2017年全國電子顯微學學術年會大會報告(下)

　　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。

　　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。繼18日上午完成大會報告的上半部分后，19日上午接著進行了大會報告的下半部分。同樣邀請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。

　　報告人：朱溢眉 教授(Brookhaven National Laboratory Long Island，New York USA)

　　報告題目：Revealing charge, orbital and lattice dynamics and interplay incorrelated electron systems with ultrafast electrons

　　對于電子顯微技術的發展方向，朱溢眉表示，電子顯微技術的未來將主要體現在原位操作顯微鏡、多維立體顯微鏡以及超快電子顯微鏡這三個方面。接著，朱溢眉主要講解了其團隊利用超快電子顯微鏡技術研究電荷密度波、電荷、強相關電子系統的軌道和框架耦合等方面的進展。

　　報告人：張興 教授(浙江大學冷凍電鏡中心)

　　報告題目：冷凍電鏡技術及其在雙鏈 RNA 病毒結構研究中的應用

　　冷凍電鏡技術通過極快速的地將生物樣品冷凍保存在玻璃態冰中，保存了其天然結構;然后通過低劑量冷凍成像記錄樣品的高分辨率結構信息;最后進行圖像處理重構出生物樣品的三維結構。其中單顆粒技術通過平均大量的樣品顆粒重構出其三維原子結構，該技術優點有：不需要結晶、樣品需求量少、可研究樣品天然結構等。張興團隊應用冷凍電鏡技術，重構了藍舌病毒在中性及酸性條件下的兩個結構，分別代表侵入前和侵入中間狀態的結構。通過比較這兩個結構，揭示了dsRNA藍舌病毒探測環境PH變化、受體蛋白與穿膜蛋白協同一致的分子機理。

　　報告人：賈金鋒 教授 (上海交通大學)

　　報告題目：In situ techniques for quantum materials

　　賈金鋒首先介紹了量子材料研究的重要意義，接著介紹了STM技術的應用范圍。其團隊通過低溫沉積技術在斜切的單晶Si(111)表面獲得具有量子尺寸效應(QSE)的超薄金屬Pb膜，探明了QSE對超導轉變溫度、原子的表面擴散、分子的表面吸附、催化、薄膜粘附力等性質的影響;成功制備出本征拓撲絕緣體Bi2Te3、Bi2Se3和Sb2Te3薄膜，獲得具有拓撲性質的電子態隨薄膜厚度的演變機制。

　　報告人：Professor Stephen J Pennycook(National University of Singapore)

　　報告題目：Materials under the microscope: the atomic origin of functionality

　　掃描透射電子顯微(STEM)分析是綜合了掃描和普通透射電子分析的原理和特點的一種分析方式。利用STEM可以觀察較厚的試樣和低襯度的試樣/實現微區衍射、進行高分辨分析、成像及生物大分子分析等。Stephen J Pennycook認為，利用STEM技術幫助解釋功能材料的構成機理，并為新材料的設計開發提供必要理論依據。接著，舉例說明了STEM在材料研究中的重要價值意義。

　　報告人：：聶建峰 教授 (Monash University, Australia)

　　報告題目：Atomic-resolution HAADF-STEM and EDS-STEM of light weight metallic alloys

　　據輕質金屬合金是結構材料中的主要部分之一，這類材料的性能和他們的微觀組織密切相關，而微觀組織則受到合金化元素的嚴重影響。報告中，聶建峰講到，關于合金化元素在這類合金中所起的作用，目前已有幾個模型。但是這些模型的準確性尚未經過實驗的嚴格考驗，原因之一就是缺乏這些原子在原子尺度是如何分布的信息及他們又是如何影響微觀組織的演變。盡管掃描透射電鏡中高角環形暗場相(HAADF)成像技術的出現在原子尺度提供了較多的元素分布信息，對于成分復雜的多元合金體系以及合金中的某些原子序數相近的元素，目前依然需要使用能譜儀(EDS)或電子能量損失譜儀在原子尺度獲得成分信息。接著以鎂、鋁合金為例講解了HAADF及EDS在合金化元素分布方面的應用。

　　報告人：梁鳳霞 教授(美國紐約大學醫學院)

　　報告題目：：生物電鏡技術的最新進展及對學科發展的貢獻

　　梁鳳霞首先簡要介紹了紐約大學醫學院顯微學實驗中心的實驗設備與運轉情況。本著“research driven microscope”的工作理念，中心將常規電鏡超薄切片、連續切片、負染色、大分子投影等技術與不斷拓展的各種電鏡免疫標記、高壓冷凍置換、電子斷層成像、FIB SEM及3View SEM電鏡三維重構、光電聯合等新技術有機的結合起來，以滿足日益發展的科研需求，僅2017年就在Nature、Cell、Science等雜志上參與發表科研論文20余篇，實驗中心也成為吸引新聘PI的技術平臺之一。最后講引進新技術體會時，梁鳳霞講到，一個高效、高質量運作的電鏡中心不僅需要精湛的實驗技術和技巧，不斷探索和建立新技術，而且掌握科學的工作方法也是非常重要一環。

　　德國布魯克公司高級應用專家禹寶軍作《布魯克超高空間分辨率能譜、EBSD 技術及原位納米力學分析解決方案》。報告主要介紹了布魯克在顯微學領域的幾款重磅產品及新技術。平插式能譜XFlashRFlatQUAD可實現小于10pA極低束流下表面粗糙生物樣品分析。通過芯片環形、置于電鏡極靴和樣品之間、電子束從中心孔穿過等設計，使SEM EDS達到最大固體角，高達近1.2sr?？蓱糜诘碗妷悍治黾{米結構材料、超大計數率快速大面積mapping。接著介紹了納米尺度EBSD分析的優秀解決方案——OPTIMUSTMTKD、透射電鏡掃描電鏡中原位定量納米力學測試系統、最新AFM技術PeakForce SECM——納米尺度掃描電化學顯微鏡和原位溶液下電學性質表征等。

　　蔡司公司史為博士作《洞悉材料的內部世界：蔡司多尺度 3D 關聯顯微鏡》史為主要為大家介紹了蔡司在多尺度3D關聯顯微鏡方面所能提供的一系列解決方案。分開來講，蔡司X射線顯微鏡(XRM)可實現無損3D成像的最優分辨率、最佳材料襯度;CrossBeamR雙束顯微鏡則可以在最高效率的基礎上廣泛應用于氣體沉積、高分辨成像、成分分析等。在材料研究過程中，從XRM到FIB-SEM關聯的一般工作流程是：首先通過蔡司的Xradia 520 Versa或Xradia 810 Ultra獲得微米級或納米級的3D數據，接著進一步利用CrossBeamR雙束顯微鏡(FIB-SEM)進行高分辨觀測分析。最后分享了3D關聯研究的一些應用實例，包括AI-Cu合金研究、Li離子電池陰極中的雜質分析等。

　　徠卡公司顯微系統資深應用專家程路/張艾敬共同帶來了《徠卡電鏡制樣方案在材料與生命科學領域的應用》報告。報告中，程路首先從材料科學領域角度介紹了徠卡全面的電鏡制樣方案。多種制樣方案可應對各種類型的SEM/EBSD/AFM/OM樣品的分析，另外，一種樣品也可采取不同儀器和方案處理達到制樣要求。接著，張艾敬介紹了徠卡電鏡制樣方案在生命科學領域的應用情況，并重點講解了高壓冷凍應用中的高壓冷凍+冷凍替代(常溫TEM)、高壓冷凍+激光共聚焦(光電聯用)。