bg大游官网官方平台材料科学与工程学院近日迎来了一项重要进展：院级公共平台新购置的首台大型仪器设备-高分辨热场透射电子显微镜(JEM-F200)顺利完成安装调试，并通过了学校验收，即将正式对外开放。作为学校及学院的大型贵重仪器设备，该显微镜的主体功能已能够完全满足材料科学领域的各类测试需求。该设备将在近期对全校师生及社会各界开放预约测试。
图1 材料科学与工程学院TEM（F200）公共实验室
该设备相关测试内容涵盖了常规TEM拍摄、高分辨像（HRTEM）、TEM模式下明暗场像、STEM模式下环形明场像（BF）、高角环形暗场像（HAADF）、二次电子像、背散射电子像以及能谱（oxford）等多个方面。
高分辨热场发射透射电镜（F200）的主要性能参数
1、肖特基热场发射电子枪：（1）束流/束斑尺寸：1 nm束斑电流≥0.6nA;（2）束斑漂移：≤0.5nm/min
2、加速电压：（1）范围：20-200kV，自由切换;（2） 稳定性：≤1.0ppm/10min
3、透镜系统：（1）物镜采用恒功率透镜设计;（2） 极靴间距：大于5mm
4、TEM模式：（1）点分辨率：0.25nm;（2）线分辨率：≤0.10nm;（3）信息分辨率：≤0.12nm;（4） 放大倍数：25-1,050,000倍
5、STEM模式：（1）分辨率：0.16 nm (物镜极靴间距大于5 mm);（2） 配三探头，包括高角环形暗场(HAADF)，8分段明场(BF)和环形暗场(ADF)（共16段）;（3） 配备实时积分相位差衬度成像(iDPC)功能，支持在极低束流下(<1 pA)对MOF等电子束敏感材料进行低损伤高衬度成像
6、电子衍射：（1）最大衍射角：≥ 12°（半角）;（2）最大会聚角：≥100 mrad
7、样品台：（1） 最大倾斜角度：±90°(α);（2） 样品倾斜角度不小于(α/β)±35°/±30°;（3）样品移动范围：X,Y≥2 mm；Z≥0.75 mm
8、EDX能谱：（1） 电制冷探头，面积100 mm2;（2）固体角(net)：1.28srad;（3） 能量分辨率： ≤129eV (Mn-Kα)@10 kcps
9、一体化超快速CMOS相机：（1）像素：感应尺寸：4096*4096像素，像素大小：14*14 m2;（2） 拍摄速率：1 fps @ 4k*4k，8 fps @ 2k*2k，18 fps @ 1k*1k，25 fps @ 512*512
TEM公共测试平台建设历程
为积极响应bg大游官网官方平台校院两级公共平台建设的号召，提升学院大型仪器设备的共享程度，全方位强力支撑学院教学及科研工作，助力bg大游官网官方平台国际一流高校建设，材料科学与工程学院于2021年11月28日召开党政联席会，决定正式启动院级公共平台筹建工作，并讨论通过购置透射电子显微镜（TEM）作为首台新增大型设备，旨在支撑全院各专业在材料科学领域的科研与发展。
学院成立TEM公共平台筹建小组，副院长朱波担任组长，高分子系贾林负责组织实施。2022年初，筹建小组组织两次调研会议，围绕学院各专业对电子显微镜的科研需求及管理模式进行了详细讨论。在此基础上，筹建小组详细调研全院对市场上相关仪器的科研需求，并与bg大游官网官方平台分析测试中心TEM专家进行深入沟通，组织全院相关课题组代表与两家主流生产厂家来校交流。经五轮会议讨论，筹建小组最终以“仪器设备利用率最大化”为核心原则，完成了TEM的选型工作。2022年3月，通过了进口设备的专家论证，同年9月进入招投标及设备申购环节。
2023年初，在学院的大力支持下，筹建小组组织对选定为TEM公共实验室的材料楼109-111室进行了必要的修缮，以满足TEM大型精密设备极高的放置环境要求。经过为期三个月的修缮与建设，完成了室内洁净空间改造、主动减震台及主动消磁设备的安装与验收。2023年12月，TEM设备开始进入安装调试阶段。历经9个月的艰辛努力，克服了种种挑战，最终于2024年8月30日完成了TEM主机及所有配件的安装，并成功进行了性能测试与指标考核。2024年11月15日，设备顺利通过了学校的最终验收，正式入库并完成了项目结项。
图2 TEM安装调试过程
管理队伍建设及开放准备工作
自TEM公共实验室建设启动以来，得到了学校及学院领导的全力支持，并且获得了广大师生的积极协助。在设备采购、场地改造等硬件设施安装过程中，相关负责人和助管学生们倾注了大量心血。从平台搭建到主机设备的安装，再到实验室器材的采购与配置，每一个环节都凝聚了师生的智慧与辛勤努力。与此同时，筹建小组积极推进管理制度的修订及管理队伍建设。从全程参与三年TEM实验室建设过程的师生中选拔成立了管理团队，并组建了由学院三系一所优秀研究生构成的5人助管小组（材工系2人；电子系1人；高分子系1人；材料所1人）。为确保设备的顺利使用，组织了为期三个月的TEM及EDX设备维护及使用培训。培训内容涵盖了设备基本构造原理、样品成像特性、操作技巧、故障排除等多个方面，管理团队的师生进行了一系列系统的学习和实践。通过培训，所有机组人员不仅掌握了F200透射电镜的操作技巧和管理要求，还通过了现场操作考核，为未来提供高质量的相关样品测试服务、支持全校师生的科研工作奠定了坚实基础。
图3 组织设备维护及使用培训
图4 TEM公共实验室管理团队合影
TEM公共实验室管理队伍
为做好管理及对外开放共享服务，TEM公共实验室管理团队已正式成立。
设备管理员：贾林老师（13651843685），金灯仁老师（13818310736）。
助管团队：姜振强（材工系-18800199711）负责纳米颗粒类样品测试；
周付杰（材料所-15026587508）和赵旭（材工系-17829385590）负责金属类样品测试；
蔡甜甜（高分子系-15000191362）负责有机分子及生物类样品测试；
刘文俊（电子信息系-13365112090）负责无机非金属类样品测试。
JEM-F200设备已纳入bg大游官网官方平台大型仪器开放共享平台系统，即将发布。开放后的2个月内为试运行期，期间有测试优惠活动，敬请关注。如需咨询交流，请扫描二维码入群。
