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2025-03-28 15:24:33微觀探究: “微觀探究”通常指的是在科學(xué)研究中，使用顯微鏡等工具對微小物體、結(jié)構(gòu)或現(xiàn)象進行細致觀察和深入分析的過程。這種方法廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域，幫助科學(xué)家們揭示微觀世界的奧秘。通過微觀探究，人們可以觀察到細胞結(jié)構(gòu)、分子排列、化學(xué)反應(yīng)過程等，從而更深入地理解自然規(guī)律和科學(xué)原理，推動科學(xué)技術(shù)的進步。

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低場核磁共振技術(shù)（Low-field NMR）在探究非飽和帶水文過程中的應(yīng)用——從微觀孔隙到宏觀流域的多尺度突破

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2025-02-19

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微觀探究問答

2023-10-13 15:12:01探究水質(zhì)中懸浮物與濁度的關(guān)系: 探究水質(zhì)中懸浮物與濁度的關(guān)系呂炎劉翔張艷艷唐世旭朱湘鴻

2023-05-30 10:15:02課堂 | 研究天然聚合物精細細節(jié)的微觀結(jié)構(gòu): 結(jié)合掃描電子顯微鏡的冷凍寬幅離子束銑削（Cryo-BIB-SEM）本報告評估了結(jié)合使用冷凍寬幅離子束銑削和掃描電子顯微鏡（cryo-BIB-SEM）對低溫穩(wěn)定柔性聚合物的微觀結(jié)構(gòu)進行成像和分析的潛能。報告介紹了使用cryo-BIB-SEM對易損天然聚合物進行檢查的結(jié)果，例如番茄果皮和木材，還分析了聚合物表面形態(tài)和多種微觀結(jié)構(gòu)特性。聚合物的微觀結(jié)構(gòu)控制它們的化學(xué)反應(yīng)性以及機械和傳輸特性。然而，由于亞微米等級的分析方法比較少，通常無法對柔性聚合物的微觀結(jié)構(gòu)進行定量表征，或不具備相關(guān)的可行性條件。冷凍斷裂是少數(shù)可用的方法之一，但通過這種工藝制備的樣本表面通常過于粗糙，導(dǎo)致制備好的樣本上只有極小一部分區(qū)域適合定量SEM研究。本報告中的結(jié)果顯示，使用cryo-BIB-SEM可以對完好的樣本橫截面上的較大平面區(qū)域進行高清晰成像，更好地對柔性聚合物進行微觀結(jié)構(gòu)表征。在觀察過程中，在通過cryo-BIB-SEM樣本制備工藝加工的樣本中，僅發(fā)現(xiàn)極少量的偽影，而且均非冷凍導(dǎo)致。介紹聚合物微觀機構(gòu)會影響聚合物的機械和傳輸特性，進而決定了材料的耐久性以及對風(fēng)化、冷熱和光照的耐受性，因此聚合物微觀結(jié)構(gòu)的精確表征非常重要。各類聚合物，無論是柔性、硬質(zhì)、天然還是合成，都是如此。Cryo-BIB-SEM可對表面完好的大尺寸低溫穩(wěn)定樣本的微孔進行高清晰成像和化學(xué)分析。在上一篇報告中，使用Cryo-BIB-SEM研究了鋰離子電池電極在干燥過程中的微觀結(jié)構(gòu)[1]。本報告中使用cryo-BIB-SEM表征了天然聚合物，包括木頭和水果蔬菜的表皮。如前文所述，需要以亞微米級清晰度精準確定柔性聚合物的微觀機構(gòu)。然而，很少有方法能夠在如此高分辨率下對這種柔性樣本進行表征。另外，由于冷凍斷裂工藝制備的柔性聚合物樣本的表面過于粗糙，使用SEM或能量色散譜（EDS）進行定量分析時，僅能夠準確研究很小一部分的表面區(qū)域。而且有機材料往往會發(fā)生膨脹收縮，使用SEM進行樣本制備和測量時，尤其是對于高水分含量的材料，通常很難在材料的原生狀態(tài)下進行分析。