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獲頒ACCSI 2019優秀新產品獎 高通量掃描電子顯微鏡或將助力關鍵材料擺脫“卡脖子”窘境
來源:FBT作者:聚束發布時間:2019-04-22

2019年4月18-19日,第十三屆中國科學儀器發展年會(ACCSI 2019) 在青島召開。會議主題為“創新驅動 開放合作”,千余位行業學者專家參會。作為中國科學儀器發展年會的重要環節,大會評選和頒發了年度獎項。

聚束科技(北京)有限公司獲得“最具成長潛力企業,其高通量掃描電子顯微鏡電鏡產品“領航者”獲頒“優秀新產品獎”


圖一. 聚束科技獲得的“優秀新產品獎”和“最具成長潛力企業獎”獎牌


那么,面世不久就獲得如此殊榮的國產電鏡究竟是一臺怎樣的儀器呢?


圖二 聚束產品“領航者”高通量掃描電鏡系統


領航者系列電鏡的創新點

1. 高通量  “領航者”實現了低加速電壓(1kV)下100M/s級二次電子(SE)和背散射電子(BSE)的超高速同步成像,一天的數據量可達2–8TB。系統具備視頻級(120fps@512X512)納米尺度分析能力,使掃描電鏡從傳統意義的納米“照相機”變成納米“攝像機”。在保持高分辨率情況下,仍可對樣品進行全自動無遺漏信息采集,并繪制成Google式全景地圖集。


2. 高分辨率能夠在低加速電壓、大視野下獲得高清晰圖像。系統在1kV加速電壓下可實現1.8nm的分辨率,在3kV加速電壓下可實現1.5nm的分辨率。


3. 全自動操作自動化包括開機巡檢、導航定位、一鍵對中、對焦調整、移位糾偏等一系列動作和微調。電鏡使用者在操作時如同操作iPad一樣輕松,免除調試煩惱,還可實現無人值守連續工作。


4. 自行制造電鏡關鍵零部件和整體系統的設計制造、總裝、系統測試均由團隊自行完成。

 

5. 多項發明該高效電子收集和成像系統擁有自主知識產權。   獨特的半導體型直接探測技術和高速FPGA采集模塊相結合,帶來了高增益,加上優良的信噪比,帶寬50MHz,促使信號電子收集效率高達90%以上。SE探測器與BSE探測器收集電子,采集數據,既可以分別獨立成像又可以綜合成像,圖像分析時互為參照,使分析處理數據更為方便。


高通量電鏡應用領域  


除了生物領域,掃描電鏡在材料科學、工業制造等多個方面具有廣泛的應用價值。材料基因組的宗旨是將材料創新的周期縮短一半,成本降低一半。改變試錯法為并行法,積累大數據。而高通量掃描電鏡為創造新材料進行智能大數據服務開辟了直通快捷途徑。


下面這個例子正好說明了“領航者”電鏡的能力。將100mm X  100mm尺寸的某材料樣品放在5KV電壓下經12小時電鏡掃描,60nm/像素,采集4TB數據,成像6.2萬張8Kx8K的圖片,可構成Google式大地圖集。  每一張圖像均坐標定位,隨時可巡。從中可以清楚地搜索發現材料樣品中的缺陷。見下圖。



圖三. 應用舉例 高通量掃描電鏡尋找樣品中的缺陷


眾所周知,高精密儀器創新是科技創新的原動力。高端儀器是促進科學發現和基礎研究突破的工具,也是產業高質量發展的基礎。當前,要擺脫關鍵材料“卡脖子”窘境,電鏡檢測不可或缺,突破國外高端電鏡產品壟斷的呼聲也越來越強。 國產電鏡受材料工業青睞,說明市場有剛需。聚束科技深知,前進路上布滿挑戰,唯有夯實基礎,制造精品,穩中求進,才能不負眾望,挑起制造國產電鏡的大樑。


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