- 增刊是什么意思 42
- 植物二区top期刊有哪些 28
- 探讨一级出版社的出版费用相比其他 61
- 准备进行硕士论文答辩时的相关经验 42
- 吉林大学于吉红院士与海外学者合作 56
- 个人出书时如何写出畅销书的策略和 48
- 关于基础设施方向论文题目借鉴及期 64
- 投稿《中国继续医学教育》的论文需 48
- 2024年度国家自然科学基金委员 85
- 《山东大学学报(医学版)》期刊简 47
- 分享人口学刊论文写作方法与思路 71
- 浅析论文查重怎么查及重要的注意事 42
- 关于会议论文算学术期刊的探索 70
- 详细介绍有机化学专著的出版过程 47
- 在选择投稿EI会议时建议您考虑的 58
- 上海意凡森医药科技发展有限责任公 23397
- 大连羽嘉会议有限公司 7472
- 北京怡养科技有限公司 23426
- 武汉青博盛学术服务有限公司 23364
- 美国科研出版社 1412
- 中国科学院青岛生物能源与过程研究 17390
- 集团有限公司 17397
- 龙岩学院 7372
- 北京艾尚国际展览有限公司 7377
- 中国稀土学会 22394
- 湖南正蓉制造 17403
- 武汉高流明投影机租赁公司 1393
- BIT 23402
- 中国造船工程学会工艺委员会 23410
- ICPMS组委会 7413
- 云南农业大学水利水电与建筑学院 20392
- 上海东浩会展活动策划有限公司 20386
- IETP 22386
- 湖北研学博科文化传播有限公司 23380
- 材料工程与应用 1370
中国科学院物理研究所在无液氦低温扫描探针显微镜研制方面取得进展
2024/04/07
图 无液氦低温扫描探针显微镜设备外观图与功能表征
在国家自然科学基金项目(批准号:T2125014、11927808、12004417)等资助下,中国科学院物理研究所郇庆研究员团队提出了一种全新的远端液化无液氦闭循环制冷方案,团队成员马瑞松副研究员、高鸿钧院士团队单欢博士、中国科学院半导体所牛智川研究员、中科艾科米(北京)科技有限公司、北京飞斯科科技有限公司等成功联合研制了无液氦低温低振动扫描探针显微(SPM)系统,实现了3 K以下温区的高分辨成像与谱学表征。该设备的综合性能指标处于国际领先水平,具有接近±0.1 mK的温度稳定性、约1 pm振动水平、小于10 pm/h的温度漂移,实现了从低温(2.8 K)到室温宽温区连续变温成像,已经具备了TRL8级技术就绪度,已由中科艾科米进行批量生产。研究成果以“无液氦亚3 K低温扫描探针显微镜的研制(Development of a cryogen-free sub-3K low-temperature scanning probe microscope by remote liquefaction scheme)”为题,于2023年9月6日发表在《科学仪器评论》(Review of Scientific Instruments)上,论文链接:https://doi.org/10.1063/5.0165089。
低温对于凝聚态物理研究非常重要,是对多体系统中强相互作用的复杂行为开展深入研究的必要条件。随着液氦资源日趋紧张,无液氦制冷技术不断发展,基于无液氦制冷的设备将逐步成为低温科研仪器的主流。迄今为止,磁共振成像、超导磁体、综合物性测量系统等诸多仪器设备已经实现了无液氦化。然而,具有亚原子分辨能力的SPM对振动水平的要求极为苛刻,因此在低温SPM领域实现无液氦闭循环制冷技术仍面临极大挑战。近十年来世界上多个团队和公司尝试将制冷机安装在扫描单元附近实现无液氦低温SPM,然而单级制冷的基础温度仅能达约5 K水平,并且制冷机振动对成像的影响十分显著。
联合团队颠覆了现有无液氦SPM近端安装制冷机的方式,将低频大幅振动的制冷机安装在远端独立制冷腔体,开创性通过三级焊接波纹管借助大气压去平衡制冷机的振动。基于团队自主研发的高性能扫描探头和特殊设计的输液杆,仅利用约10 L氦气就实现了~2.8 K的基础温度和约1 pm的噪音水平,远优于现有技术指标。在非接触原子力显微镜原子级分辨成像、扫描隧道谱以及非弹性电子隧道谱的性能方面,达到了与国际上商业化湿式SPM系统相媲美的水平。该方案彻底解决了现有无液氦SPM方案近端安装制冷机存在的不耐烘烤、磁场敏感、安装角度受限、橡胶波纹管透气结冰、难以升级等诸多弊端,不仅能够便捷的将现有湿式SPM系统升级改造为无液氦SPM,而且可以与强磁场、光学通路等其它物理环境良好兼容。该方案亦可应用于其它需求低温且振动敏感的领域,如精密光谱测量、低维材料的微弱电学信息表征等,有望助力我国在凝聚态物理研究、材料科学、生物医学等领域取得更大突破。
目前该技术成熟度已达到TRL8级,中科艾科米(北京)科技有限公司已转化生产多套基于该技术的SPM系统。北京飞斯科科技有限公司将该技术应用于量子计算、光学等多个领域的低温设备,取得了很好的效果。
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
中国科学院生物物理研究所在RNA构象调控可变剪接研究方面取得新进展
北京理工大学团队在三金属原子催化剂局域结构调控及电催化氧反应研究中取得进展
北京大学生命科学学院李毓龙团队发现五羟色胺调节关联学习记忆的时间窗口 揭开巴甫洛夫留下的百年之谜
由香港中文大学(深圳)王子卓与上海财经大学葛冬冬等组成的研究团队与海外合作者在计算消费者需求-价格函数研究中取得进展
北京大学人工智能研究院朱松纯教授、朱毅鑫助理教授在人工社会智能方向研究取得进展
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024年商业,经济贸易与管理科学国际会议(ICCETMS 2024)(2024-6-25)
2024年创意产业与知识经济国际学术会议(CIKE 2024)(2024-6-25)
第六届工业与机械工程国际研讨会(CIME 2024)(2024-10-25)
第四届大数据、人工智能与风险管理国际学术会议 (ICBAR 2024)(2024-6-28)
2024年能源资源与材料应用国际学术会议(ICERMA 2024)(2024-5-31)
2024年大数据、财务管理与信息技术国际会议(ICBFMIT 2024)(2024-6-25)
2024年文化传播与对外交流国际学术会议(ICCCFE 2024)(2024-5-29)
2024年资源环境与经济可持续发展国际学术会议(ICRESED 2024)(2024-5-31)
2024年新媒体发展、文化传播与互联网技术国际学术会议(NMDCCIT 2024)(2024-6-30)
2024年电磁学、超导与工业制造国际会议(ICESIM 2024)(2024-5-25)