蔡司Gemini技術30周年特輯 | 對話中國科學技術大學龔明教授

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

正值蔡司 Gemini 技術誕生30周年，跟隨蔡司一起走進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，每年為學校內(nèi)外的老師和同學的服務時間都在2000小時以上。我們在該設備上完成了很多工作，不僅為學校的多個課題組，包括院士課題組提供服務支撐，還共享機時來支持有需要的工業(yè)客戶。包括院士課題組提供服務支撐，還共享機時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用和服務工程師。有了這樣的技術和服務支撐，我們在全國高校中開設研究生掃描電鏡實驗培訓課，讓學生能與國際接軌，培養(yǎng)他們的動手能力和獨立操作大型設備用于解決科研問題的能力。完成課程的同學不僅能夠獲得相應的學分，同時能獲得認證資格證書。他們到了中科院的各個研究所后，憑這個證書就能直接獲得所里掃描電鏡的上機資格，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？

我覺得蔡司Gemini技術是電鏡技術上的一次革命。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行掃描成像，而Gemini鏡筒的平行電子束技術可以在保證束流的同時，還具備很優(yōu)異的分辨率。Gemini技術推出后，我們作為客戶從感到新奇到認知認可，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，還具有一個足夠大的樣品倉室和對應的多個法蘭接口，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，進行原位力學和原位EBSD實驗都非常方便和安全，給了客戶很多后期功能擴展和開發(fā)的選擇。

龔明教授團隊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、聚焦生物材料力學行為的研究

此工作為制備高強高韌的仿生復合材料提出了一條新的路徑，同時也為抗沖擊結構的優(yōu)化設計提供了一種思路。

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構強化合金的微觀機理，揭示不同工藝方案下合金的變形機制、缺陷萌生和發(fā)展的基本規(guī)律，和最終失效破壞的機理。

此工作獲得了中國科大“雙創(chuàng)"基金立項支持，先后獲得第七屆安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+"大學生創(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、結構和缺陷信息

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，生成了氧化鋅團簇

樣品為泡沫鎳基體上生長的Co?O?納米線結構