/金属/磁性缘体(mi/nm/mi)磁子阀结构，并且在该结构中次观测和发现了磁子阀效应(magnon valve effect)，揭示了磁子阀比值主要取决于磁性缘体/金属界面磁子-电子自旋转换效率的原理。[1] 图1：(a) 磁子阀结构、原理和测量示意图(b)-(c) ggg/yig和yig/au/yig区域的透射电镜图该项工作的相关研究进展发表在 phys. rev. lett.[2]，并且作为亮点文章在prl网站页重点推荐。在此我们祝贺quantum design的ppms和microsense vsm用户韩秀峰研究员团队，也祝愿他们今后能够再创辉煌！在上述的研究中，yig作为磁性缘体材料，有着其特的物理性能，其拥有低的gilbert阻尼因子。sun[3]等利用铁磁共振系统对yig薄膜进行了阻尼的测试研究，测出yig的阻尼因子大小约10-4。在对磁性材料的研究中，阻尼因子α是一个比较重要的参数，可以帮助我们提升电路及电子器件的传输效率和传输速度。图2：铁磁共振测试系统主机：phasefmr(常温)；cryofmr(低温)quantum design携手nanosc提供的高精度铁磁共振测试系统，可以快速有效地获取阻尼系数α，以及有效磁矩 meff、旋磁比γ、非均匀展宽δho等动态磁学参数，也可以表征静态磁学性能，如饱和磁化强度ms、各向异性、交换偏置等。该系统基于共面波导技术，无需矢量网络分析仪，可以提供宽频2~40ghz测试，并应用锁相测试技术，大大提高了信噪比，可以测试到1.4nm厚的薄膜。 图3 ：室温测试用共面波导 图4：用于ppms(versalab)铁磁共振样品杆图5：montana低温恒温器升cryofmr铁磁共振测试系统目前该系统可以应用于室温（基于电磁铁平台）、低温（配合ppms、versalab、montana恒温器），在上有包括中国科学院物理研究所、南京理工大学、三峡大学等用户在内的多套设备在运行，并使用该系统在prb等期刊上发表多篇文章。如franco[4]等用铁磁共振测试系统phasefmr对垂直磁化各向异性[cofeb/pd]n多层膜进行了研究，发现有效垂直各向异性随多层重复次数的增加而增大，部分测试数据见图6。 图6：phasefmr用户文章数据铁磁共振测试系统参数如下： 配置 带宽 温度范围 磁场大小phasefmr 2-18ghz 室温 根据电磁铁大小而定phasefmr-40 2-40ghzcryofmr 2-18ghz4-400k:ppms® /dynacool™ 55-400k: versalab™ 10-350k: mi cryostation±9, 14, 16 t:ppms® /dynacool™ ±3 t: versalab™ ±0.7 t: mi cryostationcryofmr-40 2-40ghz 如果您拥有电磁铁平台，快来升铁磁共振测试系统吧！如果您拥有ppms或者versalab，快来升铁磁共振测试系统吧!如果您拥有montana标准型低温恒温器，快来升铁磁共振测试系统吧！如果您也想在squid上进行铁磁共振测试，目前quantum design的工程师正在努力研发中，相信不久后，我们将会为您带来在squid上成功应用fmr的好消息！ 参考文献：[1]中国科学院物理研究所官网http://www.iop.cas.cn/xwzx/snxw/201806/t20180605_5021775.html[2] h. wu, l. huang, c. fang, b. s. yang, c. h. wan, g. q. yu, j. f. feng, h. x. wei, and x. f. han, phys. rev. lett. 120, 097205 (2018)[3] y. sun, h. chang, m. kabatek, y. y. song, z. wang, m. jantz, w. schneider, m. wu, e. montoya, b. kardasz, b. heinrich, s. g. e. te velthuis, h. schultheiss, and a. hoffmann, phys. rev. lett. 111, 106601(2013).[4] a. f. franco, c. gonzalez-fuentes, j. a° kerman, and c. garcia, phys. rev. b 95, 144417 (2017) 相关产品及链接：1、铁磁共振仪（fmr）：http://www.instrument.com.cn/netshow/c221410.htm2、ppms综合物性测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/c17086.htm3、多功能振动样品磁强计versalab系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/c19330.htm4、montana instruments超精细多功能无液氦低温光学恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/c122418.htm5、超导量子干涉仪器件squid：http://www.instrument.com.cn/netshow/c17093.htm

p 　　美国能源部(DOE)伯克利劳伦斯国家实验室(Berkeley Lab)和加州大学(UC)伯克利分校的研究人员已经论证，金刚石可能是未来的核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)技术的关键。 /p p style=" text-align: center " img title=" kas.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/noimg/760533a0-5622-4746-9fa0-f2f7a09ace16.jpg" / /p p 　　Alex Pines的研究小组记录了第一块室温下任意磁场和晶体取向下，金刚石中碳-13原子核的原位NMR超极化。 /p p 　　Alexander Pines是伯克利实验室材料科学部和伯克利大学Glenn T. Seaborg化学教授席位的高级学院教授，在其主导的一项研究中，研究人员记录了第一块室温下任意磁场和晶体取向下，金刚石中碳-13原子核的原位NMR超极化。超极化的碳-13自旋信号显示NMR/MRI信号敏感度得到了相对于传统的NMR/MRI磁体在室温下通常可能的信号敏感度超出多个数量级的增强。此外，这种超极化是使用微波实现的，而不是依靠精确的磁场来进行超极化转移。 /p p 　　Pines是发表在《Nature Communications》上一篇关于本研究的论文的通讯作者。该论文的标题是《金刚石中光泵浦氮空位中心的室温原位原子核自旋超极化》。Pines研究小组的一位成员JonathanKing是该文的第一作者。 /p p 　　作者报告，观察到了百分之六的体原子核自旋极化，这是一个比热平衡大170000倍左右的核磁共振信号增强。超极化自旋信号可以通过标准NMR探针进行原位检测，不需要来回移动样品或者精确的晶体取向。作者认为这种新的超极化技术应该可以使在室温条件下对固体和液体的核磁共振研究的灵敏度得到数量级上的增强。 /p p 　　“我们的研究结果代表了一个与Weizmann科学研究所的Lucio Frydman和其同事在其开创性实验中得到的结果相当的核磁共振信号增强，但是是在金刚石中通过微波诱导动态原子核超极化，不需要精确控制磁场和晶体取向，”Pines说：“室温超极化金刚石打开NMR/MRI极化从一个惰性、无毒、易分离的源转移到任意样本的可能性，这是当代NMR/MRI技术长期追求的一个目标。” /p p 　　同时具有化学特异性和非破坏性的特点使NMR/MRI技术在包括化学、材料、生物和医学等的广泛领域内成为一种不可或缺的技术。然而，它的敏感度问题仍然是一个持久的挑战。NMR/MRI信号是基于电子和原子核的一种被称为“自旋”的本征量子特性。电子和原子核可以像一个旋转的小磁铁棒一样被分配一个“向上”或“向下”的方向状态。NMR/MRI信号取决于被往一个方向极化的核自旋的大多数——即极化程度越高，信号越强。Pines和他的研究小组成员经过几十年的努力，已经开发了大量的方法来超极化原子核的自旋。在过去的两年中他们一直专注于金刚石晶体和一种称为氮空位(NV)中心的杂质，在氮空位中心里光学和自旋自由被耦合在一起。 /p p 　　“当纯金刚石晶体的晶格中相邻的两个碳原子被从晶格中删除，留下两个空隙，其中一个被一个氮原子填充，另一个保持空缺的时候，就得到了一个氮空位(NV)中心，”Pines解释说。这使得在氮原子和空位之间出现非束缚的电子，产生独特和明确的电子自旋极化态。” /p p 　　在之前的研究中，Pines和他的团队发现，低强度磁场可以用来将NV中心电子自旋极化传递到附近的碳-13原子核，从而产生超极化核。这个被称为动态核极化的自旋转移过程在以前就已经被用于增强核磁共振信号，但总是在高强度磁场和低温条件下进行。Pines和他的团队通过在金刚石旁边放置一个永久磁铁消除了这些要求。 /p p 　　“在我们的新研究中，我们利用微波而不是磁场来匹配电子和碳-13原子核之间的能量，从而消除了一些困难的对磁场强度和对准的限制，使得我们的技术更容易使用，”King说：“另外，在我们以前的研究中，我们通过光学测量间接推断核极化的存在，因为我们无法测试是样品整体极化还是只有非常接近NV中心的核被极化。通过完全消除对磁场的需要，我们现在能够用NMR直接测量大块样品。 /p p 　　在《Nature Communications》的文章里，Pines, King和其他共同作者说，可以有效地集成到现有的制造技术并创造高表面面积金刚石器件的超极化金刚石应该可以为极化转移提供一个通用的平台。 /p p 　　“我们希望利用现有的极化转移技术——如固体中的交叉极化和液体中的交叉弛豫，或NV中心外围核的直接动态核极化——来得到液体和固体的高度增强核磁共振,”King说，应该注意到，这种转移到固体表面和液体的极化转移之前已经被Pines的研究团队用激光极化Xe-129论证过。”我们基于光学极化NV中心的超极化技术更为强大和有效，应该适用于任意的目标分子，包括必须保持在接近室温条件下的生物系统。” br/ /p

各位专家、委员及相关单位：中国材料与试验团体标准化委员会决定对《钒钛磁铁矿 硒量的测定 氢化物发生—原子荧光光谱法》等2项团体标准征求意见稿公开广泛征求意见。请登录CSTM官网http://www.cstm.com.cn/channel/details/biaozhunzhengqiuyijian查看征求意见通知并下载相关资料附件。 CSTM标准化委员会2023年4月3日

