上海光学仪器厂

新型革命性的电子显微镜成像技术在英国诞生

业内新闻

科学日报（2012年3月6日） – 英国谢菲尔德大学的研究人员已经发明了一种新的电子显微镜成像技术，他们通过开发一种新的方法可以拍摄出目前世界上最高分辨率的显微图像。

透射电子显微镜（TEM）的诞生已有70年之久，它透过一个物体的外观看到它的原子，但是现阶段的成像技术因为镜头达到瓶颈。

新的方法，称为electron ptychography，它不需要借助镜头来成像，而是通过样品重建散射电子波在计算机上形成图像。

参与该计划的科学家们认为他们的研究结果步入了一个完全的电子成像新时代。它被认为将改变亚原子尺度的传输成像。

谢菲尔德大学的电子和电气工程处项目负责人Rodenburg教授，说：”要了解物质的行为，我们需要知道原子的确切位置，这项技术将有助于我们在更深的原子层面的研究。

我们已经证实突破了目前的电子镜头的分辨率极限达到有史以来获得的最高分辨率传输图像 – 大约一个原子直径的十分之一。这也是从1933年发明以来最大的技术限制”

该技术是适用于任何类型的波显微镜使用，与传统方法相比，具有其他优势。例如，当使用可见光，新技术，形成了一个类型，这意味着科学家们可以看得更清楚，而不需要一个过程通常是杀死细胞染色或活细胞的图像。

新方法还可以根据配置的需要用一个镜头来监视样本，这可以通过厚的容器如培养皿或细胞瓶外来完成。这就保证了他们发展和成长超过数天或数周的过程中不被外界干扰。

欧洲航天局计划，这项技术将被放在2018年采取新的，更加强大的显微镜技术，在月球研究月球土壤结构。

Rodenburg教授补充说：”一个典型的电子显微镜和X射线图像是约一百倍以上的理论极限定义的波长在这个项目中，最终的目的是要在结构内看到任何单个原子的有史以来最好的三维图像”

这项突破性的技术是一项为期三年耗资4.3百万英镑，这是由工程和物理科学研究理事会（EPSRC）资助的研究项目。

FEI新型电子显微镜在德国的恩斯特·鲁斯卡中心诞生

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2012年2月29日 – FEI（纳斯达克股票代码：FEIC），世界领先的提供成像和分析系统的研究和产业解决方案的仪器仪表公司，今天宣布，已在德国于利希先进的显微镜鲁斯卡的中心发布最新的电子显微镜研究成果。这种显微镜是由恩斯特·鲁斯卡中心的”PICO”项目，在FEI的Titan3G2的60-300扫描透射电子显微镜（S /透射电镜）基础上研究改造。这是世界上第一个在欧洲诞生的带有色差校正（CC）的显微镜。

这项技术将使学术界和工业界的研究人员站在在材料科学中探索新能源和信息技术的前沿，为了更好地了解原子结构，物理性质，化学性质和潜在的应用之间的关系。先进的计算机建模方法让ER-C的科学家开发允许在材料科学研究应用中达到50皮米的分辨率。

FEI的材料科学业务部副总裁和总经理特丽莎赖斯表示”ER-C的成绩是50皮米的分辨率表现是显微镜世界的顶峰”。作为一家领先的解决方案供应商，我们感到非常自豪到这个特殊的Titan系统ER-C的供应作为一个潜在的新的，令人兴奋的发现，在技术和推动者的重要里程碑，它在纳米技术将允许新的见解，固态的领域物理和材料科学和更快，更节能，更可靠的设备，材料和纳米结构的发展潜力。

该项目研究经费约为20万元（美元）由德国研究国基金会和亥姆霍兹联合会提供。

FEI公司的Titan3 G2的60-300（的S / TEM）平台的Pico系统是基于一个已被添加到色差校正提高分辨率和精度，使系统的测量精度，只有一皮米了5 picometers的原子间的距离和原子位移的能力。Pico系统还采用了像差校正电子光学EMBL的海德堡，地球观测卫星，由达姆施塔特技术大学和Forschungszentrum Julich研究中心的科学家在20世纪90年代开发。

工程系统中的主要成就包括：整合CC校正技术，掌握80厘米CC校正模块力学的挑战;用户友好的软件嵌入和提供充分的灵活性，60千伏至300千伏范围加速电压。

注:皮米(picometer )是长度单位,也叫微微米,长度为百亿分之一米

iPad2 VS iPad3屏幕在显微镜下的对比

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测试专门对苹果万众期待的iPad3显示屏，把它放置在显微镜下观察后，已经证实，它有着12,0481，536像素，2048×1536的分辨率。未来的苹果平板电脑将大量应用Retina显示屏。

MacRumors称，iPad3的屏幕与前一代的iPad产品所使用的屏幕大小相同，均为9.7英寸。

虽然表面它看起来几乎与iPad2屏幕没什么差别，但是他们做了一个很有趣的测试，放置于显微镜下观察,结果它们的差异就表现出来了。

通过显微镜下的iPad3与iPad2屏幕相比较很容易的发现发现,iPad3的像素单位仅为iPad2的四分之一大小,这也就意味着iPad3的画面表现更为细腻。

苹果计划在3月初发布iPad3,产品发布会地点选择在旧金山的耶巴布埃纳艺术中心,时间为3月7日,周三.

