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近场声学显微镜成熟商品的“中国创造”

导读: 2011年3月7-14日,中科院上海硅酸盐研究所研制的纳米热学-声学显微镜成像系统亮相国家“十一五”重大科技成就展,并引起了业内人士、专业媒体多方面关注。

  2011年3月7-14日,中科院上海硅酸盐研究所研制的纳米热学-声学显微镜成像系统亮相国家“十一五”重大科技成就展,并引起了业内人士、专业媒体多方面关注。据了解,该项目负责人殷庆瑞研究员以自行研制的材料和器件为核心技术,已成功研发出多台具有自主知识产权的大型科学仪器设备,如扫描电声显微镜(SEAM)、扫描探针声学显微镜(SPAM)、扫描热学显微镜(SThM)、激光-光声测量仪、超声雾化器等。

  其中,扫描电声显微镜创新性地将电子显微术(SEM)与声学显微术(SAM)“合二为一”,被称为该领域全球唯一成熟的商品化扫描电声显微镜,现已荣获国家技术发明二等奖、国际工业博览会银奖以及中科院自然科学一等奖等殊荣。目前,该款仪器已成功更新至第IV代,分辨率达到200nm,在国内相关的企事业单位得到了实际应用,并出口到美国、德国、日本、台湾、新加坡等地,成为“我国大型科学仪器出口到发达国家和地区的一个成功范例”。

  近日,仪器信息网就声学显微镜成像技术与仪器的研制、应用、产业化等问题,专门采访了中科院上海硅酸研究所殷庆瑞研究员。

  中科院上海硅酸盐研究所殷庆瑞研究员

  潜心数载攻难关 成功研发世界先进水平扫描电声显微镜

  扫描电声显微镜是一种多功能、高分辨率的显微成像仪器,兼具电子显微术高分辨率和声学显微术非破坏性内部成像的特点,拥有广阔的市场应用前景。殷庆瑞研究员瞄准市场需求,创造性地把电子光学技术、弱信号检测技术、图像处理技术及计算机技术有机融为一体、先后研制出具有自主知识产权的四代扫描电声显微镜,并获得国内外多项大奖。

  对于扫描电声显微镜的研发初衷,殷庆瑞研究员回忆到:“1979-1981年,我被派往英国牛津大学的Clarendon实验室和材料系做访问学者。在那里,我发现同行们都是自行研制仪器做科研,发现的物质结构或实验结果也颇具创新性。相比之下,国内大多是购买现成仪器搞科研,实验结果自然也雷同,很难有创新的成果。因此我决定回国后要结合具体的科研工作,按照自己的新思路,研发新仪器、建立新方法。

  “回国后,我最开始研制成功的是激光-光声测量仪,为定量表征薄膜压电性能、功能陶瓷弱相变行为和自发极化剖面分布提供了新技术,解决了当时薄膜材料性能表征的关键技术难题,获得了中科院自然科学奖二等奖。之后,我又研发出了超声雾化器,在日化工业、陶瓷制备方面得到了成功应用。”

  扫描电声显微成像系统

 

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