2013年度北京电子显微学年会大会报告（一）
2013年12月24日， 2013年度北京市电子显微学年会在北京天文馆隆重召开，会上，来自中科院、北京大学、北京工业大学、北京建筑大学、钢铁研究总院等多位专家学者带来了关于电镜在教学科研、纳米材料、生物医药、探伤等方面应用的精彩报告，科扬、FEI、蔡司、布鲁克、牛津、天美等多家仪器厂商也介绍了最新仪器设备和相关的应用技术进展。
中国科学院理化技术研究所电镜实验室的孟祥敏研究员带来了题为《ZnO/ZnS核壳外延异质结的制备与表征》的报告。
孟老师说，做电镜的人对纳米并不陌生，最近的纳米材料有纳米管，纳米梳，纳米带，纳米环，纳米线等，而围绕这些材料展开的基本性质的研究为纳米尺度器件的构筑以及广泛应用提供了坚实基础。
随着纳米技术的不断发展，人们意识到单一组分的纳米材料因具有结构和性质单一以及性能低下等不足，已经不能完全满足纳米器件的集成化、多功能化以及高性能等要求。试验和理论研究表明，通过将ZnO和ZnS复合构成的ZnO/ZnS的异质结构能够展现出优异的光电性质和催化降解效率，明显优于其单一组分的材料，而且在太阳能电池领域也有很好的研究价值。CuZnSnS（CZTS）薄膜太阳能电池的理论转换效率可以达到32%，已经逐渐成为薄膜电池研究热点。有望成为未来最具发展前景的薄膜电池之一。
孟祥敏老师通过热蒸发法，实现了不同形貌、结构的单晶ZnO/ZnS核壳纳米结构的可控制备，包括六方结构的ZnO/ZnS核壳纳米棒阵列、具有面心结构ZnS壳的ZnO/ZnS核壳纳米棒阵列以及六方结构的ZnO/ZnS核壳纳米带等，并对这些异质结构进行了详细的形貌和结构表征；获得了单晶六方纤锌矿结构ZnS外壳与ZnO核存在外延取向关系，并提出了一种在ZnO纳米棒上外延生长单晶ZnS的形核生长机制；得到了面心立方闪锌矿结构的ZnS与ZnO核的外延关系。
大会报告中，来自科扬公司的刘明翠女士带来了《Gatan最新离子束制样设备简介》的报告。
刘明翠女士表示Gatan公司是专业电镜附件生产厂商。其中Gatan离子束制样设备的共性有聚焦离子束设计的离子枪、非耗材；加工速度快、目标精准；具有极佳的低能量加工性能。
刘女士还介绍到Gatan TEM样品前制备设备——离子减薄仪PIPSⅡ 695，PIPSⅡ的新特性有：触摸屏GUI；工作电压100eV至8000eV可调；更好的低能量表现： 2.5kV以下的离子束束流宽度更小而束流的密度比以前高、离子枪的精度更高、减薄速度是PIPSⅠ的5-10X、能谱分析中没有明显的redep；离子枪可自动控制（标配气体流量自动节流阀）； XY双轴可调样品台；减薄区域角度可调；数字影像观察系统、集成光源；DM软件获取图像、可远程监控；大容量杜瓦罐（6-8hr）；集成温度控制器；马达控制离子枪（限Advantage版）。
同时，刘女士还介绍到了Gatan SEM样品氩离子抛光设备——IIion Ⅱ 697。氩离子抛光技术是专门针对传统制样困难材料的样品制备：1，地质页岩气研究的矿物样品；2，软硬介面样品；3，多相、多层膜结构样品；4，高分子类样品；5，EBSD分析的样品。Gatan IIion Ⅱ具有离子枪控制、原位重复加工能力：独特装样方式、冷台、CCD实时观察系统：实时观察做样和ZL的Whisperlok TM技术，换样时间﹤30s。
日本电子扫描电镜应用工程师 陈青山先生
来自日本电子的扫描电镜应用工程师陈青山先生带来了《日本电子扫描电镜介绍》的报告。
陈青山先生介绍了日本电子最新的钨灯丝扫描电子显微镜JSM-IT300系列，他表示用户对扫描电镜的要求是：系统稳定，日常维护少；能够有一个高性能的电子光学系统，便于操作；高低真空，易于切换且范围广；对于不同学科应用，有更好地样品室和马达台；建立一个很好的扫描电镜平台，可以附加各种分析系统，进行各种分析手段；能源和空间的节约。
钨灯丝扫描电子显微镜JSM-IT300系列具有高精度的扫描电圈，探头，集成化的系统，高低真空的图像观察到形成报告，流畅的流程及表面信息，低真空，可以进行定向定量分析，简单的操作，低加速电压电镜等特点。近几年，扫描电镜对极表面的观察越来越高，场发射应用较多，本款注重此项。
来自北京大学第一医院、北京大学肾脏病研究所的王素霞老师带来了《淀粉样变性病的电镜诊断及其分型研究》的报告。
王素霞老师表示淀粉样变的临床表现为具有多样性,取决于病因和累积的器官；淀粉样变的确诊依赖于活检组织的病理检查，活检部位有腹部脂肪、直肠活检，肾活检，肾脏是最常见和早期受累器官；病理特点及其诊断方法有均质状嗜伊红粉染沉积物，器官组织的结构破坏，刚果红染色阳性，偏振光呈现为苹果绿双折光，电镜下可见直径8-12nm细纤维结构。
王素霞老师说：“电镜检查是发现和诊断早期淀粉样变的重要手段；淀粉样变的早期诊断为临床上及时治疗提供了时机，可显著改善病人的预后。”她表示不同类型的淀粉样变，前体蛋白不同，病因不同，治疗不同，所以正确分型是至关重要的，肾脏淀粉样变性病常见类型有轻链型、AA型、白细胞趋化因子2、家族遗传性等。