导读随着半导体工艺的发展，集成电路的关键尺寸已经趋向于几纳米或更小。在2019年的日本SFF（三星晶圆代工论坛）会议上，三星公布了3 nm工艺的具体指标，与现在的7 nm工艺相比，3 nm工艺可将核心面积减少45%，功耗降低50%，性能提升35%。同时，在存储方面，高密度、低能耗、高速度等特点也是量化生产存储器所追求的。然而随着晶体管尺寸的减小, 由量子效应所产生的漏电流及其所导致的热效应使得传统的存储技术遇到了瓶颈。随着自旋电子学的发展，自旋电子器件具有静态功耗低、可无限次高速读写、非易失性存储等优点, 被认为是突破当前瓶颈的关键技术, 因此受到了广泛关注。 MRAM（磁随机存取存储器）和磁性斯格明子等是目前比较有代表性的新型磁存储技术。成果简介近期，中国科学院物理研究所磁学重点实验室M02课题组的光耀、刘艺舟博士、于国强特聘研究员、韩秀峰研究员等人与德国马克斯普朗克智能系统研究所Gisela Schütz教授团队、美国加州大学洛杉分校Yaroslav Tserkovnyak教授团队、兰州大学彭勇教授团队合作，利用扫描透射X射线显微镜(STXM)，对[Pt/Co/IrMn]n交换偏置多层膜结构进行了系统的研究，在室温零场条件下成功诱导产生100 nm尺寸的斯格明子。斯格明子的产生机制是由X射线诱导的交换偏置再定向效应所主导的，除地产生单个斯格明子外，他们还利用X射线产生了多种结构的斯格明子二维“人工晶体”（如图一所示）[1]。 图1. X射线诱导单个斯格明子及斯格明子晶体的产生。a为X射线诱导产生的闭合单畴条(白色虚线矩形框)；b为控制X射线在单畴区域上产生的两个斯格明子；c-d分别为X射线在单畴区域写入的三角和正方斯格明子人工晶体。d中的标尺条为1 μm。磁性斯格明子在不同的作用机理下，形成的尺寸大小也有所区别，一般在1 nm~1 μm之间，上面提到的STXM观测，分辨率高，但因其基于同步辐射，不能在普通实验室中完成。近年来发展的基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜（如图2所示）[2]，是一种很好的替代检测设备。相比于传统的显微观测设备如克尔显微镜（分辨率~300 nm），磁力显微镜MFM(分辨率20~50 nm )，该设备除了拥有优于30 nm的磁学分辨率外（10~30 nm，理论上可以到纳米），还可以进行样品表面磁场大小的定量测试，而且NV 色心作为单自旋探针, 所产生的磁场不会对待测样品有扰动，在磁学显微成像上有着显著的优势。图2 基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜示意图 含有NV色心的金刚石探针通过AFM系统可以对样品进行逐点扫描，定量的获取样品表面的磁场大小信息。2016年，Y. Dovzhenko等人[3]通过NV色心磁学显微镜对磁性斯格明子表面的磁场进行了测试，重构出表面杂散磁场的分布，对斯格明子的类型具有指导意义（如图3所示）。在Bloch 型斯格明子的假定下重构出的磁化分布中，中心处z 方向磁化几乎为零, 也就是磁化方向在面内, 这样的结构无法形成一个完整的斯格明子。而Néel 型假定给出的磁化分布更加符合理论模型中斯格明子的磁化分布. 因此, Néel 型的斯格明子更加符合实验结果. 对一些新颖的磁性斯格明子结构, 如纳米条带的边缘态和双斯格明子,基于NV 色心的磁成像能够为解析其磁化结构提供帮助[4]。图3 斯格明子局部磁结构获取 a.测量的杂散磁场z方向分量；b. 在Néel 型和Bloch 型假定下仿真的杂散场z方向分量；(c) (b) 图中在x = x0 和y = y0 处切面与实验值的比较 (d),(e) Néel 型和Bloch 型假定下的磁化分布 (f) Bloch 型假定下y = y0 处在不同外磁场下磁化强度切面。通常SOT（自旋轨道力矩）诱导的磁畴翻转强烈依赖于磁畴壁的结构，2019年Saül Vélez等人[5]使用NV色心磁学显微镜来揭示TmIG和TmIG/Pt层的磁畴壁磁化情况。如图4所示，作者对TmIG和TmIG/Pt层进行了磁学显微测试，并对图b中的两个不同位置TmIG/Pt和TmIG区域的磁畴边界d/e进行了磁场扫描，经过同模拟结果对比发现位置d处的磁畴壁处于Left Néel-Bloch中间结构，而到了位置e处的磁畴臂转变成了Left Néel 结构，这些结果表明磁性石榴石中存在界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，为稳定中心对称磁性缘体中的手性自旋织构提供了可能。图4 用NV磁学显微镜测量了TmIG和TmIG/Pt的畴壁结构和手性 a.测试示意图；b.样品表面杂散磁场测试结果；c.样品表面磁化情况重建；d.e为图4b中虚线位置和磁场分布关系及不同模型的模拟对比。相关设备瑞士的Qzabre公司源自于苏黎世联邦理工大学自旋物理实验室Prof. Christian Degen团队，该团队于2008年次提出了使用单个NV色心进行扫描磁探测成像[2]，为后续NV色心磁成像技术奠定了基础。基于该团队的技术，Qzabre公司推出了一款用于室温下的基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM（如图5所示），该设备拥有优于30 nm别的磁学分辨的同时，还可以进行定量的测试材料表面的磁场分布，磁场测试灵敏度可到1 μT/Hz1/2，被广泛应用于磁性材料显微成像分析，如磁性纳米结构分析、铁磁/反铁磁磁畴成像、磁性斯格明子分析、磁畴壁分析、任意波形交流磁场测量、多铁材料扫描以及石墨烯、碳纳米管等电流分布成像。近期，Quantum Design中国与瑞士Qzabre公司达成战略合作协议，引进Qzabre的NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM，希望可以为中国的广大科研工作者提供有力的帮助，欢迎大家咨询。图5 基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM外观图 参考文献[1] Y. Guang. et al. Creating zero-field skyrmions in exchange-biased multilayers through X-ray illumination. Nat. Commun. 11 (2020) 949[2] C. L. Degen, Scanning magnetic field microscope with a diamond single-spin sensor, Appl. Phys. Lett. 92, 243111 (2008)[3] Dovzhenko Y, Casola F, Schlotter S, Zhou T X, Büttner F, Walsworth R L, Beach G S D, Yacoby A 2016 arXiv:1611.00673 [cond-mat][4] Wang Cheng-Jie, et al. Nanoscale magnetic field sensing and imaging based on nitrogen-vacancy center in diamond. Acta Phys. Sin. Vol. 67, No. 13 (2018) 130701[5] Saül Vélez, et al. High-speed domain wall racetracks in a magnetic insulator. Nature Communications (2019) 10:4750

源于苏黎世联邦理工学院自旋物理实验室的Qzabre公司，结合多年的NV色心磁测量技术与扫描成像技术研发出了基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM，该系统能够实现高灵敏度和高分辨率的磁学成像。利用光探测磁共振量子计量学原理，QSM在表面的高分辨率和定量磁性分析方面提供了无与伦比的性能。QSM显微镜采用经过验证的低漂移设计，具有高精度闭环扫描、大范围测量、高效率光学测量、直观的用户界面和简单的针尖更换等优势。交付安装！ 近日，有两台基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM在法国交付使用，其中一台在法国国家科学中心Jean Lamour研究所交付使用。除了快速定量扫描外，该系统还增加了额外的光路和定制化外壳，满足用户更加个性化的实验方案，也证明了QSM广泛的可拓展性。在法国Jean Lamour研究所交付使用的带有定制化光路的QSM系统 另一台QSM在法国国家科学研究中心/Thales联合物理研究所交付使用。该研究所被称为自旋电子学的发源地，是因发现巨磁电阻效应而获得2007年诺贝尔奖的Albert Fert教授的工作单位。该单位在磁学领域的研究处于国际前沿地位，QSM的交付使用可以帮助用户在高分辨的磁畴成像和样品磁性的三维高分辨测量方面取得更进一步的研究成果。法国国家科学研究中心/Thales联合物理研究 kim教授与新安装的QSM系统 又发高水平期刊！ 对电场进行灵敏成像的技术对于理解包括表面和界面的电荷积累以及电子器件中的电场分布在内的许多纳米电子现象非常重要。一个非常具有吸引力的潜在应用是精确的可视化测量铁电和纳米铁性材料中畴的图案，而这类材料在计算和数据存储方面十分有潜力。近日，苏黎世联邦理工学院的Christian L. Degen研究组通过基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM，对压电（Pb[Zr0.2Ti0.8]O3）和非铁电（YMnO3）材料的电场进行了精确测量，对其畴图案进行了清晰的成像。该研究成果以《Imaging ferroelectric domains with a single-spin scanning quantum sensor》为题在2023年2月9日在线发表与Nature Physics。 研究者通过基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM，发现可以通过使用梯度检测方案测量NV自旋的斯塔克位移来实现精确的电场检测。该研究通过对电场分布图的分析能够区分不同类型的表面电荷分布，以及重建三维电场矢量和电荷密度的图。该研究中通过基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜在普通环境下展现出的杂散电场和磁场的测量能力为以后研究多铁性、多功能材料和器件提供了新的手段和思路。在该研究工作中的核心部件高质量NV色心探针由QZabre公司提供，NV色心的扫描显微镜也是经过个性化设计的基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜。作为QZabre公司的起源地，该工作中展示的高精度电场测量技术证明了QZabre具有雄厚的技术支撑。利用NV色心扫描显微镜进行电场测量的原理示意图利用PFM和利用NV色心扫描显微镜进行测量与重建的电场和电荷分布QSM超分辨量子磁学显微镜-典型应用☛ 磁性纳米结构分析☛ 铁磁/反铁磁磁畴成像☛ 磁畴壁分析☛ 电流分布成像☛ 纳米尺度的温度测量☛ 多铁材料扫描☛ 磁场任意波形时间分辨基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM

I-MAG 是一款强劲而紧凑的磁力搅拌器，适用于实验室和大批量的工业生产。I-MAG 配合 SP300扩展台最大搅拌量可达 300 L（水），实现高效大体积的混匀。I-MAG控制面板操作简便，且有通讯接口便于集成到中央控制系统。I-MAG 搅拌盘采用高扭矩、无磨损的电机结合高性能的钕磁铁联轴器，搅拌强劲，盘面防尘防水等级高（IP防护等级：64），即便样品具有一定的粘性（超出100cp）或者“隔空”搅拌也都可以实现，如使用夹套容器或底部隔热的容器。软启动：I-MAG 从搅拌开启到设定速度的加速时间可调，确保平稳加速并防止跳子。同时，I-MAG 集成了防跳子监控。若有相关报错信息，均在会控制面板上直接显示，第一时间通知用户。I-MAG 控制面板具备多元化通讯接口，I-MAG 可由面板直接控制，也可通过外接脚踏开关进行控制，还可通过USB或以太网连接电脑和软件远程控制。如，连接IKA labworldsoft® 6 软件，I-MAG可轻松实现自动化的集成控制。更多功能：I-MAG 不锈钢搅拌盘面，防尘防水等级高（IP防护等级：64），即便实验条件恶劣也能无忧正常运行；电子式电机，在负载条件下也能确保搅拌速度稳定，得到可重现的搅拌结果；可选配UHC 控制面板固定支架，直接将I-MAG控制面板固定在容器上或支杆上，安全又经济多语言菜单导航关于IKAIKA 集团是实验室前处理、分析技术、 工业混合分散技术的市场领导者。电化学合成仪、磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、混匀器、恒温摇床、移液器、研磨机、旋转蒸发仪、加热板、恒温循环器、粘度计、量热仪、实验室反应釜等相关产品构成了IKA 实验室前处理与分析技术的产品线；而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、分散乳化设备、捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。IKA 还与全球知名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供更好的技术, 帮助客户获得成功。 IKA 成立于1910年，集团总部位于德国南部的Staufen，在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。

