技术盛宴、百家争鸣——2024年度北京市电子显微学年会成功举办

　　2024年12月18日，由北京理化分析测试技术学会电子显微学专业委员会主办的2024年度北京市电子显微学年会在中复大厦成功举办。会议旨在为推动北京及周边省市广大电子显微学的学术及技术水平，促进电子显微学工作者在材料科学、生命科学等领域的应用、发展和交流，来自高校、科研院所、仪器厂商等多家单位近400位专家、学者等业内人士出席本次会议。

会议现场

　　本次会议邀请国家纳米中心郑强研究员、中科院物理所张中山教授、北京大学胡迎春高工、北京师范大学李永良副研究员等多位国内著名专家学者作先进的显微学发展前沿报告，牛津仪器、日立、国仪量子、赛默飞等多家知名电镜仪器厂商参展本次会议，并为与会人士介绍了电镜产品新技术、新功能，展示了各家最新的仪器产品。

　　张德添、何其华、孙异临、邓平晔、郑爱国、张丽娜、周涛、宋敬东8位专家共同主持了本次会议。

报告人：清华大学 谷 林 教授

报告题目：还原论下的电化学储能材料

　　报告讲述了材料科学定量化的发展历程，强调了还原论在材料科学中的应用及其面临的挑战。谷林教授指出半导体材料存在缺陷、界面不匹配和成分分布不均等问题，这些因素使得从原子尺度出发的材料描述变得复杂，并以锂离子电池为例，展示了储能材料如何通过改变原子间的对称性来调控电势差和电子费米能级的位置，从而影响材料的功能性。此外，报告还讨论了原子能级对材料性质的影响。最后，谷林教授指出，虽然还原论提供了从原子层面理解材料的途径，但它并非万能钥匙。面对准粒子等更复杂的现象时，还需要结合衍生论等其他理论和方法来进行综合研究。

报告人：上海微纳国际贸易有限公司北方区销售经理 赵昕

报告题目：Dectris 4D-STEM 混合像素直接电子探测器在材料及生命科学中的应用

　　报告介绍了Dectris品牌和HPD探测技术技术，对4D-STEM在材料科学和生命科学中的应用进行了分享。Dectris公司成立于2006年，总部位于德国瑞士，拥有18 年探测系的研发和商业化经验。与直接电子探测器技术相比，混合像素是通过一个中间微球的设计，将探测芯片和读出芯片相结合的探测技术，旨在提高数据读取速度。4D-STEM 混合像素技术在材料科学中的应用包括灵活多模式的虚拟STEM成像、DPC技术进行电/磁场成像及高级成像分析、晶体结构/晶体取向分析、替代应变分析中传统复杂的分析方法以及在叠层衍射成像中数据重构实现超高分辨成像。而在生命科学领域，4D-STEM混合像素技术同样以灵活多模式成像方式被尝试用于虚拟STEM成像过程中，来提高图像衬度；并且与该技术在材料科学中的应用相同，在叠层衍射成像中也可以数据重构实现超高分辨成像。

报告人：牛津仪器科技(上海)有限公司材料分析部 杨小鹏 博士

报告题目：牛津仪器显微分析技术最新进展

　　目前牛津仪器材料分析部产品可用于光学、力学、电磁等多方面分析。原子力显微镜作为牛津仪器材料分析部一个重要产品，通过改进悬臂梁的位移，利用激光的差分干涉，可直接测量位移避免静电力干扰。在联用技术方面，报告以电池领域的研究为例，讲解了拉曼光谱与电镜技术联用产品RISE 关联显微镜系统拥有高空间分辨率的优势；详细介绍了Nano Indenter纳米压痕仪联用技术用于原位微观力学实验，尤其是硬度、模量等机械性能的研究。此外，报告还就Ultim Max ∞能谱仪等多种电子光学附件技术发展进行了介绍。

报告人：日立科学仪器(北京)有限公司 张希文

报告题目：日立原位球差与聚焦离子束技术介绍

　　日立 HF5000+NX是一款具有球差校正功能的透射电镜，通过单极片实现0.078 nm的STEM空间分辨率，在扫描透射电子显微镜模式下获得极高的图像质量。HF5000+NX配备了全自动Probe-forming球差校正器，可以实现快速而准确的像差校正，设备的高稳定性确保了在长时间原位实验中数据的可靠性和准确性；HF5000+NX的原位功能支持在不同气氛环境下进行原位实验，如氧气、氮气、氢气等，通过特别设计的镜筒内气体喷嘴，可以直接将反应气体注入样品区域，实现对样品在不同气氛下的实时观察。日立FIB技术拥有超大样品台，可用于样品制备，如切割、提取和减薄等操作；支持添加氩离子束或氙离子束，形成三束结构，满足多样化需求；FIB设备具备真空转移功能，可实现与其他设备的连接，便于样品在不同设备间的传递。