最后，王老师表示，电镜检查对于早期淀粉样变的诊断非常必要；免疫电镜是淀粉样变分型诊断的重要方法；建立淀粉样变前体蛋白的鉴定方法，有利于淀粉样变的正确分型，对于其临床治疗和预后判断具有重要意义；探讨淀粉样变的发病机制，为淀粉样变的药物开发提供理论依据。
FEI公司的肖思群工程师带来了题为《FEI公司新一代场发射透射电镜》的报告。
肖思群工程师主要介绍了FEI公司在透射电镜里边一些新的进展。肖思群工程师介绍说，这是一款多功能的电镜，大家可以拿来做扫描透射，能谱的一维两维的甚至三维的分析，还能做动态的研究。
Talos™，改变了传统电镜的外观，做成了一个盒子，可以屏蔽热、震动，装机方便，制药来的时候把盒子推进去，装机时间缩短，盒子外边的荧光屏看到样品状态和液氮状态以及枪的状态。
Talos™ F200A的核心配置有自主研发的超亮度热场发射枪；自行研发的SDD超级能谱探头，恒功率分析物镜，自动目标孔，压电陶瓷部件；新的投影机系统，自动化的SAD孔径，高角环形暗场像-扫描透射电子影像；明暗场像探头检测器；智能相机，新摄影机、读取速度快，视野大。
在应用方面，Talos™ F200A具有最快的200kV FEG TEM多维度的化学分析；高分辨率和高吞吐量的多通道整合干成像；快速，精确定量和三维EDS分析；动态和高分辨率TEM成像的快速导航；远程控制与环境。
来自泰思肯TESCAN贸易（上海）有限公司的黄江汉先生带来了《TESCAN最新技术：LYRA3 FIB-SEM》的报告。
黄江汉先生首先对TESCAN公司进行了简单的介绍。接着，他介绍到LYRA3聚焦离子束场发射扫描电子显微镜，是第三代场发射扫描电子显微镜和聚焦离子束的结合。Tescan聚焦离子束的特点有电子光学系统中的中间镜技术、电子束实时追踪技术、先进的探测器和双高导磁合金屏蔽镜筒；离子光学系统中独特的ExB质量过滤器和原创设计的二次离子探测器。
黄江汉先生还介绍了各种先进的探测器，包括In-Beam SE探测器、In-Beam BE探测器、国内第一家使用YAG晶体的E-T SE探测器、使用YAG晶体的BSE探测器和彩色阴极荧光探测器等；离子镜筒；聚焦离子束（FIB）的性能；气体注入系统（GIS）；聚焦离子束（FIB）+气体注入系统（GIS）的性能；多种信号同时成像。
最后，黄江汉先生向大家展示了清华大学摩擦学国家重点实验室自2012年6月采购Tescan公司的LYRA3聚焦离子束系统的一些报告。
来自北京工业大学固体微结构与性能研究所的张跃飞老师带来了《扫描电镜与扫描探针显微镜联合系统的开发及应用研究》的报告。
张老师表示纳米尺度物理性能测量不足，局部物理性能测量看不见。所以，要SEM和AFM联合系统开发，为SEM装手，为SPM装眼。SEM/SPM联合测试系统具有原位操纵/加工功能、原位成像功能、原位力学性能测试功能和原位热学成像功能。
张跃飞老师表示，在实验装置方面，微型SPM测试单元其集成到扫描电镜样品室中集成了SEM/SPM联合测试系统，该系统空间结构紧凑、精确度高、操作方便；在应用方面，利用该系统发展了纳米尺度原为图像分析，力学、热学性能测量的功能和测试方法，并对纳米薄膜、纳米线等材料进行初步力学、热学研究；在实验方法方面，基于该系统的测试方法，发展了适合于单体纳米结构、纳米薄膜和半导体材料的原位力学、热学等分析方法。
最后，张老师表示要继续开发基于SPM微悬臂梁河电子束诱导的纳米单体材料综合物理性能测试方法和技术；开发针对能源存储材料原位电化学性能测量与结构变化、失效机制等一体化分析方法和技术；利用外接接孔，在SPM测试单元上外接热场、电场、磁场等，测量纳米材料在这些外场作用下的物理技能，开发其新的测试功能。
来自卡尔蔡司Zeiss（上海）管理有限公司的赵生娜女士带来了题为《蔡司显微镜技术最新进展》的报告。
会上，赵生娜女士对Zeiss显微镜部门产品线、Zeiss 2D显微解决方案和Zeiss 3D显微解决方案做出了详细的介绍。
赵生娜女士介绍到蔡司场发射扫描电镜的主要技术特点有：产品线丰富，型号齐全，从分析型到高分辨型、能量选择成像型，满足用户多样化需求；独特的双子星（Gemin）镜筒设计，具有卓越的低电压性能，出色的束流稳定性，近距离高分辨观察磁性样品；ZL的探测器配置，SE2二次电子探测器，AsB（4QBSD）角度选择被散射电子探测器，Inlens二次电子探测器，EsB（Inlens Duo）能量选择被散射电子探测器，VPSE（CL）低真空二次电子探测器，STEM；优秀的扩展平台。
最后，赵生娜女士介绍到卡尔蔡司公司提供从微米到纳米以及亚纳米的全套2D和3D显微解决方案；2D成像体系中不仅提供世界上最专业的光学显微镜和激光共聚焦，还具备从分析到高分辨以及超高分辨能力的带电离子显微镜系统；带电粒子显微系统在高分辨、非导体观察、低电压性能、磁性样品处理以及扩展和关联性等方面表现卓越；提供从微米到纳米级别的全系列3D显微分析方案；可实现50nm以上分辨率的三维无损检测。
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