iPad3的亮点可不止Retina屏，还有性能大大改善的四核心，主频为1.4GHz的A6处理器等等。

当竞争对手还在争夺苹果2010年前代iPad产品市场的时候,苹果公司已经退出第三代产品了.

iPad3也有望推出的iOS5.1，其中应包括许多新功能，让平板电脑新型A6处理器的图形处理能力发挥Retina屏的优势。

视频显微镜检查纺织品及面料

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52XA视频显微镜包括大移动范围的载物台、落射照明器、平场消色差物镜、大视野目镜，图像清晰、衬度好等特点，同时配有偏光装置，是金属学、矿物学、精密工程学、电子学等研究的理想仪器。

它可以使用户能够准确测量缺损或功能。可调节曝光和对比度水平，以获得清晰的图像质量。此外，用户可以捕获视频或静止图像，包括计算机软件，查阅文件影像，并储存图像可供电子邮件。

52XA视频显微镜的用户可以轻松地：

应用计算机配套软件捕捉视频或静止图像。

检查分析图像

测量缺陷或功能的准确与计量能力

调节曝光和对比度，以获得清晰的图像质量。

IBM纳米技术的最新研究进展

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新型涂层有望让原子力显微镜变成一个更加有用的工具

图：一个原子的尖端涂碳化硅加热到大约800度

IBM苏黎世研究实验室的几个突破性的创造了一种新型强硬涂层尖端的原子力显微镜(AFM)，它通过在表面上的尖端新涂料上一个微小的悬臂设备运行，这个设备可以被用来捕捉纳米级图像。通过涂层可以扩大范围，而原子力显微镜已经超越传统工艺的限制，譬如具有10纳米范围的电子束光刻等传统工艺。

IBM苏黎世研究实验室的存储研究经理蓝兹说，长期以来科学家们希望利用这种方式的原子提示，但很难防止硅磨损太快而引起的表面移动。

一种常见的使原子更耐磨的方式是添加一个金刚石涂层。但金刚层是出奇的不稳定，蓝兹说。当加热到大约400C它会燃烧，这在实际应用中是不切实际的。 IBM原先设置使用加热阵列作为存储数字记忆，一个被称为千足虫内存的概念，在薄的聚合物基板烧坑的景点。 IBM将不再追求千足虫作为消费电子技术的内存，但它希望归档存储系统或高速的亚细胞过程的生物成像，以适应它。

IBM的研究人员应用了一层碳化硅，一种比钻石稍软的材料，但在加热时不烧。碳化硅具有极高的熔融温度，甚至在1400C间，它仍然保持其强度。

团队想出了一个新的进程创建的碳化硅涂层。这是罗伯特和他的同事们的工作成果，来自宾夕法尼亚大学和库马尔大学及威斯康星大学的同事。昨天公布在杂志上先进功能材料的工作细节。

这个过程涉及到周围的血浆中含有的碳离子尖端植入在尖端的碳离子，然后应用之间的血浆和尖端的高电压，造成离子嵌入在其表面。下一步，尖端被加热到1100℃，温度足以使附近的硅原子的碳离子反应生成的碳化硅薄涂层。蓝兹说：涂层厚度约为15至18纳米，并在很尖，尺寸变得比这少的顶点，最后尖端的30纳米，仅仅是纯碳化硅。

西北大学国际纳米技术研究所主任乍得说，在一般情况下，记忆存储的任务，最大的问题是速度限制了用途。但他补充说，使用原子力显微镜，使光刻掩模会是有意义的，因为速度并不是最重要的。

科学家们在显微镜下发现病毒的盔甲

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阿姆斯特丹VU大学，斯克里普斯研究所和美国密歇根大学的科学家们发现了病毒的保护盔甲。这个盔甲，由单纯的蛋白质组成，最初比较脆弱，但后来通过一个特殊的强化过程。令人惊讶的是，加强病毒不是一次完成，但在三个独立的方式。

研究人员在本周的国家科学院论文集上报告了他们的研究结果。

该研究团队由VU大学教授Gijs Wuite带领，他们用一个观察能力极强的原子力显微镜找到大小只有几十纳米的病毒颗粒。用这种方法，不仅要检测病毒，但也测试其材料特性。通过使用一个微小的针头，从表面上推入到病毒内部，研究人员沃特·鲁斯能够很准确地判断其机械阻力。病毒的成熟过程，在其中的DNA病毒带来的过程中，病毒出奇使用三种不同的机制，同时加强蛋白质外壳。

这个特殊的保护盔甲需要在病毒外面，为许多不同的侵略势力的病毒提供了生存保护作用。解开这个过程中，研究人员现在已经有了一个病毒如何建立盔甲的清晰画面。为了打击病毒和生物医学和纳米技术的应用，这项研究是意义十分重大的。

原子力显微镜的原理概述。一个扫描病毒的针头尖端的放大显示在右下角。

此文由阿姆斯特丹大学提供

显微镜下看雪花-解析雪花为什么是六面形的?