微型計算機斷層成像（μCT）和SEM低溫聚焦離子束銑削（cryo-FIB-SEM）等方法的分辨率則通常過低或獲得的結(jié)果不具代表性。本應(yīng)用注意事項介紹了使用cryo-BIB-SEM在高分辨率（亞微米級）下對柔性、易損天然聚合物（木材和番茄表皮）的微觀結(jié)構(gòu)進行表征的過程。Cryo-BIB-SEM材料和方法Cryo-BIB可制備具有大平面區(qū)域的冷凍穩(wěn)定橫截面（可達4 mm2）。樣本制備中包含快速冷卻（淬火）步驟，可形成整齊的聚合物切口并大大降低造成斷裂、變形等損壞的風(fēng)險。使用液氮-雪泥對樣本進行淬火，然后將樣本快速轉(zhuǎn)移至一個溫度保持LN2水平的低溫冷卻階段（圖1a）[2]。使用金剛石鋸在鈦(Ti)掩模上方幾十納米處切割低溫冷卻樣本，鈦掩膜在后續(xù)的濺射鍍膜過程中遮蔽樣本。使用cryo-BIB氬(Ar)離子束銑削，制備平整的大橫截面。接下來，根據(jù)所需的信息類型，可以使用兩種制備和成像方案，可以是EDS成分數(shù)據(jù)或使用SEM獲得的精細結(jié)構(gòu)的高清晰圖像。在第一個方案中（圖1b），樣本經(jīng)濺射鍍膜處理以方便EDS/SEM分析并提供各階段紋理和成分的信息。在第二個方案中，樣本未經(jīng)過鍍膜處理，以便于滲入多孔表面中的水升華。這樣一來，之前被水隱藏的樣本微觀結(jié)構(gòu)便可以完全顯現(xiàn)出來。使用徠卡顯微系統(tǒng)的EM TIC 3X離子束銑削系統(tǒng)對木材和番茄皮（天然聚合物）樣本進行冷凍寬幅離子束（cryo-BIB）銑削。將經(jīng)BIB銑削的樣本放進SEM（Supra 55，蔡司）之前，首先使用徠卡顯微系統(tǒng)的EM ACE600鍍膜機的濺射、碳蒸發(fā)和電子束蒸發(fā)配置對樣本濺射鍍膜一層薄薄的鎢（W）。鎢層可防止不導(dǎo)電樣本被電子束輻射時充電。圖1a：cryo BIB-SEM樣本制備工作流程使用EM TIC 3X系統(tǒng)執(zhí)行cryo-BIB，使用EM ACE600系統(tǒng)進行濺射鍍膜。圖1b：cryo-BIB-SEM研究中使用的2個方案的原理圖，用于研究樣本的：1）紋理和成本，和2）滲水后的精細亞微米結(jié)構(gòu)。結(jié) 果分析柔性天然聚合物的主要目的是驗證cryo-BIB-SEM方法在樣本制備和分析過程中保存樣本的精細和易損結(jié)構(gòu)的能力。一個特別目標是確定使用cryo-BIB-SEM樣本制備工藝制備的橫截面的質(zhì)量，即樣本橫截面是否存在偽影或損傷。番茄皮從一個新鮮番茄（圖2a）上切一小塊皮，然后按照圖1中的工作流程進行制備，并按照方案2進行分析。番茄皮含有大量水分，微觀結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，因此是評估樣本制備過程中因形成冰晶而發(fā)生斷裂的可能性的理想材料。圖2b中顯示了一個番茄皮的橫截面，在橫截面的上部可以看到一小片鈦掩膜，掩膜上積聚了一些“濺射灰塵”。番茄細胞的精細結(jié)構(gòu)清晰可見，細胞形狀非常類似于之前光學(xué)顯微鏡觀察文獻中報告的形狀[3]。cryo-BIB-SEM方法的清晰度更高，可以分析易損微觀結(jié)構(gòu)的精細細節(jié)（圖2c）。低溫冷卻和切割過程中未發(fā)現(xiàn)造成任何損傷，這說明cryo-BIB-SEM方法可以為柔性易損天然聚合物分析制備無損傷、缺陷的樣本。圖2a：切割番茄的示例，表皮上標注了橫截面（藍色長方形）。使用cryo-BIB-SEM研究了這種樣本。2b：Cryo-BIB-SEM圖像顯示了大片的番茄表皮橫截面樣本。圖2c：2b中使用cryo-BIB-SEM獲得的清晰度更高的番茄表皮橫截面圖像顯示了微觀結(jié)構(gòu)的精細細節(jié)。Cryo-BIB-SEM成像可揭示松木（樟子松）的細胞和微觀形態(tài)。寬幅離子束銑削方法制備的細胞壁表面，上面沒有切片機切割等制備方法造成的偽影。