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主講人:曹瀟瀟
時(shí)間:2017年10月24日(星期二)下午14∶00
地點(diǎn):科技創(chuàng)新大樓A506報(bào)告廳(80人)
報(bào)告一介紹:
20世紀(jì)50年代以來(lái),電子顯微鏡在材料研究中被廣泛采用。人們已可以較方便地觀(guān)察材料在納米尺度上的結(jié)構(gòu),表征元素種類(lèi)、及化學(xué)鍵合狀態(tài)。電子顯微鏡是納米時(shí)代新材料開(kāi)發(fā)的重要科學(xué)手段,但傳統(tǒng)的電子顯微鏡設(shè)備只能在高真空狀態(tài)下對(duì)材料進(jìn)行靜態(tài)表征,這脫離了材料的真實(shí)服役環(huán)境,得到的材料信息也較為片面。
原位電鏡是指利用電子顯微鏡實(shí)時(shí)觀(guān)察并表征樣品在外場(chǎng)作用下,結(jié)構(gòu)與功能動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。得益于外場(chǎng)作用(光、電、熱、氣氛等條件)及高速、高靈敏度相機(jī)的引入,人們能在接近材料真實(shí)服役條件的狀態(tài)下考察樣品的功能和失效過(guò)程。
與傳統(tǒng)電鏡的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)過(guò)程相比,外場(chǎng)控制、視頻記錄和數(shù)據(jù)同步是原位試驗(yàn)的三大重要環(huán)節(jié);而樣品漂移、電子束輻照和體積效應(yīng)等因素給數(shù)據(jù)采集和分析帶來(lái)更多挑戰(zhàn)。相機(jī)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)克服上述障礙有著最直接的效用。隨著原位相機(jī)在探測(cè)效率DQE、分辨率、幀率等核心技術(shù)指標(biāo)上的大幅進(jìn)步,以及基于MEMS器件原位樣品桿的市場(chǎng)化,在原子級(jí)尺度上動(dòng)態(tài)觀(guān)察材料的結(jié)構(gòu)和性能演變成為現(xiàn)實(shí)。
本次報(bào)告將重介紹原位材料測(cè)試技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn),分享最新原位電鏡技術(shù)及其在新材料(如金屬、納米材料、新能源、生命科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用)。以期向大家展示原位透射電鏡在先進(jìn)材料研究中的巨大潛力,為相關(guān)領(lǐng)域的科研人員提供科研參考。
報(bào)告二介紹:
電子顯微技術(shù)發(fā)展的幾十年,也正是人類(lèi)科技在成像記錄方法發(fā)展的時(shí)期。對(duì)電鏡圖像記錄的方式,已從一開(kāi)始的感光膠片、閃爍體-光纖/透鏡耦合式數(shù)字CCD、閃爍體-光纖/透鏡耦合式數(shù)字CMOS,發(fā)展到了如今能夠提供頂級(jí)成像質(zhì)量和成像速度的“直接電子探測(cè)”相機(jī)。2013年,電子直接探測(cè)技術(shù)成功商業(yè)化,帶動(dòng)冷凍電鏡結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究飛躍式發(fā)展,以過(guò)去無(wú)法想見(jiàn)的高分辨率解析出了眾多意義重大的蛋白分子結(jié)構(gòu),從而使冷凍電鏡技術(shù)獲得2017年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
直接電子探測(cè)是指成像芯片直接感光電子束,從而省去了傳統(tǒng)探測(cè)方式中的“電轉(zhuǎn)光-光轉(zhuǎn)電”的兩個(gè)轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié),使探測(cè)效率大大提高。而K2相機(jī)的“電子計(jì)數(shù)”模式更是讓讀出噪聲進(jìn)一步歸零,從而更大幅度的提升了對(duì)弱電子信號(hào)的探測(cè)能力。此項(xiàng)技術(shù)對(duì)電子束輻照易損傷材料的電鏡表征提供了革命性的進(jìn)展,可用于各類(lèi)型的生物樣品(尤其是蛋白)及材料樣品(分子篩、MOF、COF…)的電鏡表征。
主辦單位:材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室