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如果你有一台显微镜，你可以试着将雪花捕捉到在显微镜下检查， 你会看到雪花是美丽的六面体晶体。这是为什么？

六角形的雪花的答案在于水分子本身的形状。水分子的两个氢原子的电子被剥夺，坚持中央，氧原子的电子被剥夺。通过汇集他们的最外层电子，他们得到一个稳定的形成。 ，稳定的形成需要的氢原子，氧原子在特定点寄托。他们不能简单地挂出氧原子的两端，相距180度。他们拥抱对方，只有104.5度比较接近，给人的整体分子的V形。氧气拖船的电子接近自己，留下了一个稍微负电荷的V的角度，而氢原子与上帝，每个人都暴露在其原子核的质子，略有积极。 （Exhibitionists你决定。）正电荷被吸引到负面的，所以一个V氢年底将被吸引到另一氧顶点。即使它溅围绕在一个碗里，或通过云婆娑，水的结构。

当天气变冷，一些真正的组织情况。水不只是自发地冻结。它通过一个过程称为核结冰。一个水分子，其结构略有变化，并冻结与另一固体，以及该结构通过婆娑云水，更多的水分子在船上跳，移动，直到整个结构变得太沉重飞滴下来。这个过程是不自由为所有。冰冻的水分子仍然会排斥，并且被击退，任何其他分子的方法，从错误的角度。获取一组条形磁铁周围混杂其中，他们将”安排”南北挂钩不同的磁铁调查。水分子做的一样，只是一个V形。模式增长，从形状，和他们自己安排成六边形。

然而，不同的雪花看彼此截然不同。核一般不会自行启动。 “种子”核灰尘与水分子穿过大气层婆娑。他们为什么我们看到不同形状的雪花，每当我们照顾看的原因之一。不同的图案出现灰尘的大小和密度而定。雪花也取决于温度，气压，风速，一千其他因素。科学家们仍在研究不同形状的确切机制。有这么多的变数。在此期间，他们仍然是相当的。

创新：手机显微镜入围《科学》杂志2011最佳创新发明

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加州大学洛杉矶分校的科学们研究出的手机显微镜 – 一项给全球卫生研究人员使用的便携显微技术，在2011年《科学》杂志公布的最佳创新发明中提榜。

它不是使用一个笨重，昂贵的设备来观察分析样本，LUCAS（基于阴影成像的无透镜超视场细胞监视阵列平台），它可以观察血液和唾液样本特写，考虑到手机的便携性，它们可以被装备在手机镜头上。

这种微小的便携显微镜重量大概是50克，成本约10美元 – 它可以胜任赴偏远地区的工作，只要带着一部手机就可以帮助诊断疾病。并且图像可以通过手机发送到医院进行分析。

它由加州大学洛杉矶分校的电气工程师Aydogan Ozcan发明。

Aydogan说：”如今在世界各地的手机用户已超过50亿，正因为如此，手机现在可以在远程医疗应用中发挥核心作用，我们的研究小组已经创造了一个非常好的工具，可能取代目前在实验室中使用的最先进的仪器。”

研究人员还发明了一个基于手机的流体仪（如图，下），可用于图像体液感染和监测艾滋病毒/艾滋病检查。该设备可用于在该领域，不同于传统的细胞流体仪。

现场检测的手机显微镜，从去年开始就在非洲应用了。这将会非常有力的帮助诊断疾病，可以很方便的检查贫血，白血细胞数量和肠道寄生虫病。

《科学》提名的其他创新包括一个小型的MRI机器和设备，显示器昼夜节律手表等总计65项目。点击查看所有创新发明。

口袋里的超级高倍显微镜

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密歇根理工大学教授Guney的这一研究可能让手机可能很快就会成为一个无处不在的超高分辨率显微镜。目前它被命名为”superlenses”

这种超级镜片将很清晰的看到一滴血中的100纳米级的细菌。

普通光学镜片由于受到绕射极限的限制,只能看到200纳米以上的目标，而扫描电子显微镜下可以看到1纳米的物体，但但是后者价格昂贵，而且又笨重，只能在实验室里面见到它们的身影。

Guney教授的技术是基于超材料。当等离子体附近的薄金属膜 – 具有特殊纳米结构相结合表面的电荷振荡时，他们会从一个对象收集光波折射，这样就不会看到所谓的负折射了。

这项技术让镜头克服了衍射极限。而且，不像其他技术，它的工作原理贯穿整个可见光光谱。超材料可”拉长”折射光波，所有的方式，通过红外，可见光到紫外光谱。

这一发现可在光刻技术，及在电子制造和精密的加工过程中使用。

镜头的尺寸特征决定了它可以取代旧的镜头，并且你可以使用较低的成本更新上这种超级镜头，它可以安装在很多小型数码产品上，如智能手机等设备。

他说”有了superlenses，每个人都可以成为一名科学家，人们可以随时随地的带上手机来观察身边的微观世界，它是激发社会科学的灵魂。”