光学检测磁共振（ODMR）因使用具有高灵敏度和超小型传感器的氮空位色心（NV中心）技术来探测样品的磁学性质而受到广泛关注。这种原子大小的NV中心具有自旋依赖的光致发光特性，可以用作良好控制的单光子源。其超长的自旋相干时间可转化为超过nT范围的超高磁灵敏度。作为扫描探针显微镜的商业供应商，attocube公司为ODMR研究提供理想的平台进行了努力，为了将NV中心的突出特性用于磁成像，使用了AFM（控制传感器相对于样品表面的位置）和共焦显微镜（在反射模式下提供光学自旋状态制备和读出）的组合。随后可以通过NV缺陷自旋子能级的塞曼位移测量局部磁场，该塞曼位移与顶端遇到的局部磁场成正比。　　光学检测磁共振（ODMR）通常使用两套xyz定位器进行粗略定位，允许在几毫米的范围内独立定位样品和AFM顶端。通常，承载NV色心作为传感器的AFM探针准确定位在高NA物镜的焦斑中，然后在NV色心传感器下方扫描样品。　　attoDRY2100是闭循环低温恒温器系列中的佼佼者，可提供1.65 K的连续基础温度、1.65至300 K的自动温度和磁场控制，以及定制化的超导磁体。它甚至可以在300 K下产生全磁场，具有优异的温度稳定性，并且可以在不需要处理液氦的情况下对样品进行场冷却。因此，它是任何低温实验的优先选择，无论是磁输运测量、共焦显微镜和光谱学或扫描探针显微镜。而attoDRY2200低震动无液氦磁体与恒温器使得基于NV色心技术的光学检测磁共振（ODMR）成像测量在闭循环低温恒温器内进行高空间分辨率成像成为可能。attoDRY22‍‍00助力NV色心研究案例：1. 量子传感器磁成‍‍像　　范德华材料（vdWM）作为设计理想材料性能的合适场所，近年来受到了广泛关注。由于潜在的自旋电子学应用，磁性范德华材料特别有吸引力。Jörg Wrachtrup（德国斯图加特大学）小组通过低温氮空位（NV）磁强计研究了原子薄的CrBr3中作为磁场函数的畴壁动力学。通过使用量子传感器（NV中心）实现这种相当新的扫描技术，达到纳米级的空间分辨率，从而识别钉扎中心，并定量测定了CrBr3中的磁化强度。该团队的结果是在attocube公司的低温恒温器中的attoAFM/CFM显微镜的帮助下获得的。该工作证明，扫描NV磁强计是探索2D磁体的一个优异工具。　　【参考】Q.-C. Sun et al., Magnetic domains and domain wall pinning in atomically thin CrBr3revealed by nanoscale imaging. Nature Commun.12, 1989 (2021)‍‍‍‍‍‍‍2. 超导穹顶内量子相变的探测‍‍‍‍‍‍‍‍　　非常规超导体（UCS）一直是物理学家们关注的焦点，他们希望利用高温超导，为未来更经济、可持续的能源利用铺平道路。阐明反铁磁量子相变（QPT）和超导态之间的相互作用对于理解UCS至关重要。在实验上，这种相互作用通常从正常状态侧进行探测。Ruslan Prozorov团队（美国艾姆斯实验室）通过测量一类铁氰化物的伦敦穿透深度λ，从超导侧对其进行了探测，方法是在attocube公司低温恒温器中使用attoAFM/CFM进行NV磁测量。他们的结果显示，λ的峰值与QPT一致，该结果出乎意料地表明，无论无序程度如何，铁氰化物中普遍存在QPT。　　【参考】K.R. Joshi et al., Quantum phase transition inside the superconducting dome of Ba(Fe1−xCox)2As2from diamond-based optical magnetometry. New J. Phys.22, 053037 (2020)3. 扫描氮空位磁强计研究范德瓦尔斯磁体　　范德瓦尔斯材料（vdWM）在过去几年中吸引了大量注意力，因为在设计所需性能方面，它们已被证明是有益的。然而，在vdWM中，缺乏磁性材料，这在技术上可能对数据存储或传感器有用。三碘化铬（CrI3）是一种罕见的具有本征磁性的vdWM。巴塞尔大学（瑞士）帕特里克马列廷斯基的量子传感小组在理解其性质方面取得了突破：使用扫描氮空位磁强计（NVM），他们确定了CrI3单层的磁化强度为≈ 16 µB/nm2。此外，作者测量了具有奇数层的多层中的可比磁化值，而具有偶数层的层中没有磁化，这归因于单个铁磁层的反铁磁耦合。该工作的结果是在attocube公司低温恒温器中的attoAFM/CFM显微镜的帮助下获得的。范德瓦尔斯磁体的定量研究是探索这类新型纳米磁体应用潜力的先决条件，NVM为其提供了很好的工具。　　【参考】L. Thiel et al. Probing magnetism in 2D materials at the nanoscale with single-spin microscopy. Science,364, 6444, 973-97 (2019)4. 超导体的定量纳米尺度涡旋成像　　通过非侵入性工具，可以在大范围温度和高磁场下以纳米分辨率进行定量成像，从而大大有助于理解超导的微观机制。基于attoAFM/CFM，Patrick Maletinsky小组（巴塞尔大学）报告了使用NV中心磁强计的低温测量。该团队的技术允许以高灵敏度和空间分辨率提取YBCO中单个超导涡流的局部磁场的定量数据。通过确定局部伦敦穿透深度，作者发现所谓的珍珠涡模型比标准单极模型更好地解释了数据，并允许拟合其他参数。该实验是一个令人印象深刻的例子，说明了基于NV中心的磁力测量工具的实际应用已经发展到了很重要的程度。　　【参考】L. Thiel et al., Quantitative nanoscale vortex imaging using a cryogenic quantum magnetometer. Nature Nanotechnology11, 677-681 (2016).5. NV色心显微镜对畴壁跳跃的纳米尺度成像和控制　　磁线中的畴壁可能被证明对未来的自旋电子学器件有用，因此它们的纳米尺度表征是实现实际应用的重要步骤。正如Vincent Jaques团队在《科学》杂志上所展示的，他们基于attoAFM/CFM的NV中心显微镜允许以高分辨率对1 nm厚的铁磁纳米线中的畴壁成像，并在单个畴壁的钉扎位置之间跳跃。同时，他们表明，由于高局部激光功率，通过局部加热诱导跳跃，畴壁可以沿着导线移动。由于畴壁由近的钉扎位点钉扎，这允许非常有效地探测和成像样品的钉扎景观。　　【参考】Tetienne et al ., Nanoscale imaging and control of domain-wall hopping with a nitrogen-vacancy center microscope. Science344, 1366(2014)attoDRY2200低温恒温器以及可选显微镜主要技术特点：　　☛ 温度范围：1.8K ..300 K　　☛ 磁场范围：0...9T (取决于磁体, 可选12T，9T-3T矢量磁体等)　　☛ Z方向振动噪音：AFM噪音 (工作带宽=195Hz) 　　☛ 可选显微镜：AFM/CFM(NV色心研究），AFM（接触式与非接触式）, CFM　　☛ 样品定位范围：5×5×4.8 mm3　　☛ 扫描范围: 50×50 μm2@300 K, 30×30 μm2@4 K 　　☛ 商业化探针　　☛ 可升级 MFM，PFM, ct-AFM, cryoRAMAN, atto3DR等功能相关产品：　　1、低震动无液氦磁体与恒温器-attoDRY https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C377018.htm

原子层厚薄的范德瓦尔斯（vdW）磁性材料的发现使得在二维空间中对各种自旋系统中的磁性机制进行基础研究成为可能。由于具有易于制造和多种调控机制的优点，vdW磁体和它们的异质结构有望成为下一代的自旋电子器件候选材料。这种基础研究和技术兴趣的结合激发了人们对新型室温vdW磁体的探索和对已发现材料的磁性机制的研究。 科学家们已经通过多种探测技术在微米尺度对vdW磁体进行了密集研究，如磁光克尔效应显微镜，磁圆二向色性显微镜，反常霍尔效应等。尽管已有许多重要的结果，但这些方法由于存在激光衍射跟电尺寸限制，空间分辨率有限等问题，致使原子层厚薄vdW磁体的纳米尺度特征如磁畴和拓扑结构、自旋结构等大部分研究依旧未经探索。图1. 实验示意图。CrBr3双层膜杂散磁场是用金刚石探针中的单个NV色心探测的。实验在低温恒温器内进行，实验中温度图2.磁畴与饱和磁化强度。 a-b: 在沿着NV色心轴的2 mT外磁场下，CrBr3双层膜杂散磁场和的重建磁化强度图；c: 11 mT外磁场下的磁化强度图。所有图像的比例尺均为1 μm。d-e:图像b和图像c中磁化值的直方图。 杂散磁场可以通过对具有洛伦兹线型的光学探测磁共振曲线(optically detected magnetic resonance，简称ODMR)进行拟合得到。图2a显示了在零磁场下冷却后，在2 mT外磁场下CrBr3双层膜的典型杂散磁场图像，该杂散磁场图清晰地显示了具有明显正负值的磁畴。为了揭示更多细节，该团队还使用反向传播协议把杂散磁场图转为重建磁化强度图（见图2b）。图2b清楚地显示了磁畴结构，具有正电荷（负）值表示磁化方向平行（反平行）外磁场。通过增加外部磁场，样品可以化，图2c显示了在11 mT外部磁场下测得的磁化图像。饱和磁化强度可以通过图2d-e中的两个磁化图像的统计数据来计算，通过分析数据饱和磁化强度值分别为~26(−28）和~26μBnm−2，μB为玻尔磁子。 图3. 外加磁场变大时磁畴的演化。a-g: 沿NV色心轴分别施加2、2.5、3、3.5、4、5和6 mT外磁场下连续测量的磁化图像。图像g中的比例尺为1 μm。h-i: 图e和g中虚线框所示样品区域的磁化图像。j： 从图a–g磁化图像中提取的初始磁化曲线。 除了说明二维磁体的磁畴结构，基于NV色心的磁学成像测量可以使科学家能够更详细地研究这些系统中的磁化机制。多畴铁磁体通常通过反畴的形核及畴壁运动，反转其磁化方向。材料中的缺陷会改变磁畴壁的能量，从而影响磁畴壁的运动。图3a–g显示了样品在零磁场下退磁并冷却后，将磁场从2 mT增加到6 mT的情况下获得的磁化图像。从图中可以看到正（负）畴的面积随着磁场的增大而增大（缩小），随着畴壁向负畴移动。负畴在完全消失之前变得非常小，磁化图像图3g中显示了接近几十个纳米直径的磁化点。为了在机理上验证钉扎效应可主导矫顽力，作者提取了样品的初始磁化曲线（见图j）。当磁场2 mT时平均渗透率非常低，当磁场大于2 mT时，其显著增加（参见图3j中的蓝色条），这与钉扎效应的行为主导了初始磁化的结果一致。 另外，在其他不同层数的CrBr3样品中也观察到类似的磁畴结构和畴壁钉扎。通过测量三层CrBr3样品在不同激光功率下的畴结构和磁性，表明激光加热效应可以忽略不计。综上所述，利用低震动无液氦磁体与恒温器内低温NV色心探针，作者通过定量绘制杂散磁场图研究了CrBr3样品中的磁畴，测定了双层CrBr3的磁化强度并在实空间观察到了磁畴的演化。 低震动无液氦磁体与恒温器内NV色心技术的高空间分辨率使磁共振成像成为可能，并可定位钉住畴壁并使反向畴成核的缺陷位置。该工作突出了低温恒温器内NV色心技术是未来探索二维磁体中纳米尺度特征的一种定量探测手段。图4. attoDRY2200低震动无液氦磁体与恒温器，适用于低温NV色心研究 attoDRY2200低温恒温器以及可选显微镜主要技术特点：-温度范围：1.8K ..300 K-磁场范围：0...9T (取决于磁体, 可选12T，9T-3T矢量磁体等)-Z方向振动噪音：AFM噪音 (工作带宽=195Hz) 1. Qichao SUN, et al. Magnetic domains and domain wall pinning in atomically thin CrBr3 revealed by nanoscale imaging，Nature Communications 12, 1989 (2021) .

