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。
▲中國科學技術大學工程與材料科學實驗中心副主任，材料顯微分析實驗室主任，安徽省電鏡學會副理事長龔明教授
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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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
《花開不并百花叢，獨立疏籬趣未窮》
本作品揭示了鋅酸鹽離子飽和致使電極表面鈍化是堿性水系鋅金屬電池失效的原因。
這一形貌圖猶如綻放的“鮮花"，如作品名稱詩句所言，百花在春光明媚的時節(jié)盛開，菊花挺立在凌厲的風霜之中，不與百花爭妍斗艷。
鈍化后的鋅電極，生成了氧化鋅團簇
四、23年第十屆中科大全國顯微攝影比賽
獲獎作品
《一花一世界，一葉一菩提》
本作品中的部分納米線聚在一起形成了納米片，經(jīng)過手繪上色處理后，猶如一幅菩提花果的水墨畫。
樣品為泡沫鎳基體上生長的Co?O?納米線結(jié)構(gòu)
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