高分辨率低温电子显微镜破译了人类蛋白复合物TIP60的详细结构和行为

据Yang Z 2024年8月1日(Science.2024 Aug 1:eadl5816.doi:10.1126/science.adl5816.)报道,美国劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校、西雅图系统生物学研究所和拉瓦尔大学的研究人员对被包裹的DNA的蛋白复合物TIP60空间结构有了更深的了解。

高分辨率电子显微镜与超导研究

经四十余年的发展,高分辨电子显微学的理论早已成熟,而它在技术上的改进和在材料科学上的应用却仍方兴未艾。随着其分辨率的极大提高,电子显微镜在固态材料研究上的应用更加广泛和深入,特别是新材料的不断问世,使它的许多特长得以充分发挥,而近几年来该技术在高温超导体研究中的应用便是一个很好的例子。自1986年首次发现高温超导氧化物以来,先后合成的主要超导材料有:镧铜氧。

基于深紫外激光-光发射电子显微技术的高分辨率磁畴成像

基于磁二色效应的光发射电子显微镜磁成像技术是研究薄膜磁畴结构的一种重要研究手段,具有空间分辨率高、可实时成像以及对表面信息敏感等优点.以全固态深紫外激光(波长为177.3 nm;能量为7.0 eV)为激发光源的光发射电子显微技术相比于传统的光发射电子显微镜磁成像技术(以同步辐射光源或汞灯为激发源),摆脱了大型同步辐射光源的限制;同时又解决了当前阈激发研究中由于激发光源能量低难以实现光电子直接激发的技术难题,在实验室条件下实现了高分辨磁成像.本文首先对最新搭建的深紫外激光-光发射电子显微镜系统做了简单介绍.然后结合超高真空分子束外延薄膜沉积技术,成功实现了L10-FePt垂直磁各向异性薄膜的磁畴观测,其空间分辨率高达43.2 nm,与利用X射线作为激发源的光发射电子显微镜磁成像技术处于同一量级,为后续开展高分辨磁成像提供了便利.最后,重点介绍了在该磁成像技术方面取得的一些最新研究成果:通过引入Cr的纳米"台阶",成功设计出FePt的(001)与(111)双取向外延薄膜;并在"台阶"区域使用线偏振态深紫外激光观测到了磁线二色衬度,其强度为圆二色衬度的4.6倍.上述研究结果表明:深紫外激光-光发射电子显微镜磁成像技术在磁性薄膜/多层膜体系磁畴观测方面具备了出色的分辨能力,通过超高真空系统与分子束外延薄膜制备系统相连接,可以实现高质量单晶外延薄膜制备、超高真空原位传输和高分辨磁畴成像三位一体的功能,为未来磁性薄膜材料的研究提供了重要手段.

Nova NanoSEM超高分辨率扫描电子显微镜

现代科学技术，特别是纳米技术、半导体等领域的高速发展对微观观察、表征和分析工具提出更高的、更苛刻的要求。目前的场发射扫描电子显微镜对新的应用要求面临越来越多难以克服的障碍，如：样品表面对电子束特别敏感，样品表面容易产生污染，样品不允许进行表面处理，样品上导电材料和非导电材料并存，等等。

GaN场发射高分辨电子显微像的图像处理显示GaN中原子分辨率晶体缺陷的可能性

本文介绍了场发射高分辨电子显微像的图像处理原理．用３００ｋＶ场发射电子显微镜的参数模拟了ＧａＮ完整晶体和缺陷晶体结构模型的显微像．经过处理的显微像上能够分辨间距为０．１１２ｎｍ的Ｇａ和Ｎ原子,并能显示Ｎ原子空位．

用于超快扫描电子显微镜的光发射电子枪及电子光学模拟

超快扫描电子显微镜将泵浦探测技术与显微成像相结合,能够实现高时空分辨率下光诱导表面电荷动力学的可视化研究,对于半导体表面态以及光电器件的高分辨检测具有非常重要的意义.本文基于首台全国产化超快扫描电子显微镜的研制工作,阐述了将热发射电子枪改造成光发射电子枪后的参数化设计,定量分析了偏压,阴极、韦氏极、阳极的空间位置与交叉点位置、大小、发散角的依赖关系.分析结果显示,当韦氏极与阳极位置从8 mm调整到23 mm后,通过将灯丝深度从0.65 mm调整至0.45 mm,配合偏压调节可以实现热发射高分辨成像、低工作电压以及光发射的正常使用.此外,也分析了反射镜分布对电子光路的影响,发现当阳极高出反射镜1.4 mm后,图像畸变几乎消失.还研究了偏置电压对脉冲光电子在时域上的影响,结果表明随着偏压的增大,光发射的时间零点会推后且时间展宽变大.这些工作将为后续超快电子显微镜的发展及光发射电子源的设计奠定基础.

