探索微界·引領未來——2017年全國電子顯微學學術年會大會報告(上)

　　儀器信息網、中國電子顯微鏡學會聯合報導：2017年10月18日， 2017年全國電子顯微學學術年會在成都星宸皇家金煦酒店隆重召開。學術年會為期三天，吸引了近900人來自大專院校、科研院所、企業等單位的代表出席。學術年會旨在幫助大家了解電子顯微學及相關儀器技術的前沿發展，促進基礎研究與應用研究最新進展的交流。

　　大會會場

　　本次學術年會主要由大會報告和八個分會場報告組成，為了不影響大會效果，大會報告與分會場報告從時間順序上穿插進行。18日上午，首先進行大會報告的上半部分，十位國內外著名學者、相關儀器設備廠商專家依次做了精彩報告。

　　中國電子顯微鏡學會理事長 韓曉東 主持大會開幕式

　　中國科學院院士、學術年會主席 張澤 致開幕辭並作報告

　　報告題目：外場環境下材料表面結構的原位顯微學研究

　　致開幕辭並對與會者表示歡迎後，張澤為大家分享了第一個報告。受溫度、氣壓、氣氛等使用環境的作用，固體表面將會發生氣體吸附、原子遷移、應力變化等結構變化，從而給其物理/化學的精準解釋帶來困難與挑戰。針對此類科學問題，張澤團隊創新性將氣氛等外場環境引入高真空工作的電子顯微鏡中，在納米甚至原子解析度下，研究苛刻環境下固體表面精細結構的演變及其對物理化學性能的影響，為高性能材料的設計與製備提供可靠的科學依據。

　　報告中分三部分講述了環境對表面結構的影響，第一部分只考慮溫度影響，研究溫度的升高促使材料表面重構及相變;第二部分同時考慮溫度與氣體對材料表面的影響，介紹不同氣氛環境下材料表面結構的演變過程;第三部分同時考慮溫度與氣壓對材料的影響，講述氣壓對納米顆粒形貌的顯著影響。

　　報告人：Professor Yuichi Ikuhara (University of Tokyo，Japan)

　　報告題目：Mechanical and chemical dynamics of interface phenomena in oxides

　　目前，有關金屬位錯現象的研究很多，但多是關於靜態條件下的，動力學相關研究亟待開展。在報告中，Yuichi Ikuhara介紹了其團隊關於SrTiO3的單晶和雙晶在TEM中的原位納米壓痕實驗。雙晶實驗發現，位錯是否穿過GB主要與晶界本身特性有關。鋰在負極材料中的擴散行為對其大倍率充放電性能有著很大影響，在對於鋰離子擴散機理的研究中發現，中間相對於癒合晶體開裂發揮著重要作用。

　　報告人：Dr. Marc Peeters (Thermo Fisher Scientific /FEI)

　　報告題目：Thermo fisher scientific’s vision on multi-scale and multi-modal analysis

　　FEI 隸屬於Thermo Fisher Scientific ，Marc Peeters首先向大家介紹了Thermo Fisher Scientific目前的整體情況。公司年銷售額180億美元，每年用於產品研發超過8億美元，擁有約55,000多名員工。旗下主要含5個首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services。主要的四大業務生命科學、工業和應用科學、臨床和診斷、實驗室解決方案的業務銷售額百分比依次為：28%、20%、17%、35%。接著分別介紹了公司所提供的解決方案、在中國推出的重磅新品等。電子顯微學相關設備包括Quattro ESEM、Talos F200i等。

　　報告人：章新政 研究員 (中國科學院生物物理研究所)

　　報告題目：單顆粒算法的理論解析度極限的突破

　　隨著近幾年軟、硬體的發展，冷凍電鏡單顆粒三維重構法的應用範圍以及解析度得到了極大的擴展和提升，成為了解析和生命活動密切相關的重要蛋白質及其高分辨三維結構的重要工具之一。然而，單顆粒法三維重構理論建立在中央截面定量上，遵循弱相位近似及高壓近似，這些近似對於生物樣品在高頻信號區難以得到滿足。報告中，章新政利用理論模擬結合單顆粒重構算法對單顆粒法的理論分辨極限進行了探索，確定了不同大小樣品在不同加速電壓電鏡中的三維重構解析度極限。同時，用自己提出的block-based三維重構算法來彌補相位柵近似的破壞，實驗數據證明成功解決了Ewald球效應，突破了相位柵近似引起的冷凍電鏡單顆粒法的理論解析度極限。