磁性材料的显微观测有助于材料的微观结构及其形成机理的研究。随着科学技术的发展，磁性材料研究的尺度已经趋向于亚微米级甚至纳米级。因此，超高分辨率和超高灵敏度的测试非常有助于这类尺寸材料的研究。 源于苏黎世联邦理工学院自旋物理实验室的Qzabre公司，结合多年的NV色心磁测量技术与扫描成像技术研发出了基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM和NV色心探针。该技术能够实现高灵敏度和高分辨率的磁学成像，并且可以实现定量的磁学分析，所产生的磁场不会对待测样品有扰动，在磁学显微成像上有着显著的优势。超高分辨率、超高灵敏度的量子磁学显微镜！ Qzabre公司自主研发的基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜QSM集高性能、友好性、灵活性于一身，使其成为研究纳米尺度磁现象的理想工具，在表面的高分辨率和定量磁性分析方面提供了非常可靠的性能。QSM显微镜采用经过验证的低漂移设计，具有高精度闭环扫描、大范围测量、高效率光学测量、直观的用户界面和简单的针尖更换等优势。基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜外观图（左）和内部构造图（右） 相比于传统的显微观测设备如克尔显微镜（分辨率~300 nm），磁力显微镜MFM(分辨率~50 nm )，该设备除了拥有优于30 nm的磁学分辨率外，还可以进行样品表面磁场大小的定量测试，而且NV色心作为单自旋探针, 所产生的磁场不会对待测样品有扰动，在磁学显微成像上有着显著的优势。典型应用更耐用、更灵敏、可定制化的NV色心探针！ 传感器针尖是任何扫描氮空位 (NV) 系统的核心，也是决定设备性能的关键因素。Qzabre对传感器针尖进行不断改进，使其更具光亮、坚固和高性能。金刚石部分与音叉相连，可以为原子力显微镜的操作提供力反馈，整个组件安装在陶瓷芯片上，具有操作简便，性能优异，随时可用等特性。基于陶瓷基片的NV色心探针 在与 NV 轴对齐的磁偏置场下，每个扫描针尖都具有严格的特性。标准探头的灵敏度分为七个等级。也可以根据客户需要，定制各种不同类型的探针。不同灵敏度的NV色心探针（标准探针） 在 NV 实验中，磁杂散场的测量总是投射到 NV 轴上。该轴线取决于制作针尖的金刚石晶体取向。最常见的切割方法是，其 NV 方向与法线成 54.7°。 针对特定应用，我们还提供平面内和平面外取向的针尖。由于信号会随着离轴磁场的增加而减弱，因此这两种针尖非常适用于在较高磁偏压下的测量。平面外针尖也可用于消除方向。不同取向的NV色心探针 为了便于操作，Qzabre将金刚石针尖集成在一个即插即用的传感器芯片上。极小厚度的载体设计确保了传感器可以安装在垂直空间狭小的显微镜中，同时可以根据要求定制金刚石探针的倾斜度。陶瓷芯片载体上的尺寸和接触馈线与Akiyama探针的基底面兼容。整个传感器芯片可兼容真空和低温环境。另外可根据需要提供两种针尖与 PCB 方向的标准配置：向上和向下。向上（左）和向下（右）配置的NV色心探针成功交付于多家国际科研院所机构！ Qzabre公司的基于NV色心的超高分辨量子磁学显微镜已在多家国际院校投入使用，目前在全球范围内已成功交付9套！以下为已成功验收安装的国际用户名单及部分用户验收图。左）在法国Jean Lamour研究所交付使用的带有定制化光路的QSM系统右）法国国家科学研究中心/Thales联合物理研究所kim教授与新安装的QSM系统

背景介绍多数情况下，为进行全面的矿产资源评价，了解铁矿石在下游加工作业中的行为或预测矿石品质对下游工艺的影响并优化处理工艺，需要获取大量关于矿石的原始信息。这些信息包括矿相组成、孔隙度、连生关系、粒度分布、解离度、组织结构、矿石颗粒结构分类和计算出的矿物密度和矿物成分等等。现在，所有这些重要信息都可以在OIA全自动铁矿相分析系统的帮助下准确获得。该系统实现在光学显微镜上自动采集图像，并可自动识别不同铁矿石、烧结矿、球团矿和冶金焦炭中的各矿相和孔隙。图像的获取和矿物颗粒的综合表征全部自动化完成，包括结构分类、解离分析、矿物连生关系和计算后的矿物成分、密度、尺寸等。本系统允许用户建立属于自己的特定结构分类方案，宽泛的放大倍数适用于铁矿粉至块矿，所有计算结果均以图、表的形式导出到Excle或Word文档，加之友好的用户界面，使之成为研究铁矿石、烧结和球团矿不可或缺的强力助手 。 图1 OIA全自动铁矿相分析系统工作原理OIA系统的工作原理有两个：基于反射色的多门槛值识别；基于矿物组织结构的识别。应用范围原生铁矿石、铁精粉、烧结矿、球团矿及冶金焦炭等炼铁原材料。应用案例1-铁矿石OIA在铁矿石信息表征中的应用主要包括获取样品矿物种类（磁铁矿、赤铁矿、水赤铁矿、褐铁矿、石英、孔隙等）及其含量（表1）、颗粒尺寸（表2）、连生关系（表3）及解离度（图3）等[1]。同时，可以提供包含丰富信息的彩色矿物分析图像（图2）。7图2 铁矿石光学图像(a)与矿物分析图像(b)表1 铁矿石样品中的矿物组成与含量表2 铁矿石样品中的矿物颗粒尺寸表3 铁矿石样品中各矿物间的连生关系图3 样品中按矿相计算的解离关系应用案例2-烧结矿OIA在烧结矿信息表征中的应用主要在于识别样品中的不同的赤铁矿相--原生赤铁矿（未反应相）和次生赤铁矿（烧结熔体中分异相）和不同类型的SFCA相（复合铁酸钙）[2]，并提供包含丰富信息的彩色图像（图4），包括大面积拼图（图5）与微观分析图像（图6）。 图4 烧结矿光学图像(a)与矿相分析图像(b)图5 烧结矿样品的大面积光学图像拼图(a)与矿相分析图(b)备注：该图像由525帧200×的图像拼接而成，覆盖区域面积12mm×13mm，样品由鞍钢集团钢铁研究院提供图6 上述烧结矿样品的微观分析图像应用案例3-球团矿OIA在球团矿中的应用主要在于表征样品中的Fe3O4相、Fe2O3相和孔隙的分布特征。这里以加热到800℃的磁铁矿球团为例简作说明（图7），详细信息可参阅相关资料[3]。图7 球团矿样品的微观信息表征备注：该球团矿直径为12.7mm。图a为21×21帧2×2Mosaix图像拼接而成的光学图像；图b为系统分析后的矿相图像（粉色-Fe3O4相、蓝色-Fe2O3相、黄色-孔隙）；图c-图e为各相的空间分布特征应用案例4-冶金焦炭OIA在冶金焦炭中的应用主要在于表征样品中的IMDC相（惰性组分）、RMDC相（活性组分）及两者边界和孔隙的分布特征（图8）。详细应用信息可参阅相关资料[4]。图8 焦炭样品的微观信息表征（品红色-IMDC、浅蓝色-RMDC、黄色-孔隙）OIA与MLA分析方法对比—铁矿石图9 MLA（图a、b）与OIA（图c、d）分析方法在原生铁矿石信息表征中的对比（粉色-磁铁矿、蓝色-赤铁矿、绿色-褐铁矿、黄色-孔隙、黑色-未识别）由于天然主要铁矿物（磁铁矿与假象赤铁矿，赤铁矿与水赤铁矿等）的含铁量往往相差不大，因此在扫描电镜下其灰度相近（图9a），MLA等电镜矿物分析软件易产生较大的识别误差（图9b）；但各铁矿物相在光学显微镜下的特征更加明显（反射色各异，图9c），因此，搭载于光镜上的OIA全自动铁矿相分析系统对铁矿物的识别更加精确，同时，对孔隙特别是微孔隙的捕捉更加灵敏（图9d）。OIA与MLA分析方法对比—烧结矿图10 MLA（图a、b）与OIA（图c、d）分析方法在烧结矿信息表征中的对比MLA在烧结矿的应用中产生的问题与铁矿石分析中遇到的问题相同，样品中不同矿相在电镜下的灰度差异不足以使软件清晰的分割划分，所得分析结果与真实分布情况出入很大（图10a，b）；而OIA在烧结矿中的表征，无论是矿相的识别，还是细节的捕捉，都远远优于MLA。OIA关键技术优势• 自动化分析，效率性大幅提升(比人工计点法快高效准确)手动计数往往低估了作为包体存在的小相；由于玻璃的反射率与环氧树脂的反射率非常接近，使得人眼无法对两者做出可靠的区分，因此也容易低估玻璃相；手动计数往往低估了孔隙率，因为忽略了微孔隙的存在。• 准确性(比扫描电镜分析方法更精确)• 信息丰富性(包含丰富的矿物信息）• 形貌表征(包括不同矿相和孔隙的组织结构和空间分布特征)

NV色心凭借其优良的量子相干时间和稳定的化学性质，成为量子计算机、量子传感器的理想载体，也是近年来国际上的研究热点，众多实验研究组利用NV色心发表了重要的研究成果。金刚石量子计算教学机就是一台基于 NV 色心的以自旋磁共振为原理的量子计算教学设备。该设备是一款能够在室温大气条件下运行的真实量子计算机，无需低温真空环境使得设备有着几乎为零的运行成本，桌面型的设计让它能适应各种不同的教学环境，无论是课堂还是实验室，搭配课程讲义、教学视频与教学PPT等全套教学服务，都能轻松进行量子力学与量子计算等实验教学。教学机由微波模块、光学模块、数采模块、脉冲控制模块、磁铁模块等组成，丰富的硬件让教学机能具备支持如量子精密测量、光探测磁共振等更多教学内容的拓展开发。教学机源自于众多优秀的科研成果，这让它同时也是一款培养学生科学素养和科研基础的教学设备。面向大众面向教学的金刚石量子计算教学机Diamond I, 是一台针对教学设计的高性价比教学仪器，可配合物理、电子工程、精密仪器等相关专业开设教学实验课程，搭建先进教学示范平台。产品功能：量子计算教学l 量子比特l 量子逻辑门操作l 量子算法量子力学基本概念教学l 量子态l 量子态演化l 电子自旋更多功能l 磁共振教学等欢迎下载样本了解更多产品详情。创新点：金刚石量子计算教学机，是国仪量子响应国家建设量子科技强国战略，满足高等院校对量子计算前沿实验教学的需求，自主研发的全球首台面向大众用于量子计算的实验教学仪器。教学机基于金刚石中NV色心和自旋磁共振为原理，通过控制激光、微波、磁场等物理量，对NV色心的自旋进行量子操控和读出，从而实现量子计算功能。仪器实验内容涵盖了量子比特、量子逻辑门、量子退相干、量子算法等一系列量子计算基本知识，可配合高等院校大学物理、近代物理、量子信息科学等专业开设教学实验课程，搭建先进教学示范平台。 金刚石量子计算教学机

美丽化学 　　为了帮助大家领略化学的美丽和神奇，中国科学技术大学的研究员梁琰和他的伙伴们，用最新的 4K 高清摄影机捕捉化学反应中的缤纷色彩和微妙细节，记录了下面你会看到的化学结构图。在脏兮兮的瓶瓶罐罐、刺鼻的气体、可能有腐蚀性的溶液之外，化学其实可以呈现一个惊人的世界! 　　1. 八角纳米晶体自组装结构 　　2. 超分子笼 　　3. 沸石　 　　4. 红宝石 　　5. 绿宝石 　　6. 金属有机骨架材料 MOF-5 　　7. 钕磁铁 　　8. 彭罗斯拼图 　　9. 十边形准晶　　 　　10. 世界上最薄的石英玻璃　 　　11. 水中的氢键网络结构 　　12. 所罗门结 　　13. 铜-锆金属玻璃 　　14. 硒化镉，半导体 　　15. BBO，非线性光学晶体 　　16. DNA 　　17. YECO，超导体 　　18. DNA 纳米宇宙飞船