高分辨率单道扫描型电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高合金钢中铝

在测定基体复杂的高合金钢中铝含量时,采用Al 308.215nm或Al 394.401nm作为分析谱线,无需使用复杂前处理方法及干扰因子校正模式,使用高分辨率单道扫描型电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)对铬、镍质量分数小于20%,铜、锰、钨、钴质量分数小于5%,钼质量分数小于4%的高合金钢中微量铝进行测定。并与普通分辨率全谱电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定高合金钢中铝的方法在光谱干扰方面的情况进行了比对。结果表明:方法中铝的测定下限为0.002%(质量分数);校准曲线采用基体匹配法消除基体效应的影响,线性相关系数达0.999 9以上。按照实验方法测定高合金钢样品中铝含量,结果的相对标准偏差(RSD,n=9)不大于6.2%;标准样品中铝的测定结果与认定值相符。

高分辨率磁共振成像与正电子发射计算机体层显像仪在直肠癌周围转移性小淋巴结检出及术前T分期诊断中的应用价值

目的探讨高分辨率磁共振成像(MRI)与正电子发射计算机体层显像仪(PET/CT)在直肠癌周围转移性小淋巴结检出及术前T分期诊断中的应用价值。方法回顾性分析2019年8月至2021年12月解放军东部战区总医院秦淮医疗区收治的109例直肠癌患者的临床资料,以病理学结果为金标准,分析不同方法(高分辨率MRI与PET/CT检查)在周围转移性小淋巴结、术前T分期筛查中的价值。结果病理诊断结果显示,109例直肠癌患者中周围转移性小淋巴结352个,T_(1)~T_(2)分期26例,T_(3)分期68例,T_(4)分期15例。高分辨率MRI与金标准对周围转移性小淋巴结及术前T_(1)~T_(2)、T_(3)分期的诊断具有一致性(Kappa=0.565、0.705、0.750,P<0.05),对术前T_(4)分期诊断无一致性(P>0.05);PET/CT与金标准对周围转移性小淋巴结及术前T_(1)~T_(2)、T_(3)分期的诊断具有一致性(Kappa=0.696、0.590、0.455,P<0.05),对术前T_(4)分期诊断无一致性(P>0.05);二者联合与金标准对周围转移性小淋巴结及术前T_(1)~T_(2)、T_(3)、T_(4)分期的诊断具有较强的一致性(Kappa=0.838、0.808、0.865、0.709,P<0.05)。高分辨率MRI联合PET/CT在周围转移性小淋巴结、术前T分期筛查中灵敏度、特异度均高于90%。结论高分辨率MRI联合PET/CT对直肠癌周围转移性小淋巴结检出率较高,且联合检查在术前T分期中具有较高的诊断价值。

碳纳米管原子力显微镜针尖对脱氧核糖核酸高分辨率成像研究

运用自制的碳纳米管原子力显微镜针尖,在液体中观察了脱氧核糖核酸(DNA)分子的精细结构。结果表明,运用碳纳米管针尖获得的DNA分子的高度与电子显微镜的结果非常接近,且没有造成样品的变形损伤;碳纳米管针尖得到的DNA分子的宽度与真实值相近,减小了原子力显微镜成像的增宽效应,这是用传统的硅针尖无法获得的。DNA分子精细结构的高分辨率图像的获得为研究其功能提供了有价值的信息。

比较正电子发射计算机断层显像(PETCT)与高分辨率 CT(HRCT)鉴别诊断周围型肺癌(PLC)的价值

探索周围型肺癌(PLC)开展正电子发射计算机断层显像(PETCT)与高分辨率 CT(HRCT)对病症的诊断价值。方法 筛选我院收治的疑似周围型肺癌(PLC)患者 支撑此次研究,患者均为 2021 年时间段入院诊疗,对患者开展正电子发射计算机断层显像(PETCT)诊断与高分辨率 CT(HRCT)鉴别诊断,观察诊断结果。结果 60 例疑似周围型 肺癌(PLC)患者通过病理诊断确诊 59 例,开展正电子发射计算机断层显像(PETCT)诊断,包含阳性 58 例,阴性 2 例,其中假阴性(漏诊)1 例,假阳性(误诊)0 例;诊断符合 率、灵敏度、特异度分别为 98.33%、98.31%、特异度 100.00%;高分辨率 CT(HRCT)鉴别诊断,包含阳性 52 例,阴性 8 例,其中假阴性(漏诊)7 例,假阳性(误诊)0 例,诊 断符合率、灵敏度以及特异度分别为 88.33%、88.14%、100.00%,对比诊断符合、灵敏度差异显著(P<0.05),特异度无差异(P>0.05)(主要原因可能在于样本数量较少)结 论 开展正电子发射计算机断层显像(PETCT)诊断与高分辨率 CT(HRCT)均可以诊断周围型肺癌(PLC),双方各自优势不同,在应用过程中可以联合应用,实现技术互补,有助于 患者病症治疗,应用价值显著。