报告人：中科院物理所 张忠山 主任

报告题目：聚焦离子束在微纳加工中的应用

　　聚焦离子束（FIB）在微纳加工中具有重要应用，张忠山研究员在报告中分别从聚焦离子束的典型应用、聚焦离子束的“剪纸”应用、聚焦离子束的“BOSCH”工艺以及聚焦离子束的特殊应用四个方面进行了介绍，并通过实例讲解了每种应用方向的特点，其中典型应用涉及TM样品加工、不同结构制备及三维形状沉积；"剪纸"应用通过轰击改变样品特性，实现纳米尺度的竖斑、精度加工和均匀性；BOSCH工艺结合了垂直度和速率的优势，使用四氟化碳和六氟化硫气体，提高硅等材料的深宽比加工能力；特殊应用如三维沉积诱导碳形成弹簧形微纳结构和光纤端面微纳结构加工。

报告人：国仪量子技术(合肥)股份有限公司应用技术总监 高原 博士

报告题目：国仪量子电镜最新技术及应用进展

　　国仪量子公司是一家专注于电子显微镜技术研发和生产的企业，电镜产品主要包括FIB-DB550、HEM6000等，已广泛应用于材料科学、生命科学等领域。

　　FIB-DB550是一款高性能的场发射扫描电子显微镜，具有高分辨率、低加速电压等特点，适用于纳米材料、新能源材料等领域的研究；HEM6000则是一款完全重构的设备，采用了超亮电子源和高速扫描器，实现了大范围成像和高信噪比的要求，并且具备5级超快静电偏转系统，大视场无畸变。在应用方面，国仪量子公司的电镜已经在国内外多个知名科研机构和企业中得到广泛应用，如中科院半导体所、清华大学、北京大学等。此外，公司还开发了能量过滤系统和冷场光源等专利技术，提高了电镜的性能和应用范围。报告还就国仪量子电镜原位工程和冷场扫描电镜研究进展进行了分享。

报告人：捷欧路(北京)科贸有限公司 应用工程师 成华秋

报告题目：日本电子 FE-SEM 的技术革新和无窗型能谱的介绍

　　报告提到，日本电子近期发布了双束电镜JIB-PS500i、氙离子截面抛光仪IB-19540CP以及场发射扫描电镜JSM-IT810三款新产品。就产品创新点方面，报告从一体化与自动化的操作、SBED和VBED实现高像素快速扫描和Live-3D、梯形校正等功能三个方面介绍了JSM-IT810的技术革新，包括采用SEM Center GUl软件，操作界面更简洁直观的；采用Neo Action自动化技术，实现自动设置功能，开启自动化新纪元等。 对无窗型能谱Gather-X，成华秋总结到，该设备可实现整个能量范围的高灵敏度分析，且具备高空间分辨率MAP，具有高度易操作性和安全保障。

报告人：北京大学生命科学学院公共仪器中心 胡迎春 高级工程师

报告题目：免疫电镜与生命科学研究

　　北京大学生物成像中心成立于2009年，是国家支持下建立的综合性研究机构。目前中心拥有七个平台，包括电竞平台和北大-凤凰工程北大分社师学成像平台等，提供全面的科研测试服务。免疫电镜结合了免疫荧光与电子显微镜的优势，能够在超微结构水平上定位特定抗原。其核心设备包括透射电镜、高压冷冻电镜及相关配套设备。免疫电镜技术通过高分辨率显微成像揭示蛋白质在细胞内的定位和功能，已在干细胞研究、结构生物学、发育生物学、神经科学、生理学和植物生物学等多个领域得到广泛应用。

报告人：北京低碳清洁能源研究院 蒋复国 博士

报告题目：原位电镜在工业用费托催化剂的活性相研究

　　费托催化剂是一种由铁基化合物制成的催化剂，用于将煤、油或天然气等化石能源转化为液态燃料和其他化学品。蒋复国教授介绍了使用原位电镜技术来研究费托催化剂的微观结构及其反应过程；通过高分辨率电子显微镜观察催化剂在不同温度和气体环境下的变化，揭示了催化剂的工作机制。报告指出，原位系统是一种先进的电镜技术，能够在高温高压条件下实时观察样品的动态变化。通过纯相ε-Fe₂C和ε-Fe₅C₂的研究，蒋复国教授展示了如何使用这一技术观察费托催化剂在反应过程中的结构演变，以及如何通过改变实验条件来优化催化剂性能。

报告人：卡尔蔡司(上海)管理有限公司北区应用经理 秦艳

报告题目：SEM中块体样品位错的定量定性表征与分析

　　卡尔蔡司的显微镜系列产品可分析毫米到纳米级别的样品，能够满足2D、3D、到原位的分析需求。报告从概念、成像原理、应用等方面介绍了SEM中块体样品位错的定量定性表征与分析技术，指出要达到最佳成像效果，就要具备大光束、光斑尺寸小、光束汇聚角小以及灵敏的BSD检测器四个条件。通过实例讲解，报告指出SEM中块体样品位错的定量定性表征与分析技术支持多种材料，分辨率高，简单直接，自动标定易上手；支持大样品，表征面积大，一次性多位置；更适合原位扩展，多种理化分析手段，多尺度研究。该技术主要用于晶粒内晶体学缺陷研究。