人民政协网北京8月16日电（记者 王硕）记者16日从中国地质调查局获悉，由我国科研人员发现、命名并申报的新矿物“氟碳钙钕矿”以及“菊兴铜矿”近日分别获得国际矿物学协会-新矿物命名及分类委员会批准通过，这意味着我国科研人员发现两种新矿物。其中，氟碳钙钕矿由国家地质实验测试中心范晨子研究员联合中国地质科学院矿产资源研究所、中南大学等单位科研人员发现于内蒙古白云鄂博矿。它的发现对丰富稀土氟碳酸盐矿物学基础理论知识，认识白云鄂博稀土元素赋存状态和替代机制，了解矿床的形成与演变、元素赋存状态、元素迁移、富集机制等具有重要的意义。内蒙古白云鄂博矿是世界最大的稀土矿床，也是我国矿物资源的宝库，迄今已发现210余种矿物，在我国新矿物发现地中占据首要位置。此次发现的氟碳钙钕矿是在该矿床发现的第21种新矿物。钕作为当今稀土元素家族中的佼佼者，对促进稀土在永磁材料、激光材料等高新技术领域中的应用，发挥着极为重要的作用。此次新发现的氟碳钙钕矿属于钙稀土氟碳酸盐系列矿物，是常见的稀土矿物氟碳钙铈矿的富钕类似矿物，也是钕资源的重要矿物原料。氟碳钙钕矿呈黄褐色至褐色，与方解石、萤石、霓石、钠闪石、磁铁矿等矿物共生，钕氧化物平均含量约为30%，稀土氧化物平均含量约为60%，且具有多型、体衍交生等复杂晶体微结构特征。菊兴铜矿由中国地质科学院矿产资源研究所顾枫华助理研究员、中国地质大学（北京）章永梅副教授，联合江西应用科技学院/中南大学谷湘平教授和核工业地质研究院范光研究员等发现于西藏甲玛世界级斑岩-矽卡岩型巨型铜多金属矿床中。初步研究表明，菊兴铜矿是一种重要的载金载银矿物，结构复杂，其形成与中高温热液贵金属矿化密切相关。该矿物的发现不仅为硫化物矿物家族增添了新的一员，而且对于研究斑岩-矽卡岩型矿床的成矿物理化学条件与成矿作用过程具有重要的科学意义。菊兴铜矿主要产出于下白垩统林布宗组与中新世斑岩接触带形成的矽卡岩型铜多金属矿体中，共伴生金属矿物主要包括黄铜矿、方铅矿、辉钼矿、黄铁矿、蓝辉铜矿、辉铜矿，以及少量金-银矿物和含铋矿物（如硫铋铜矿）。该新矿物常在斑铜矿中呈固溶体产出，粒径多变化于数至100微米之间。菊兴铜矿为复杂金属硫化物，不透明，具金属光泽；反射色为浅黄白色，均质性，无双反射和反射多色性；其晶体结构由硫、 硫-铋原子层和不同比例空位的铜-铁原子层组成，与斑铜矿、黄铜矿的结构存在联系。

磁力搅拌器 磁力搅拌器适用于粘稠度不是很大的液体或固液混合物，可以单独搅拌或边加热边搅拌。它利用放入液体中的磁性搅拌子在旋转磁场中的连续圆周运动达到搅拌液体的目的。磁力搅拌器对搅拌子的影响常见的磁力搅拌器为了提高磁场均匀度，在盘面下放置一块适当大小的磁铁，较长搅拌子的旋转稳定性好。有些搅拌器是使用了两块距离非常近的小磁铁球，使有限的磁场完全集中在工作盘中心，因此比较适用于小搅拌子稳定运转，但规格偏大的搅拌子则无法正常运转。 磁力搅拌子介绍 磁力搅拌子常见的有玻璃磁力搅拌子和聚乙烯四氟磁力搅拌子，玻璃磁力搅拌子是用耐高温玻璃将永久性磁铁密封起来，而聚乙烯四氟磁力搅拌子是指用聚乙烯四氟材料将永久性磁铁密封起来。长期使用会导致搅拌子的累积磨损而改变现状，从而影响磁力搅拌子工作时形成的漩涡，常规搅拌子在高温条件下会逐渐退磁。 温度，磁场和铁质材料都会影响磁力搅拌子的剩余磁量，从而会影响到磁力搅拌器的搅拌效果。因此建议及时和定期更换磁力搅拌子。通过观察搅拌子的外形，如果有明显的磨损，就应该进行更换。如果需要检查搅拌子内永磁铁的磁力大小，需要用磁强仪检测磁力搅拌子的剩磁量。 磁力搅拌子存放由于磁力搅拌子的磁性物质，因为放置时应远离铁质物质和其他磁性材料，因为这些材料会影响磁力搅拌子的磁性，导致磁力搅拌子的磁性衰减从而影响磁力搅拌子在使用时的性能。 常规磁力搅拌子的选择 磁力搅拌器将沉入了搅拌子的待搅拌液体的容器放于磁力搅拌器的底座上，当磁力搅拌器通电时，底座附近产生一个旋转的磁场带动搅拌子成圆周循环运动，使容器液体内形成一个漩涡，达到搅液体的目的。因此想要达到比较理想的搅拌效果，一定要选择好的搅拌子磁力。 磁力搅拌器用的搅拌子种类很多，如选择的搅拌子与搅拌器不配套，搅拌时就会产生不同步运转，产生跳磁现象。出现这一现象，用户很可能以为这是磁力搅拌器出故障了，其实这是搅拌器与搅拌子不配套所造成的，如何选择搅拌器配套的搅拌子？选择方式如下：1、一般讲搅拌子与容器底面的接触面积越小越好，因为搅拌子与容器的摩擦小，但要求搅拌子本身的平衡度高；接触面积大对稳定性好，所以两者要平衡考虑。圆底容器对小搅拌子有收敛作用，使其旋转稳定性更好，平底容器油浴没有此作用，因而小搅拌子在自传的同时容易发生公转。所以圆底容器应用A型（橄榄型）搅拌子。而平底容器不应用橄榄型搅拌子，选择用B型搅拌子。C型（多边形、圆柱形）磁力搅拌子适合用在浓度较低的平底圆柱形烧杯里。A型（橄榄型）磁力搅拌子B型（圆柱形带轴环）磁力搅拌子 C型（长柱型，无轴环）磁力搅拌子 2、根据容量大小选择搅拌子：容量在1000mL以内，用长度15mm搅拌子即可。容量在3000mL以内，用300mm的长度的搅拌子。3、根据液体的粘度选择搅拌子：如果液体的粘度是油脂类的，应用强磁搅拌子。 除了以上选择要领之外，在选择磁力搅拌器时，还应该核对搅拌器的最大搅拌量。小型磁力搅拌器用的小的磁力搅拌子，大容量磁力搅拌器则用长一点的磁力搅拌器。如果小型磁力搅拌器用大容量磁力搅拌子，则存在因为负责过大而烧毁磁力搅拌器的可能。除了 常见的上述三种搅拌子之外，还有一些特殊形状的搅拌子，拥有特殊的用途：单鳍形外观的磁力搅拌子主要适用于比色皿和试剂管中，外形图如下：双鳍形磁力搅拌子主要适用于微量离心管和试管，外形如下： 八边形磁力搅拌子是多边形磁力搅拌子中的一种，这个外形的搅拌子适用于搅拌浓度较大的溶液，也适用于底面不规则的烧瓶。外形如下图： 多边形、圆柱形磁力搅拌子适合用在浓度较低的平底圆柱形烧杯里。搅拌子外形如下图所示： 带永久性磁铁双线圈中心。接触面积小，有效混合。 带永久性磁铁双线圈中心。有角度的形状可实现明显的湍流，即使在低速旋转的情况下亦可起到有效混合的作用，十字形确保了稳定的中心。 带环和永久性磁铁双线圈中心，八边形提供了明显的湍流。即使在低速旋转的条件下亦可实现有效混合。同时中部环也使其在凸面或不平整面的稳固中心。带永久性磁铁双线圈中心，适用于圆底容器，例如圆底烧瓶。成角度的侧面提供了高度湍流，实现有效的混合。 WIGGENS作为专业的磁力搅拌器生产商，有着多年的磁力搅拌技术的积累和沉淀。为客户提供各种配套的搅拌子，以便客户达到最佳的磁力搅拌效果。

根据美国消费品安全委员会(CPSC)通报，近期两款中国产强磁力玩具由于存在安全隐患，在美国市场被召回，具体如下： 1月31日，SCS召回约106,000个中国产强力磁铁球玩具。该款玩具自2010年8月到2012年5月在Amazon.com独家销售。同日，Kringles Toys and Gifts召回约为4200个中国产强力磁铁玩具。该款玩具自2010年11月到2011年12月在Amazon.com独家销售。 　　强磁力玩具被频繁召回的原因主要是该类产品存在严重安全隐患，磁铁作为玩具产品的小零件部分，如果儿童在玩耍中将2颗或2颗以上的磁铁误吞入，磁铁会在儿童的肠道内吸附在一起，夹住肠道组织，造成肠道阻塞、穿孔、败血症和死亡。磁铁导致的内伤会造成终身严重健康影响。美国消费品安全委员会(CPSC)至今已收到80例涉及误吞强力磁铁的安全事故报告，其中79例寻求医疗干预处理。

钢铁生产过程中元素分析几乎贯穿整个流程，其中使用X射线荧光光谱法分析元素的包括：全新的MXF-N3 Plus可满足以上各个环节的元素检测，快速、稳定、高精度、无污染。以下摘选部分分析案例供参考。 Plus铁矿石 • 可分析铁矿石中TFe由30%到70%的铁矿石样品；• 矿石种类包括：铁矿石原矿、烧结矿、球团矿、铁精粉、澳矿、南非矿、巴西矿、印度矿等；• 按铁矿结构分类可包括：磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等以及相关铁矿的铁精粉；• 制样方法：熔片（可消除矿物结构和颗粒度效应，推荐）或压片；• 相对标准偏差(RSD,n=10)在0.23%~3.3%之间。 Plus烧结矿• 制样方法：压片或熔片（炉前实验室操作繁琐时间长，不推荐）• 准确度验证：Plus高炉渣• 制样方法：压片或熔片• 部分曲线示例： Plus生铁• 制样方法：磨样机打磨• 部分测试结果示例：* 参照GB/T223系列标准★注：篇幅所限，仅列举部分分析实例，如您需要其他案例应用报告，请致电岛津。 ★涉及相关标准（部分）★ 1) GBT6730.62-2005 铁矿石 钙、硅、镁、钛、磷、锰、铝和钡含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法2) SNT 0832-1999进出口铁矿中铁、硅、钙、 锰、铝、钛、镁和磷的测定 波长色散X射线荧光光谱法3) ISO 9516:1992 铁矿石—硅、钙、锰、铝、钛、镁、磷、硫和钾含量的测定X射线荧光光谱法4) GB/T 10332.1 铁矿石 取样和制样方法5) GB/T 6730.1 铁矿石化学分析方法6) GBT 21114-2007 耐火材料 X射线荧光光谱化学分析 - 熔铸玻璃片法