JEM-1400透射电子显微镜在纳米材料测试中的应用

以JEM-1400透射电子显微镜为例,介绍了透射电镜的基本结构、工作方式、电子光学成像原理及分辨率、放大倍率等基本概念,探讨了影响纳米材料样品高质量成像的因素及对策。从灯丝高度及束流强度调试方面讨论了提高材料样品分辨率的可行性:基于灯丝像,通过调节灯丝饱和度和偏压,使灯丝发射量达到15μA;在保证灯丝寿命的前提下,分辨率从过去的200 nm提高到10 nm以下。

不同变质程度煤的高分辨率透射电镜分析

利用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)分析了三种不同变质程度煤样的结构特征。基于傅里叶-反傅里叶变换方法,并结合Matlab、Arcgis和Auto CAD软件,通过图像分析技术,获得了HRTEM照片的晶格条纹参数。结果表明,三种煤样的晶格条纹呈现不同特征,按条纹长度分别归属于1×1-8×8共计八个类型。以3×3为临界点,在1×1和2×2中,ML-8中芳香层片的比例高于DP-4和XM-3;在3×3-8×8中,ML-8中芳香层片的比例低于DP-4和XM-3。对比HRTEM和XRD参数d002发现,随着镜质组反射率的增加d002都呈现递减趋势。

场发射环境扫描电子显微镜上阴极荧光谱仪特点及其在锆石研究中的应用

锆石等测年矿物的阴极荧光(CL)图像分析是矿物微区成分分析和U(Th)-Pb年龄测定及其地质意义讨论的必要性前期工作。文中介绍了一套由场发射环境扫描电子显微镜和高性能阴极荧光谱仪联合构成的CL分析系统，它在CI成像质量、图像分辨率及CL谱分析等方面具有明显优势。利用这一系统获得的锆石高清晰CL图像及CL谱图分析结果显示其在锆石等发光矿物的微区结构特征研究和成因类型鉴别中有广泛的应用前景。

基于时反算子分解的时反高分辨率定位技术研究

基于时反算子分解技术,提出了主动时间反转选择性定位方法。为提高此定位方法的分辨率,根据时反算子和协方差矩阵的相似性,提出了时反MUSIC和对角线加载时反MVDR定位技术。传统的获取时反算子的方法是通过单个阵元依次发射,该方法的缺点是每次只有单个元发射,导致输入信噪比较小,本文提出通过多个波束正交发射获取时反算子,能得到较大的输入信噪比,从而改善三种定位方法的定位性能。波导实验分别对三种定位方法和正交发射技术进行了验证,结果显示三种定位算法中,子空间基于的时反MUSIC方法具有较好的定位精度,时反MVDR技术具有较高的分辨率。

用高分辨率电感耦合等离子体-原子发射光谱仪测定高纯铬中的杂质元素

本文报道了高分辨率、高灵敏度的顺序扫描型电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICPS-8100)在高纯物质分析中的应用。对元素分析线进行优化选择;采用轴向观测方式,对高纯铬中μg/g级的杂质元素As、Sn、Sb、Pb进行直接同时测定,分析结果令人满意。

场发射电子显微镜实验室设计

场发射电子显微镜是新型超高精密的设备 ,其对机房安装环境有特殊要求。为保证这种电子显微镜获得高分辨率图像 ,必须严格控制震动和环境磁场的干扰。本文对场发射电子显微镜实验室的防磁、防震和接地等问题进行分析 ,通过实际施工后的现场检测证实本设计满足了场发射电镜室对环境的技术要求 ,保证了我校两台场发射电镜顺利安装验收。

软X射线光发射电子显微镜光束线聚焦用KB镜系统

研制了光发射电子显微镜(PEEM)高精度微聚焦系统,以实现上海光源软X射线PEEM光束线的高质量聚焦。根据上海光源PEEM光束线的概况,给出微聚焦系统光学元件的基本参数。基于Kirkpatrick-Baez(KB镜)两镜方案,设计了PEEM线微聚焦系统。介绍了KB镜姿态调整机构的设计方案,即利用三垂直线性驱动装置和两水平线性驱动装置相结合来实现五维调节,分析了姿态调节机构的原理与工作过程,给出了微聚焦系统的整体设计方案。测试了KB镜系统的机械性能,给出水平调节机构以及第一面镜子Pitch运动的测试结果,结果显示:水平调节机构分辨率为0.6μm,重复精度为0.85μm,Pitch角度分辨率为0.4″,重复精度为0.5″,优于指标要求。其它参数的测试结果亦均优于指标要求。实验表明,微聚焦系统机械指标的实现保证了PEEM线光斑的高质量聚焦。

表面动力学过程的二维成像——光发射电子显微镜系统的研制及应用

光发射电子显微镜是 90年代初发展起来的一种新的表面原位技术 ,它能够在多相催化反应过程中原位、动态观察样品表面局域功函数的变化 ,从而获得反应动力学的信息。本实验利用德国Fritz Harber研究所赠送的部分部件 ,并配之于AES ,LEED ,MS等常规分析手段 ,成功地研制了国内首台光发射电子显微镜系统 ,其主要性能指标达到 90年代初国际水平。本文简单介绍了该系统的研制以及已进行的部分研究工作。