蔡司 Gemini 電子光學(xué)技術(shù)（以下稱蔡司 Gemini技術(shù)）誕生以來，持續(xù)幫助用戶輕松實(shí)現(xiàn)亞納米分辨率的成像和分析工作。

正值蔡司 Gemini 技術(shù)誕生30周年，跟隨蔡司一起走進(jìn)龔明教授與蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM系列的研究之旅。

蔡司場發(fā)射掃描電鏡在您的工作和研究中提供了哪些幫助？

我們的蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM 500安裝使用已經(jīng)有6年多，每年為學(xué)校內(nèi)外的老師和同學(xué)的服務(wù)時(shí)間都在2000小時(shí)以上。我們在該設(shè)備上完成了很多工作，不僅為學(xué)校的多個(gè)課題組，包括院士課題組提供服務(wù)支撐，還共享機(jī)時(shí)來支持有需要的工業(yè)客戶。包括院士課題組提供服務(wù)支撐，還共享機(jī)時(shí)來支持有需要的工業(yè)客戶。

此外，蔡司在合肥配備了本地化應(yīng)用和服務(wù)工程師。有了這樣的技術(shù)和服務(wù)支撐，我們在全國高校中開設(shè)研究生掃描電鏡實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)課，讓學(xué)生能與國際接軌，培養(yǎng)他們的動手能力和獨(dú)立操作大型設(shè)備用于解決科研問題的能力。完成課程的同學(xué)不僅能夠獲得相應(yīng)的學(xué)分，同時(shí)能獲得認(rèn)證資格證書。他們到了中科院的各個(gè)研究所后，憑這個(gè)證書就能直接獲得所里掃描電鏡的上機(jī)資格，這使得我們的課程非常受歡迎。

您最喜歡蔡司場發(fā)射掃描電鏡的哪些特點(diǎn)？

我覺得蔡司Gemini技術(shù)是電鏡技術(shù)上的一次革命。傳統(tǒng)掃描電鏡中電子束在鏡筒里需要經(jīng)過多次匯聚，再聚焦到樣品表面進(jìn)行掃描成像，而Gemini鏡筒的平行電子束技術(shù)可以在保證束流的同時(shí)，還具備很優(yōu)異的分辨率。Gemini技術(shù)推出后，我們作為客戶從感到新奇到認(rèn)知認(rèn)可，再到現(xiàn)在已經(jīng)是作為蔡司的深入人心之處。
  除了Gemini鏡筒的優(yōu)勢，還具有一個(gè)足夠大的樣品倉室和對應(yīng)的多個(gè)法蘭接口，這使得我們可以很靈活的在電鏡里搭載一些第三方附件。比如蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM 500上就有能譜和EBSD，以及我們自己開發(fā)的原位拉伸加熱臺等，進(jìn)行原位力學(xué)和原位EBSD實(shí)驗(yàn)都非常方便和安全，給了客戶很多后期功能擴(kuò)展和開發(fā)的選擇。

龔明教授團(tuán)隊(duì)自研的原位拉伸加熱臺

您利用蔡司場發(fā)射掃描電鏡取得了哪些工作成果？

一、聚焦生物材料力學(xué)行為的研究

此工作為制備高強(qiáng)高韌的仿生復(fù)合材料提出了一條新的路徑，同時(shí)也為抗沖擊結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種思路。

二、聚焦鎳基高溫合金和形狀記憶合金研究

研究鎳基高溫合金特殊胞狀晶結(jié)構(gòu)強(qiáng)化合金的微觀機(jī)理，揭示不同工藝方案下合金的變形機(jī)制、缺陷萌生和發(fā)展的基本規(guī)律，和最終失效破壞的機(jī)理。

此工作獲得了中國科大“雙創(chuàng)"基金立項(xiàng)支持，先后獲得第七屆安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+"大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎和第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+"大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽"銅獎。

通過3D打印鎳基高溫合金的原始狀態(tài)和變形后的微觀形貌、結(jié)構(gòu)和缺陷信息

三、23年第十屆中科大全國顯微攝影比賽

獲獎作品

鈍化后的鋅電極，生成了氧化鋅團(tuán)簇

樣品為泡沫鎳基體上生長的Co?O?納米線結(jié)構(gòu)