磁畴是铁磁体材料在自发磁化的过程中，为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁化区域。它的研究可将材料的基本物理性质、宏观性质和应用联系起来。近年来，由于材料的日益完善和器件的小型化，人们对磁畴分析的兴趣与日俱增。目前市面上主要的磁畴观测设备有磁光克尔显微镜、磁力显微镜、洛伦兹电镜、以及近兴起的NV色心超分辨磁学显微镜等，其中，磁光克尔显微镜可以灵活的结合外加磁场、电流及温度环境等来对材料进行面内、面外的动态磁畴观测，成为目前常用的磁畴观测设备，可用于多种磁性材料的研究，如铁磁或亚铁磁薄膜、钕铁硼等硬磁材料、硅钢等软磁材料。 2020年11月，Quantum Design中国与致真精密仪器（青岛）有限公司签署了中国区战略合作协议，合作推出多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统。通过此次战略合作，Quantum Design中国希望能够为磁学及自旋电子学等领域的研究提供更多的可能。图1 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统由北京航空航天大学集成电路学院张学莹老师带领团队，根据多年的磁畴动力学实验技巧积累和新的磁学及自旋电子学领域的热点课题研究需求研发。它采用先进的点阵LED光源技术，能够在不切换机械结构的情况下，同时进行向和纵向克尔成像，不仅能同时检测样品垂直方向和面内方向的磁性，成像分辨率还能够达到270 nm，逼近光学衍射限。与传统的磁光克尔显微镜相比，多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统配置了多功能磁铁探针台，能够在保证450 nm高分辨率的前提下，向被测样品同时施加面磁场、垂直磁场、电流和微波信号。 此外，多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统拥有专门的智能控制系统，用户界面友好，无需复杂设置，一键触发既能实现多维度磁场、电学信号与克尔图像的同步操控。该系统的另一亮点是配置了反应速度高达1 μs的超快磁场，为微米器件中磁畴的产生、磁畴的高速运动捕捉等提供了可能。 张学莹老师师从北航赵巍胜教授和法国巴黎萨克雷大学Nicolas Vernier教授，从2015年开始研究磁光克尔成像技术和磁畴动力学，其有关磁性材料性质的论文获得北京航空航天大学博士学位论文。经过3年潜心研究，该团队于2018年完成了台克尔显微镜样机的集成，并创立致真精密仪器（青岛）有限公司。至2020年初，在北航青岛研究院和北航集成电路学院经过两轮迭代和打磨，已经完成了产品的稳定性验证，目前，该设备已经被清华大学、中科院物理所、北京工业大学等多家单位采购。 产品磁畴成像照片案例图2 CoFeB(1.3 nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5)薄膜中的迷宫畴图3 斯格明子磁畴观测 多重信号的叠加，能够满足客户多种前沿课题的实验需求面内磁场和垂直磁场的叠加可以进行Dzyaloshinskii-Moriya作用（DMI）的测试[1,2]图4 样品Pt(4 nm)/Co(1 nm)/MgO(t nm)/Pt(4 nm)DMI作用测量[1] 自旋轨道矩（spin-orbit torque,简称SOT）是近年来发展起来的新一代电流驱动磁化翻转技术，如何更好的表征SOT翻转，在当今自旋电子学领域具有重要的理论和应用价值。 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统配置的面内磁场和电学测试系统，不但可以实现这个过程的电学测试，还可以利用相机与信号采集卡同步的功能，逐点解析翻转曲线对应的磁畴状态 [3,4]。图5 面内磁场和电流的叠加用于sot驱动的磁性变化过程研究 在某些材料中，无法观测到纯电流驱动的磁畴壁运动。这时，可以利用多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统微秒别的超快磁场脉冲与电流同步，观测垂直磁场与电流共同驱动的畴壁运动，从而解析多种物理效应，如重金属/ 铁磁体系的自旋化率由于自旋散射降低的效应 [5]。图6 垂直磁场和电流的叠加可用于观测单磁场或者电流无法驱动的磁性动力学过程 克尔成像下磁场和微波的叠加则能够为自旋波和磁畴壁的相互作用研究提供可能[6]。图7 自旋波驱动的磁畴壁运动[6] 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统还可进行多种磁性参数的微区测量局部饱和磁化强度Ms表征[7]由于偶作用，磁畴壁在靠近时会相互排斥。通过观察不同磁场下磁畴壁的距离，可以提取局部区域的饱和磁化强度Ms。此方法由巴黎- 萨克雷大学Nicolas Vernier 教授（致真技术顾问）在2014 年先提出并验证，与VSM测量结果得到良好吻合。图8 局部饱和磁化强度Ms表征及与其他测试方法Ms结果对比 海森堡交换作用刚度[8]采用系统的磁场“自定义波形”功能，将样品震荡退磁，再将得到的迷宫畴图片进行傅里叶变换，能够得知磁畴宽度，从而提取海森堡交换作用刚度Aex。图9 海森堡交换作用刚度提取 自旋电子薄膜质量的表征、自旋电子器件的损坏检测等[9]图10 磁性薄膜质量检测 除此之外，该系统还开发了性价比超高的变温系统。针对永磁材料研究的用户，开发了能够兼容克尔成像的高温强磁场模块。针对硅钢等软磁材料研究用户，开发了大视野面内克尔显微镜。 动态磁畴成像案例图11 cofeb薄膜动态磁畴图12 sot磁场+电流驱动磁畴翻转图13 钕铁硼永磁动态磁畴观测图14 磁性材料内钉扎点的观测，可与巴克豪森噪声同步匹配 产品基本参数✔ 向和纵向克尔成像分辨率可达300 nm；✔ 配置二维磁场探针台，面内磁场高达1 t，垂直磁场高达0.3 t（配置磁场增强模块后可达1.5 t）；✔ 快速磁场选件磁场反应速度可达1 μs；✔ 可根据需要选配直流/ 高频探针座及探针；✔ 可选配二次谐波、铁磁共振等输运测试；✔ 配置智能控制和图像处理系统，可同时施加面内磁场、垂直磁场和电学信号同步观测磁畴翻转；✔ 4k~800k，80k~500k 变温选件可选。 小结多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统除了拥有超高分辨的动态磁畴观测能力外，还能结合多功能磁场探针台提供的外加电流、面内/面外磁场等对多种磁学参数进行提取。 样机体验目前，致真精密仪器（青岛）有限公司可对相关领域感兴趣的科学工作者提供了测样体验，欢迎感兴趣的老师或同学拨打电话010-85120280或发送邮件至info@qd-china.com体验磁光克尔显微成像全新技术！ 参考文献[1] A. Cao et al., Nanoscale 10, 12062 (2018).[2] A. Cao et al., Nanotechnology 31, 155705 (2020).[3] X. Zhao et al., Appl. Phys. Lett. 116, 242401 (2020).[4] G. Wang et al., IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap. 66, 215 (2019).[5] X. Zhang et al., Phys. Rev. Appl. 11, 054041 (2019).[6] J. Han et al., Science (80-. ). 366, 1121 (2019).[7] N. Vernier et al., Appl. Phys. Lett. 104, 122404 (2014).[8] M. Yamanouchi et al., IEEE Magn. Lett. 2, 3000304 (2011).[9] Y. Zhang et al., Phys. Rev. Appl. 9, 064027 (2018).

科学日报报道，地球磁场，作为人们熟悉的长距离方向指示器，常在从地理学到考古学的一系列应用中受到研究调查。现在，它提供了一种新技术的基础，后者或可以用于定义自然环境里流体混合物的化学组成成分。 核磁共振检测化学组成成分所需的异常敏感性 美国能源部（DOE）劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员进行了一项概念验证的核磁共振（NMR）实验，也就是利用高度敏感的磁强计和可以与地球 磁场相比拟的磁场分析碳氢化合物和水的混合物。这项实验是在世界上最重要的核磁共振权威人士之一亚历山大· 派因斯（Alexander Pines）教授的核磁共振实验室内进行的。这项研究是美国加州大学伯克利分校的物理学家德米特里· 布德科尔（Dmitry Budker）教授与国家标准和技术研究所（NIST）的其它研究人员进行的长期合作的一部分。研究结果被发表在期刊《应用化学》并作为封面展示。研究联席作者有派因斯实验室的博士研究生保罗· 甘瑟尔（Paul Ganssle）。 &ldquo 这个基础研究项目旨在解答一个更宽泛的问题：我们是否能够在无需采样或者包封物体的前提下，远距离感知这个物体的内部化学和物理特性？&rdquo 美国 加州大学伯克利分校派因斯研究小组的首席调查员维克拉姆· 巴贾杰（Vikram Bajaj）这样说道。&ldquo 核磁共振的一个尤为美妙的方面在于它能够温柔地窥探完整物体内部，但从远距离窥探则相对比较困难。&rdquo 高场和低场核磁共振 核磁共振检测化学组成成分所需的异常敏感性，以及它在医疗应用方面所能提供的空间分辨率等都要求大型精确的超导磁体。这些磁铁非常昂贵且是不可 移动的。此外，研究样本必须放置在磁铁内部，使得整个样本能够暴露在均匀磁场内。这种完好发展的方法被称为高场核磁共振，而它的敏感性与磁场强度成正比。 然而，对于无法放置在磁铁内部的物体而言，对它进行化学特性描述则要求另一种不同的方法。在非原位核磁共振测量中，一个典型高场实验的几何原理 被翻转使用，探测器探测到样本表面，然后磁场被投射到这个物体上。这种情景的一个重大挑战在于在足够大的样本区域里产生均匀磁场：产生足够的磁场强度以进 行传统的高分辨率核磁共振测量是不可行的。 因此，放弃选择超导磁体，磁场核磁共振测量可以依赖地球的磁场，前提是有一个足够敏感的磁强计。&ldquo 地球磁场的一个优势在于它是均匀的，&rdquo 甘瑟尔解释道。&ldquo 而地球磁场被用于诱导检测的核磁共振成像（MRI，是NMR技术的一个同类）的问题在于你需要一个足够强且均匀的磁场，因此你需要将整个 物体包裹上超导线圈，这在某些应用领域，例如石油测井，是不可能实现的。&rdquo &ldquo 磁共振的敏感性取决于磁场，因为磁场会导致被检测到的旋转略微对齐。应用的场越强，信号越强，它的频率也越高，这些都有助于检测的敏感性。&rdquo 巴贾杰解释道。地球的磁场的确很弱，但光学磁强计可以作为没有任何永久磁铁的背景场里进行超低场核磁共振测量的探测器。这意味着非原位测量会仅因磁场强度 就丢弃化学敏感性，但这种方法也具有其它优势。 弛豫和扩散 在高场核磁共振里，样本的化学特性是从它们的共振光谱里确定的，但如果没有超高场或者极其长久的一致信号（这两种情况都需要永久磁铁），这也是不可能的。相比之下，低场核磁共振的弛豫和扩散测量对于确定散装材料特性来说绰绰有余。 &ldquo 低场（你可以使用永久磁铁或者地球磁场）的方法便是测量自旋弛豫，&rdquo 甘瑟尔解释道。弛豫是指极化的自旋回归均衡的速率，这是基于系统的化学和物理特性。此外，核磁共振实验会基于化合物的不同扩散系数而溶解它，而扩散系统取决于分子的大小和形状。 这种实验和传统实验的一个关键区别在于弛豫和扩散特性是通过光学探测的核磁共振来确定，而后者即使在较低磁场里也能敏感的操作。&ldquo 我们之前取得 的合作成果便是发展了检测核磁共振的磁强计，&rdquo 巴贾杰说道。&ldquo 这个实验代表了磁强计首次被用于对多成分混合物的弛豫和扩散测量。&rdquo 弛豫和/或扩散测量已经被广泛应用于石油工业的地下核磁共振测量，尽管传统的探测会使用永久的磁铁以增强本地磁场。早在20世纪50年代就曾有人试图用地球背景场进行石油测井，但探测性敏感度不足导致不得不引入磁铁，后者现在各种测井工具里普遍存在。 &ldquo 现在概念的新颖之处在于利用了磁强计，我们终于具备一定的科技以满足地球磁场有效探测所需的敏感性，这可能最终有助于实现远距离探测，&rdquo 研究合作作者斯考特· 塞尔泽尔（Scott Seltzer）解释道。 科学家们对这一设计在实验室内进行了测试，首先测量不同碳氢化合物和水的弛豫系数，然后测量均匀混合物的弛豫系数，以及利用磁强计和代表地球磁 场的外加磁场进行二维相关性实验。&ldquo 这一概念的证据或可以大量应用于石油工业，&rdquo 甘瑟尔说道。&ldquo 我们将碳氢化合物与水相混合，利用磁铁将它们先极化，然后外加一个类似地球磁场的磁场。随后我们利用磁强计进行测量，继而基于弛豫光谱我们 可以确定是否具备足够的敏感性以分离油和水的组成部分。&rdquo 这一技术可以帮助石油工业定义岩石里的流体，因为水和油的弛豫速率是不同的。其它应用领域还包括测量输油管里流过的水和油的容量，这主要是通过 测量随着时间的推移输油管里的化学组成成分来实现；以及检测食物的质量以及任何类型的聚合物固化过程，例如水泥固化和干燥。下一步则涉及理解地质构造的深 度，后者可以利用这种技术进行成像。&ldquo 我们的下一项研究将专门回答这个问题，&rdquo 巴贾杰说道。&ldquo 我们希望这种技术能够穿透1米甚至更多以了解地质构造并阐明内部的化学特性。&rdquo 最终探测器可以用于定义整个钻孔环境，而目前的设备只能够对几英尺深处进行成像。将地磁学和通用的感知技术相结合将提供更好的解决办法。这项研 究的其他合作作者还包括申铉栋(Hyun Doug Shin)、迈卡· 莱德贝特（Micah Ledbetter）、斯文亚· 克纳佩（Svenja Knappe）和约翰· 苛金（John Kitching）。这项研究得到了美国能源部科学办公室的支持。