　　報告人：Dr.Masaki Mukai (日本電子(捷歐路(北京)科貿有限公司))

　　報告題目：日本電子電鏡最新技術進展

　　日本電子株式會社(JEOL)是世界頂級科學儀器製造商，主要產品有透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、掃描探針顯微鏡、電子探針、核磁共振譜儀、質譜、電子自旋共振譜儀、能譜、X螢光光譜儀等大型尖端設備。2010年，日本電子株式會社在中國成立了獨立法人的全資子公司--捷歐路(北京)科貿有限公司。Masaki Mukai在報告中從其不同電鏡產品角度分別介紹了日本電子電鏡最新技術的進展，其中重點介紹了最新推出新產品JEM-ARM200F，該產品具有特點包括：冷場發射電子槍、歐米伽能量過濾器、最高加速電壓300kV、自動進樣裝置等。

　　報告人：Professor Rafal E. Dunin-Borkowski (Ernst Ruska-Centre

　　for Microscopy and Spectroscopy with Electrons，Forschungszentrum Jülich)

　　報告題目：Direct measurement of magnetization distributions in nanoscale materials in the transmission electron microscope

　　透射電鏡技術近來已取得革命性發展，不僅體現在引入了像差校正等硬體，也包括一系列新技術的發展。報告中，Rafal E. Dunin-Borkowski主要介紹了在納米空間解析度條件下，通過透射電鏡在獲得表面形貌、化學結構的同時，如何進一步得到磁化信息。

　　報告人：林金星 教授(北京林業大學)

　　報告題目：：植物細胞壁成份的無標記原位分析

　　林金星首先介紹了細胞壁的定義、廣泛作用，及其結構。接著，講解了細胞壁的主要檢測方法。過去主要依賴於大樣本化學分析，即將大量植物細胞進行粉碎、分離和檢測。這種技術固然可以反映大樣本的成分變化趨勢，但無法精確分析單個細胞，或者某些細胞的成分變化。接著簡要介紹了細胞壁成分無標記原位檢測技術，包括分光光度計技術、傅立葉紅外光譜技術、拉曼光譜技術、受激拉曼散射技術等。同時，結合植物發育過程，介紹了這些技術的優缺點。

　　報告人：Dr. Osamu Takagi (天美(中國)科學儀器有限公司+日立高新技術公司)

　　報告題目：New technologies of Hitachi FIB-SEM

　　Dr. Osamu Takagi主要講解了三方面內容：利用高強度CFE源作為高分辨成像和端點檢測;雙/三梁結構系統配置ACE技術對於先進材料的加工是可行的;日立高新自1986年開始生產商業化FIB，最新推出的FIB-SEM系列產品十分適合當前最新領域的研究(型號包括：NX2000、ETHOS、NX9000)。

　　報告人：曹瀟瀟 博士(美國 Gatan 公司-中國科揚貿易公司)

　　報告題目：Gatan 最新 Rio 系列 CMOS 相機

　　據曹瀟瀟介紹，Gatan最新推出的CMOS成像系統，針對30-200kV電壓設計，在成像應用和原位應用領域帶來像質提升和流暢的實驗體驗。其應用包括高分辨成像應用、衍射成像應用、生命科學應用、原位電鏡應用等。最後分享了如何為透射電鏡選擇正確的相機，其建議包括電鏡功能及數據質量很大程度上由相機質量決定、高像素相機的成像質量不一定由於低像素相機、軟體對於相機性能至關重要等。

　　報告人：鄒曉冬 教授 (Department of Materials and Environmental Chemistry，Stockholm University)

　　報告題目：Automated electron diffraction techniques for phase analysis and structure determination

　　電子晶體學是一種進行相分析和結構測定的重要技術，鄒曉冬團隊在開發新的電子晶體學方法方面進行了多年的研究。在報告中，首先介紹了幾種解析多孔材料三維結構的方法：①旋轉電子衍射(Rotation electron diffraction, RED)，②結合一系列不同取向的高分辨透射電子顯微學(HRTEM)圖像進行三維重構，③電子斷層成像(Electron Tomography)等。接著，分享了該團隊近來的一些研究進展，包括為了克服當前電子晶體學在相分析和結構測定中的不足，開發的一些新的電子晶體學新方法：即從RED到cRED，再到SX-ED等。

　　大會合影留念