报告人：中科院植物所 徐秀苹 高级工程师

报告题目：冷冻扫描电镜和 MicroCT 在植物学研究中的应用

　　报告中介绍了冷冻扫描电镜（Cryo-SEM）和MicroCT在植物学研究中的应用，总结了常见问题，并给出了解决方案。指出，冷冻电镜的优势包括可直接观察含水样品，保留原貌信息；可观察易损样品的内部结构；快速获取样品图像以及不使用有毒试剂等，向与会人员分享了其宝贵的研究经验，包括样品固定时需选择合适的固定液、样品台选择要考虑样品特性、升华条件需根据样品特性调整以及避免操作不慎产生假象等。此外，报告还讲到，MicroCT是一种非破坏性的3D成像技术，具有高分辨率优势。在植物学研究中，MicroCT可用于分析种子、根、茎等部位的内部结构。应用过程汇总常见问题包括新鲜植物样品湿水萎蔫快 植物组织X射线吸收率低以及嫩植物组织或含水量高的样品密度均一等问题，为此，徐秀苹老师分享了使用重金属处理和二氧化碳零基点干燥提高对比度的解决方案。

报告人：隆斯克普总经理 刘晓斌

报告题目：国产真空冷冻传输系统和氩离子束仪器的开发和应用

　　报告从核心技术、科学仪器、实验流程和应用结果四个方面介绍了LongScope 电镜样品制备仪器的开发和应用。LongScope 电镜样品制备仪器的核心技术组成包括真空、冷冻、传输、离子束，详细介绍了以冷冻、真空转移、升华、断裂和镀膜为关键词的LongScope 真空冷冻传输系统。该系统具有完整的链路配置，能够处理含水样品、敏感材料和含油样品，确保样品在制备过程中不受损害。此外，报告还就LongScope 离子束系列仪器产品几种工作方式进行了介绍，并对HSC120 高真空离子束刻蚀镀膜仪、IMP220 离子减薄抛光仪的仪器特点和优势进行了讲解。

报告人：国家纳米中心 郑强 研究员

报告题目：功能晶体材料局域结构波动的表征与设计

　　报告从层状半导体InSe局域晶格应变(自发极化)、层状半导体Inse外场下的晶格应变操控(极化操控)和层状半导体Inse的应变机理三个方面开展讨论，指出层状半导体InSe中存在Se皮米级位移，导致两类自发极化畴；外电场可诱导层状半导体InSe发生层内滑移，这种层内滑移是其铁电性的重要起源；InSe层内滑移方向随电场方向变化发生反转，电致应变量随电场强度增强而增加；外应力可导致InSe层内滑移，后续可定量研究外应力-层内滑移及相关应变机理。

报告人：赛默飞世尔公司材料分析部亚太区市场推广部经理 杨光 博士

报告题目：Introduction to lliad:The next chapter in advanced (S)TEM

　　赛默飞公司最新推出的球差校正电镜——Iliad，代表了电子显微镜技术的前沿进展。这款设备专为高分辨率成像设计，能够提供原子级别的观察能力，是材料科学、生物学和纳米技术等领域研究的强大工具。Iliad采用先进的球差校正技术，显著提高了图像的清晰度和对比度，使得研究人员能够更加精确地观察样品的微观结构。此外，Iliad还具备用户友好的操作界面和强大的数据处理能力，支持多种成像模式，满足不同研究领域的需求。此外，该设备由赛默飞全权负责售后维修和服务，确保了用户在使用过程中的稳定性和可靠性。

报告人：北京师范大学 李永良 副研究员

报告题目：场发射扫描电镜的理论与实践

　　报告从加速电压与表面细节、加速电压与分辨率、加速电压与电子束损伤以及加速电压与荷电四个方面揭示了扫描电镜实验中加速电压对图像的影响。指出，加速电压对图像的影响非常大：其一、加速电压与表面细节方面，越低的加速电压，信号来自样品表层，表面细节越丰富；其二、加速电压与分辨率方面，越高加速电压，图像分辨率越高；其三，加速电压与电子束损伤方面，存在物理损伤和化学损伤两种现象，其中物理损伤是指加速电压越高，电子束能量越高有机和生物样品的导热性差，导致样品受热损伤越大，样品开裂、融化、扭曲和变形等；化学损伤指越低加速电压，单位体积沉积的电子束能量越多，表层有机物的分解而产生的积碳现象；其四，加速电压与荷电方面，降低加速电压能够有效降低不导电祥品荷电。此外，报告还从固态电池正极-三元材料，3kV，显现表面细节三个方面讲述了低电压在固态电池的研究中应用。

　　本次会议众多仪器企业带来多款产品，为与会人士提供了近距离观摩产品、交流技术的机会。

　　会议临近尾声，与会学者期待已久的惊喜抽奖环节终于来临，大家翘首以盼，在热烈的掌声中送出了一等、二等、三等奖，每位与会人员都拿到了属于自己的惊喜！

　　最后，北京理化分析测试技术学会电镜专业委员会荣誉理事长张德添老师对本届会议做了总结，他对与会人员和参展企业表示感谢，期待明年大家再相聚。至此，2024年度北京市电子显微学年会圆满闭幕！

北京理化分析测试技术学会电镜专业委员会荣誉理事长张德添老师宣布会议圆满结束！