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2020年終盤點：顯微鏡相關(guān)技術(shù)及設(shè)備
2021年03月08日 08:43:15
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5253
顯微鏡稱為人類進入原子時代的標(biāo)志，如今在各個科研領(lǐng)域都有著十分重要的作用，應(yīng)用十分廣泛。與此相應(yīng)，顯微鏡本身的發(fā)展也受到了高度重視。下面小編盤點了2020年我國在顯微鏡領(lǐng)域的部分研發(fā)進展，以饗讀者。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】顯微鏡稱為人類進入原子時代的標(biāo)志，如今在各個科研領(lǐng)域都有著十分重要的作用，應(yīng)用十分廣泛。與此相應(yīng)，顯微鏡本身的發(fā)展也受到了高度重視。下面小編盤點了2020年我國在顯微鏡領(lǐng)域的部分研發(fā)進展，以饗讀者。
第二代微型化雙光子顯微鏡問世
雙光子顯微鏡是一種結(jié)合了激光掃描共聚焦顯微鏡和雙光子激發(fā)技術(shù)一種新技術(shù)，檢測效率高、易穿透標(biāo)本、對細胞毒性小、只在焦平面上才有光漂白和光毒性，因此在觀察厚標(biāo)本、活細胞、定點光漂白實驗上起著積極的作用。
由北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所牽頭，聯(lián)合北大信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子學(xué)系、工學(xué)院以及中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等組成的跨學(xué)科團隊，推出了第二代微型化雙光子顯微鏡。據(jù)了解，第二代微型化雙光子熒光顯微鏡成像視野是第一代的7.8倍，還具備了三維成像能力。此外，該顯微鏡還能有效獲取小鼠在自由運動行為中大腦三維區(qū)域內(nèi)上千個神經(jīng)元清晰穩(wěn)定的動態(tài)功能圖像，并且實現(xiàn)了針對同一批神經(jīng)元的長時間追蹤記錄。
我國學(xué)者成功研制出“防震”原子分辨率顯微鏡
中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院陸輕鈾研究員團隊致力于研制惡劣條件下的顯微鏡，成功研制出了適用于狹小空間惡劣振動環(huán)境原子分辨成像的多種高剛性高穩(wěn)定的緊湊型壓電馬達，并用其建成了多種惡劣條件原子分辨掃描隧道顯微鏡。
經(jīng)測試，這一款原子分辨率掃描隧道顯微鏡在真空環(huán)境下能在混合磁體30特斯拉的超強磁場下，獲得了石墨的高品質(zhì)原子分辨率圖像。為了對活性生物體進行觀測，研發(fā)團隊成功搭建出了一套室溫環(huán)境大氣環(huán)境下的抗惡劣條件掃描隧道顯微鏡，且經(jīng)過測試，其能自27.5特斯拉的混合磁體超強磁場下實現(xiàn)原子分辨率成像。
我國研發(fā)出超快掃描隧道顯微鏡
2020年，北京大學(xué)物理學(xué)院量子材料科學(xué)中心江穎教授與中國科學(xué)院物理研究所孟勝研究員、翁羽翔研究員以及中國科學(xué)院王恩哥院士等合作，成功研制出了超快掃描隧道顯微鏡。
這套全新的超快掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)，可在超高真空液氦溫度環(huán)境中工作，高時間分辨率可達百飛秒，長時間延遲可達微秒量級，相關(guān)性能參數(shù)達到。利用這臺設(shè)備，研究人員對單個極化子的非平衡動力學(xué)過程進行了深入研究。通過測量時間分辨的單個極化子動力學(xué)，研究人員發(fā)現(xiàn)捕捉到金屬氧化物表面單個極化子的非平衡動力學(xué)行為。
中科院合肥研究院成功研制混合磁體掃描隧道顯微鏡
中科院合肥研究院強磁場中心陸輕鈾課題組在上首次研制成功混合磁體條件下原子分辨掃描隧道顯微鏡(STM)。據(jù)了解，陸輕鈾課題組長期致力于惡劣條件下的STM研制工作，先后研制出了適用于狹小空間惡劣振動環(huán)境原子分辨成像的多種高剛性高穩(wěn)定的緊湊型壓電馬達，并用其建成了多種惡劣條件原子分辨STM。
課題組基于小尺寸的Spider-Drive馬達，提出一種全新的管形粗逼近馬達和掃描成像單元一體化機械串聯(lián)型STM鏡體。經(jīng)過測試，課題組成功地在混合磁體30T超強磁場下獲得了石墨高品質(zhì)原子分辨STM圖像。同時，課題組又針對超強磁場下的生物分子高分辨成像，搭建了一套室溫大氣環(huán)境下的分體式STM。經(jīng)測試，該STM在27.5特斯拉超強磁場下依然保持原子分辨。
后記：
顯微鏡是一種能將微小物體放大到人體肉眼能見的儀器。在顯微鏡出現(xiàn)之前，人類對世界的認識被局限于眼睛可見的范圍。顯微鏡的出現(xiàn)，把一個全新的世界展現(xiàn)在人類的視野里。以顯微鏡為基礎(chǔ)，許多學(xué)科、學(xué)過科學(xué)都發(fā)展了起來，如微生物學(xué)、細菌學(xué)、組織學(xué)、物理學(xué)等。相信隨著顯微技術(shù)的不斷發(fā)展，其他領(lǐng)域也能受益，不斷取得突破。
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