磁场既看不见也摸不着，但是其却是一股强大的力量 　　据国外媒体报道，洛斯阿拉莫斯国家实验室的两位科学家野茨库尔特(Yates Coulter)和迈克戈登(Mike Gordon)成功创造了在最强磁场领域的世界级记录。该国家实验室的高脉冲磁场实验室的研究小组取得了97.4特斯拉的的磁感强度，这比金属废品收购站使用的巨型电磁铁产生的磁感强度高出100倍。 　　在今年的8月18日(星期四)，一个德国科学家组成的研究团队取得了92.5特斯拉的磁感强度值，而紧随其后，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家就创造了97.4特斯拉的磁感强度。别小看这些看似数值并不是很高的磁感强度值，要知道，地球的磁感强度为0.0004特斯拉，而一个垃圾场用于吸取废旧金属的磁铁产生的磁感强度为1特斯拉，以及医疗用得核磁共振成像扫描的磁感强度为3特斯拉。在物理学中，描述磁场的强弱用磁感强度(磁感应强度)来表示，在国际单位制中，磁感应强度单位为特斯拉(T)，而高斯与特斯拉换算比为，1特斯拉等于1万高斯。 　　能够产生极高磁感应强度的无损脉冲为科学家提供了一个前所未有的工具，这项技术可以应用于研究材料的基本属性，范围可以从金属和超导体到半导体和绝缘体。而在高磁感强度下，也为科学家提供了有关材料性能的研究方向，以及关于电子相互作用的有价值线索。随着近年来对高磁感强度领域的成就，洛斯阿拉莫斯国家实验室脉冲磁场实验室将定期为磁场研究领域的科学家提供高磁感强度的脉冲磁场，可以达到95特斯拉的水平，这同时也说明，洛斯阿拉莫斯国家实验室可以为全世界的磁场研究人员提供研究服务。 　　而能够将磁感应强度达到100特斯拉，是来自全世界各国磁场研究人员的共同梦想，其中包括德国、中国、法国和日本的磁场实验室，都在追逐着100特斯拉的极限目标，而洛斯阿拉莫斯国家实验室则率先将磁感强度提高至非常接近这个极限目标。 　　如此强大的磁铁产生的磁场，有着非常广泛的科学研究价值，同时也对相关领域的调查研究产生深远的影响，特别是在微观领域上，让科学家了解如何设计和控制材料的性质和功能。在这种类型的强磁场下，可以让研究人员仔细地调整材料的参数，实现更加完美的非损性磁场。高磁感强度的磁场可以使电子局限于纳米尺度的轨道上，从而有助于揭示材料的基本量子性质。 　　在阿拉莫斯国家实验室8月18日的实验中，物质凝聚态学的科学家们，高场磁体技术人员，技师以及脉冲磁铁的工程师们目睹了NHMFL-PFF高强度磁感发生器夺回世界纪录的瞬间时是多么地兴奋，而在此之前，磁场实验室的氛围是非常地窒息，科学家们都聚集在控制显示屏前，显示了创纪录前的紧张与期待感。而当迈克戈登指挥控制1.4千兆瓦发电器系统对准磁铁时，实验室中的所有目光都聚集在监控显示器上，显示了接近100特斯拉的世界级磁感强度。而其中还有一个小插曲，在实验进行之前，实验室所在在大楼根据安全协议必须是个无人区。 　　在实验过程中，实验室的科学家们听到了一种变形程度较低的嗡嗡声，紧随其后的是金属发出刺耳的声音信号，感觉到类似脊柱刺痛感，精确的分布式电流超过了100兆焦耳的能量。随着声音的消退，以及显示器显示磁铁的完美表现，科学家将注意转向在实验过程中的现成测量，证明磁铁已达到92.5特斯拉，这个数据对于洛斯阿拉莫斯国家实验室而言，早在五年前就已经达到了，这同时也是德国的科学家小组所取得的数据。 　　而在第二天的下一阶段的实验中，实验室一举达到97.4特斯拉的成就。后来，研究人员查尔斯米尔克(Charles Mielke)、尼尔哈里森(Neil Harrison)、苏珊(Susan Seestrom)和阿尔伯特(Albert Migliori)联名向吉尼斯世界纪录申请认证。

据日媒报道，位于日本茨城县筑波市的物质与材料研究机构等日前宣布，利用世界上最强的超电导磁铁开发出了能在分子层面解析蛋白质结构的核磁共振(NMR)成像装置。　　日媒称，这项新成果与以往的核磁共振成像装置相比，辨别能力大幅提高，将在新药开发和新材料研究等广泛领域“大展身手”。　　据悉，该装置呈圆筒形，高5米，重约15吨。将超电导物质绕成线圈制作的磁铁产生磁场，然后对样品进行解析。磁场的强度达到全球最高水平的24特斯拉。　　核磁共振成像装置的磁场越强就越能分析得精细。该机构为制作强磁铁，将超电导物资的材料从以往的金属改为陶瓷，并开发了将容易破碎的陶瓷线材绕成线圈状的特殊技术，磁场强度超过了此前最高的法国装置。　　日媒称，全球围绕强磁场核磁共振成像装置的研发竞争日趋激烈。该机构表示，如果应用此次开发的材料和加工方法，可以开发出更高性能的核磁共振成像装置。

2020年3月8日，是第110个国际“三八”妇女节。在疫情爆发的这三个月里，阴霾久久不散，“女性”成为温暖的代名词。在抗击病毒的一线，女性医护人员在这场战役中贡献了不可替代的力量；在火神山、雷神山医院建成的“奇迹”工程中，女性工人的坚韧与毅力也丝毫不逊男儿；在广大的社区和农村，女性志愿者和管理人员冲锋在一线。在丹东百特同样也有这样一群平凡普通，却善良而又有担当的新时代女性，她们有一个共同的名字——百特“花木兰”。今年的“三八”妇女节正值周末，为此，百特公司提前为全体女员工发放了节日礼品——本年的“硬通货”N95口罩。这些五彩斑斓的小礼品袋里装的不仅仅是口罩，更是百特对全体女职工的关怀与慰问。公司副总经理刘忠兰女士向百特“花木兰”们送上节日的祝福：百特的花木兰们持家工作两不误，百特公司的蓬勃发展离不开所有女员工的拼搏与努力，希望百特女员工“巾帼不让须眉”，在各自的工作岗位上勤勉工作，快乐生活，共同把百特这个大家庭建设得越来越美好。在疫情的特殊时期，百特的关怀同样也温暖了男员工。公司为每位男士也发放了“N95”防疫口罩，并感谢所有男员工的家属对百特公司工作的理解与支持。更为重要的是，这批“N95”防疫口罩是丹东百特的韩国代理商在得知中国新冠病毒疫情爆发后，第1时间采购并赠送给丹东百特的，不仅缓解了百特复工初期口罩紧缺的燃眉之急，更体现了跨越山海的国际合作伙伴对每一位百特员工的温馨问候与祝福。韩国友人表示，他们相信中韩以及世界各国人民将携手与共，渡过这次病毒难关，迎来又一个“人间四月红似火，鸭绿江海美如蓝”的希望之春。

5月16日,高精度粒子探测器“阿尔法磁谱仪2”搭乘美国“奋进号”航天飞机驶入寰宇。 　　5月16日，几经推迟之后，高精度粒子探测器——“阿尔法磁谱仪2(AMS–02)”搭乘美国“奋进号”航天飞机的“绝唱之旅”，驶入寰宇。未来10年或更长时间里，它将在国际空间站运行，寻找反物质和暗物质，探索宇宙的起源及其构成。 　　“鲜为人知的是，它体内有一颗强大的‘中国心’——一块‘MADE　IN　CHINA’、内径约1.2米、重约2.6吨、中心磁场强度1370高斯的环形巨大永磁铁。”中科院高能物理研究所所长、中科院院士陈和生接受新华社记者专访时说。 　　“阿尔法磁谱仪”实验是一个大型国际合作科学实验项目。由诺贝尔物理学奖得主、华裔美国科学家丁肇中教授领导，美国、中国、德国等16个国家和地区的数百名研究人员参与其中。陈和生是这个团队首批科学家和主要成员之一。 　　反物质和暗物质是两种“神秘”物质。从理论上讲，它们应当存在，但现实中还没有找到证明它们存在的真凭实据。“宇宙是最终的实验室。”丁肇中在4月底发表的公报中表示。 　　“要分辨物质与反物质，就得想办法测量粒子带正电还是负电。这就需要把一个巨大的磁铁送到太空中去。如果使用常规磁铁，到处弥漫磁场根本无法在太空中运行。”陈和生说。 　　1998年6月，“阿尔法磁谱仪1(AMS–01)”搭载美国“发现号”航天飞机首次进入太空，成为人类送入宇宙空间的第一个大型磁谱仪。当时，陈和生在佛罗里达州肯尼迪航天中心亲历了那次为期10天的实验。 　　“这10天里，中国永磁体经受住了考验，工作正常。时隔13年后的今天，它再次‘披甲上阵’，到国际空间站做长期实验，帮助AMS–02‘捕捉’神秘的反物质和暗物质。”谈起AMS–02最核心部件——中国造永磁体，陈和生无比自豪。 　　丁肇中曾多次坦言，磁谱仪项目是他40多年科研生涯中遇到的“难度最大”的实验，甚至比当初为他赢得诺奖的J粒子实验还要“困难得多”。 　　“最大的挑战就是要将大型磁铁放入太空。”丁肇中说。美国国家航空航天局(NASA)对磁铁的负载安全要求极高。一是要降低漏磁，避免干扰航天飞机和空间站其他仪器的工作。二是磁二极矩必须极小，以免磁谱仪在地球磁场作用下产生转动。 　　按照惯例，NASA对搭载大型设备需做三次安全评估，而中国制造的钕铁硼磁铁只做了两次就顺利“闯关”。业内人士说，这在NASA检验史上还是第一次。 　　这块强大的“中国心”到底神奇在哪里? 　　“中科院电工研究所、高能所和中国运载火箭技术研究院的科学家们通力合作，选择新型高磁能积钕铁硼材料，采用独特的‘魔环’结构磁路设计，64个磁化方向连续变化的永磁条安装其中。这种结构使永磁体磁场约束在AMS磁体内部，漏磁和磁二极矩比NASA的要求小了一个数量级。”陈和生说。 　　不久前，AMS–02曾进行模拟空间测试。科学家根据测试结果决定，沿用曾服役AMS–01的中国永磁体，它可以使磁谱仪使用寿命长达18到20年。 　　此外，AMS-02在AMS-01的基础上增加了若干新的子探测器。其中，中科院高能物理研究所与中国航天科技集团公司的专家和意大利、法国同行共同研制出作为探测器关键部分的电磁量能器。 　　“电磁量能器能精确测量光子和电子的能量，并排除宇宙线质子的本底，对探测的暗物质粒子十分关键。”陈和生说。 　　参加AMS02国际合作的国内单位还有东南大学、中山大学、山东大学、上海交通大学和北京航空航天大学。

