西安交通大学微纳尺度材料行为研究中心依托国仪量子SEM 4000场发射扫描电镜，集成了多套材料原位性能测试系统，在扫描电镜原位测试技术应用和材料科学研究方面取得了令人瞩目的成果，为国产高端科学仪器在前沿科研领域的应用树立了新标杆、�/p>

国内领先的材料研究平�?/strong>

西安交通大学微纳尺度材料行为研究中心是以材料科学与工程一级国家重点学科和金属材料强度全国重点实验室为依托建设的权威科研平台，专注于微纳尺度材料的结构与性能研究、�/p>

自成立以来，中心在科研成果产出方面表现卓越，发表了包括Nature、Science在内的高水平论文410余篇，团队牵头获得了2023年国家自然科学奖二等奖等多项国家和省部级奖励。在产业化应用方面，中心建成了全国首条年产千吨级3N5A级高品质镁生产示范线，产生了显著的社会和经济效益，真正实现了科研成果的产业转化、�/p>

中心目前建有国内领先的材料原位性能研究平台，包括配有定量纳米力热耦合测试系统的日�?00kV环境透射电镜、可在原子尺度原位观察材料力热气行为的环境球差校正透射电镜等多台大型设备系统，为开展前沿材料科学研究提供了强有力的技术支撑、�/p>

国产电镜的高效应用体骋�/strong>

2024年，中心正式引入国仪量子SEM4000场发射扫描电镜。设备负责人范传伟老师表示：“SEM4000的分辨率、稳定性能够很好满足我们中心的研究需求，最让我们印象深刻的是，从设备采购到产出第一篇相关论文，只用了不�?个月的时间，采购、运行和售后的效率非常高。“�/p>

在定制化服务方面，国仪量子展现了突出的本土化优势。“针对我们扫描电镜下的原位实验需求，国仪专门为我们定制了原位视频录制模块，还为不同的原位装置定制了转接台。这种快速响应和定制化服务能力，充分体现了国仪的专业水准和本土化优势。”范传伟老师对国产设备的服务能力给予了高度评价、�/p>

全面的原位测试系统集戏�/strong>

目前，中心的SEM4000已成功搭载了三套核心原位测试系统，形成了完整的原位性能研究能力、�/p>

布鲁克Hysitron PI 89纳米力学测试系统是其中的重要组成部分。这套系统功能全面，可以实现纳米压痕、拉伸、断裂、疲劳和力学性能成像等多种功能。目前，该系统承担了芯片及半导体器件微纳尺度结构的性能测试项目，在半导体材料微纳力学性能研究方面已经取得了重要成果、�/p>

KW原位拉伸台提供了�?N�?kN的加载范围，配备了常规拉压夹具以及紧凑拉伸、三点弯、纤维拉伸等多种专用夹具。与SEM联用后，能够将材料的力学数据与相应的组织变化实时结合起来进行综合分析，为理解材料变形机理提供了重要手段、�/p>

由西安交通大学仪器学院韦学勇教授团队开发的原位扭转试验台目前也已经在SEM4000平台上完成调试并开展原位实验，为材料扭转变形行为研究提供了独特的技术手段、�/p>

范传伟老师对集成使用体验给予了积极评价：“各个系统与电镜之间的协调性很好，操作也比较便捷，我们的研究团队能够快速上手。通过这些系统的综合应用，我们在材料微纳尺度行为研究方面获得了很多重要的实验数据和科学发现

专为原位实验优化的设计优劾�/strong>

SEM4000之所以能够出色地支撑原位测试平台建设，得益于其在设计上的多项技术优势。国仪量子工程师介绍，SEM4000的大样品仓和大行程位移台设计为复杂的原位测试系统提供了充足的安装和运行空间，能够支持各种原位台在电镜下的稳定运行，这是传统扫描电镜难以实现的重要优势。强大的扩展性通过16个法兰接口的模块化设计得以体现，用户可以方便地为不同的原位台定制真空接口结构和各种线路连接。这种设计理念让集成不同类型的原位测试系统变得非常便捷。同时，丰富的软件功能特别是原位视频录制功能，能够连续记录和保存实验过程中样品的变化情况，为动态实验分析和机理研究提供了重要的数据支撑、�/p>

持续创新引领技术发屔�/strong>

面向未来，中心基于SEM4000制定了多项技术创新规划，展现了对国产设备持续发展的信心、�/p>

范传伟老师介绍：“我们计划增配原位热台和EBSD系统，实现原位高温及EBSD观察；其次，我们准备将自研的TEM原位力学定量测试软件拓展到SEM下，实现更加精确的原位力学测试数据分析。第三个就是开发SEM AI Agent系统，在人工智能的辅助下，开展设备自动化操作、图像采集和数据处理等工作，通过人工智能技术进一步降低设备使用门槛让更多的研究人员能够便捷地使用这些先进的测试功能。“�/p>

“通过系统的持续完善和功能拓展，我们希望能够在材料微纳尺度行为研究方面取得更多突破性进展，同时也为推动国产科学仪器的技术发展和应用推广贡献我们的力量。在国仪团队的支持下，我们对这些创新举措很有信心。”范传伟老师说、�/p>

西安交通大学微纳尺度材料行为研究中心的成功实践，充分展现了国产高端科学仪器在前沿科研领域的应用潜力和技术实力。从4个月快速产出科研成果，到多套原位测试系统的成功集成，再到未来创新规划的全面布局，国仪量子自研自产的扫描电镜在这个国内顶尖研究平台上的出色表现，为国产科学仪器赢得了权威认可、�/p>

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