近日，中国科大微观磁共振实验室杜江峰、石发展等与生命科学与医学部魏海明等老师合作，在金刚石氮-空位色心量子精密测量技术的生物医学应用方面取得重要进展，首次建立了肿瘤组织免疫磁显微成像技术，实现了组织水平微米分辨率的磁成像，其具有高稳定性、低背景和肿瘤标志物绝对定量的优势，同时实现了磁和光的多模态成像。相关研究成果于2022年1月26日以“Immunomagnetic microscopy of tumor tissues using quantum sensors in diamond”为题发表在《美国国家科学院院刊》上[Proc Natl Acad Sci U S A 119(5), e2118876119 (2022)]。癌症是目前导致人类死亡最多的疾病之一，对癌症分子机理的研究和临床早期精确诊断是有效治疗的基础。而对肿瘤在组织水平的成像是癌症研究和临床诊断的关键一环，尤其是在癌症的诊断中，虽然有各种医学影像方法，但病理组织检测仍然是癌症确诊的“金标准”。因此，对组织病理学方法的发展具有重要生物学和临床意义。现行主流的病理组织成像方法包括H&E染色、免疫组化和免疫荧光等，以光学成像为主，它们容易受到光学背景强、信号不稳定、定量不准确和不同光学方法不能共用等问题的影响，进而影响组织病理检测的精准性。图1 肿瘤组织免疫磁显微技术的装置与原理磁共振成像（MRI）有望解决光学成像的上述不足，然而，传统MRI受限于低灵敏度和低空间分辨率，很难应用于组织水平微米分辨率的成像。在本工作中，研究团队利用近年发展起来的一种新兴量子磁传感器——金刚石中的氮-空位色心（NV色心，一种金刚石单晶中的原子缺陷），自主建立宽场磁成像装备，结合量子精密测量与免疫磁标记技术，实现了微米分辨率的肿瘤组织磁成像，并用于肺癌等的检测。具体而言，研究团队首先发展了组织水平的免疫磁标记方法，通过抗原-抗体的特异性识别，将20 nm直径超顺磁颗粒特异标记在肿瘤组织中的PD-L1等靶蛋白分子上，接着将组织样品紧密贴附在金刚石表面，然后利用金刚石中分布在近表面约百纳米的一层NV色心作为二维量子磁传感器，在400 nm分辨率的磁显微镜上进行磁场成像（图1），在毫米级的视野范围里达到微米级空间分辨率，最后通过深度学习模型重构磁场对应的磁矩分布，为定量分析提供基础（图2）。图2 肺癌组织的微米分辨率磁成像本研究的新方法主要有四个优点：1、绝对磁定量。磁成像的信号来自相同大小纳米磁颗粒的局域磁场，具有可绝对定量的量纲，所以通过磁场强度的计算能实现绝对定量（图2B），准确性高。2、能避免背景信号的干扰。生物样本自身一般都没有磁场背景，而磁成像方法的频谱测量方式能有效抵抗组织中的自发荧光的影响，所以能提供纯粹的肿瘤标志物信息和很高的图像对比度（普遍比荧光方法高5倍以上），同时贡献于定量的准确性。3、磁信号的高稳定性。磁标记好的生物样品在室温大气环境下放置一年半后，检测发现磁场信号的分布和强度都没什么变化，这方便了临床样品的长期保存和重复检测。4、磁和光多模态成像。磁和光是两个不同的物理量，该研究中的磁成像可以与传统光学成像联用，实现对同一组织切片的形态特征和肿瘤标志物的检测，这对分析肿瘤的微环境和异质性具有重要意义。除了肿瘤组织，该研究的微观磁成像技术也可以用于其它生物组织，开展免疫与炎症、神经退行性疾病、心血管疾病、生物磁感应、磁共振造影剂、磁靶向递送等领域的组织水平研究和临床诊断，尤其对于含有光学背景、光透过差和需要量化分析的生物组织具有独特优势。该工作是杜江峰院士团队继实现单分子磁共振谱学[Science 347, 1135 (2015) Nature Methods, 15, 697 (2018)]和10nm级分辨率细胞磁成像[Sci. Adv. 5, eaau8038 (2019)]之后，将基于金刚石NV色心的量子精密测量技术交叉应用于生物医学领域的又一次成功尝试，对癌症的研究和临床诊断都有重要意义。实验室特任副研究员陈三友、博士生李万和和魏海明教授课题组郑小虎特任教授为该论文的共同第一作者，杜江峰院士和石发展教授为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部、中国科学院、安徽省和中国科大新医学联合基金的资助。

新材料是全球科技竞争的关键领域，也是国家竞争力的重要体现。然而，我国材料强国之路任重而道远。研发生产关键新材料实现国产替代对我国产业链和供应链安全具有重要意义。国家“十四五”规划明确提出深入实施制造强国战略，并对高端新材料的发展做出明确部署：推动高端稀土功能材料、高性能陶瓷等先进金属和无机非金属材料取得突破，加快高性能树脂和集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破。岛津拥有出色的表面分析及质谱分析技术，助力企业对关键材料的研发工作。电子探针（EPMA）用于烧结钕磁铁晶界改性及扩散分析 钕铁硼(NdFeB) 是一种重要的稀土磁性材料，在各类发动机、电子器件等领域得到广泛应用。在烧结钕铁硼材料中添加稀土元素铽(Tb)是提升其性能的有效方法。通常只有使稀土元素Tb主要分布于主相晶界位置，才能达到提升磁性材料的整体性能。这样的晶界改性可通过晶界扩散的方式实现。而通过岛津场发射电子探针EPMA-8050G，就可以观察到烧结磁性材料的晶界改性和扩散现象。场发射电子探针EPMA-8050G①晶界改性铷铁硼的表征晶界改性的铷铁硼磁体主要元素分布特征上图所示为含 Tb 的烧结铷铁硼磁铁的元素面分析结果，从中可以看出有助于提高材料性能的 Tb 缠绕分布于主相晶界处。②晶界扩散Tb元素的表征Tb 晶界扩散处理后从表面至心部的元素分布特征上图所示Tb通过主相晶界，从磁体表面扩散到了约 150μm的区域。在背散射电子图像上的线分析显示(各元素均为 8wt%范围)，可以看到Tb和Nd、Pr发生置换，并且Tb浓度沿着中心区域方向略微降低。将Tb晶界扩散处理后的铁硼磁体的表面区域、距表面 1/2 处的中间区域以及心部放大后进行面分析,结果显示在主相晶粒附近，形成了薄而均匀且连续的富Tb壳层。Tb晶界扩散处理后表面、距表面1/2处和心部的分布特征电子探针（EPMA）用于氮化硅陶瓷的缺陷分析 氮化硅（Si3N4）陶瓷是一种耐高温高强度的无机材料，目前在航天航空、汽车发动机等领域有着广泛的应用。氮化硅同时具有良好的电绝缘性和散热性，未来也有可能会成为IC基板的重要材料。目前氮化硅陶瓷材料的致命弱点是对损伤和缺陷敏感。因此缺陷分析至关重要，利用岛津EPMA对氮化硅陶瓷样品进行微区分析，而不同微区位置的元素差异，对揭示缺陷成因具有指导意义。样品缺陷点的元素面分析结果如上图所示 V、Cr、Mn、Fe、Mo等金属元素在白亮条状区域有明显富集，而黑色区域主要富集轻元素C。对缺陷的典型区域进行微区成分定性和半定量分析，结果如下：定性分析结果表明，相较于正常的位置1，位置2除了富集更多的C元素外，还检出了微量的S、Cl、K等元素，推测可能是来自于样品热镶嵌时残留的树脂等有机物，或样品磨抛等制样环节引入的残留物；而位置3的主元素为Fe、Cr，此外含有微量的Mn、Co、Ni、Mo等元素，可能是混料环节未混匀的烧结助剂在烧结环节未完全熔化，或者生产流程中机械设备部件表面部分剥落而混入，具体原因建议结合工艺流程及其它分析手段综合分析。MALDI-TOF用于光刻胶成分解析 光刻胶是芯片制造中光刻工艺非常重要的耗材，是半导体产业的关键材料。光刻胶由树脂、光酸、溶剂和添加剂按一定比例混合而成。其中，光刻胶树脂是高分子聚合物，不仅是光刻胶的骨架，也是核心成分。树脂的单体种类和比例等结构设计、树脂的分子量、分散度等会影响光刻胶的核心性能。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF) 无需复杂样品前处理，适用于光刻胶中树脂的分子量的快速检测，为半导体材料的测试提供方法参考。MALDI-8030在m/z 1-3600范围内，检测到一系列不同聚合度的质谱峰，相邻质谱峰平均相差约120 Da，与酚醛树脂单体-(C8H8O)n-分子量相符，聚合物质谱分布模式与酚醛树脂理论结构式相符。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

2014年4月的喜讯： 林崇熙老师为仪器信息网网友贡献核磁共振波谱仪（NMR）系列讲座，已确定三期报告，公益讲座，会议名额有限，请尽快报名。 系 列 时 间 主 题 第一讲 2014-04-28 14:30 核磁共振谱仪的设备或零配件的功能解析 第二讲 2014-05-27 14:30 谱图处理软件Mestrec 与 MestreNova操作实例 第三讲 2014-06-24 14:30 NMR 谱图解析范例 专家介绍： 林崇熙 博士后 北京大学化学与分子工程学院副教授 研究领域和兴趣（部分）： 核磁共振的应用利用核磁共振的 2D、变温、多种核素检测技术研究化学反应的机理 探讨简易核磁碳谱在各种溶液体系中定性与定量分析的应用 科技部十五科研攻关项目&mdash &mdash 以NMR检测手性化合物e.e.值与绝对构型的研究； 国家自然科学基金科研项目&mdash &mdash 氮叶立德化学三苯基吡啶叶立德的化学研究以及官能基团转换反应的应用探讨。 系列讲座详细介绍： 讲座名称：核磁共振谱仪的设备或零配件的功能解析 时间：2014-04-28 14:30 课程介绍： 核磁共振NMR设备的功能与小故事,磁体、探头,、液氦液氮添加管路, 气路_空压机,电脑软件硬件, 联网, 变温配件, 转子-样品管。 如：磁体方面, 介绍其作用与原理, 生产磁体的公司,永久磁铁/电磁铁/超导磁铁三种磁铁的比较 顺便叙述磁场对生物的影响情况。 探头方面: 介绍多种探头的不同功能, 有二核/四核探头, 宽带探头, 低频探头, 低温探头, 微量探头, 反相探头, 正相探头, 二合一探头等. 顺便叙述碎管情况的探头处理。 讲座名称：谱图处理软件Mestrec 与 MestreNova操作实例 时间：2014-05-27 14:30 课程介绍： 重点范例介绍: Mestrec470 与 MestreNova8.0； 以及打开此二种软件程序和实例操作演示谱图的处理步骤； 操作内容包括: 氢谱的完整处理, 放置结构图与标定归属, 安插放大图, 拷贝到 words 文档 用MestrecNova 处理多种二维谱的演示； 备注：参加本次讲座人员, 可以下载获得此二软件。 讲座名称：NMR 谱图解析范例 时间：2014-06-24 14:30 课程介绍： 1、本次报告首先花几分钟时间快速回顾 part 1 的 "正确的解谱步骤", 和一些代表性谱图. 2、提供了上百个不同化合物具有特色的谱图范例 3、叙述与讨论几套含有完整的 H/ C/ 多种二维谱的范例 4、实例进行几个复杂化合物的谱图解析步骤 会议报名方式：点击链接马上报名或搜索讲座名称进行报名。