EDS提供了不同木材相位的成分，例如細胞膜質(zhì)中的碳（C）和因細胞中含有大量的水而存在的氧氣（O）[4]。圖3a：Cryo-BIB-SEM方法獲得的松木圖像（SE2），上面顯示了管胞（樹的木質(zhì)部運輸組織的伸長細胞）的微觀形態(tài)和紋孔（細胞間流體交換的細胞壁部分）。3b：使用cryo-BIB方法制備的松木的EDS圖像（3a中的相同區(qū)域）細胞膜質(zhì)中的碳（C，紅色）信號和木材細胞所含水的氧氣（O，藍色）。概述與結(jié)論我們已經(jīng)介紹了cryo-BIB-SEM是一種可以研究易損柔性天然聚合物的橫截面的有效表征方法（番茄表皮和木材）?？蓪o損傷番茄表皮和木材細胞的微觀結(jié)構(gòu)的精細細節(jié)進行高清晰成像。另外，cryo-BIB-SEM樣本制備過程中，未發(fā)現(xiàn)因制備而導(dǎo)致的斷裂或樣本損傷。參考文獻：1.S. Jaiser, J. Kumberg, J. Klaver, J.L. Urai, W. Schabel, J. Schmatz, P. Scharfer, Microstructure formation of lithium-ion battery electrodes during drying - An ex-situ study using cryogenic broad ion beam slope-cutting and scanning electron microscopy (Cryo-BIB-SEM), J. Power Sources (2017) vol. 345, pp. 97-107, DOI: 10.1016/j. jpowsour.2017.01.1172.J. Schmatz, J. Klaver, M. Jiang, J.L. Urai, Nanoscale Morphology of Brine/Oil/Mineral Contacts in Connected Pores of Carbonate Reservoirs: Insights on Wettability From Cryo-BIB-SEM, SPE Journal (2017) vol. 22, iss. 05, DOI: 10.2118/180049-PA.3.R. Metzner, H.U. Schneider, U. Breuer, W.H. Schroeder, Imaging Nutrient Distributions in Plant Tissue Using, Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry and Scanning Electron Microscopy, Plant Physiology (2008) vol. 147, pp. 1774–1787, DOI: 10.1104/ pp.107.109215.4.M. Nopens, J. Schmatz, Saturated pine wood sample, Pinus sylvestris, 2017, MaP Microstructures and Pores.

2022-04-14 14:32:30微觀驅(qū)油機理研究重要設(shè)備之微觀可視化驅(qū)油工作站: VMF100 微觀可視化驅(qū)油工作站是北京東方德菲儀器有限公司與中石油勘探開發(fā)研究院提高采收率國家重點實驗室共同研發(fā)生產(chǎn)的系統(tǒng)集成型可視化驅(qū)油系統(tǒng)。 VMF100 微觀可視化驅(qū)油工作站，通過可視化的微流控技術(shù)，記錄和分析驅(qū)替液在微納尺度通道芯片中的驅(qū)油過程。VMF100 是定量描述不同化學(xué)驅(qū)油體系微觀驅(qū)油機理的實驗工作站，高效識別剩余油，并表征高含水期微觀剩余油的滲流特征，VMF100工作站具有高集成化、高操控精度、芯片多樣化、分析可視化等特點，是微觀驅(qū)油機理研究必不可少的設(shè)備之一。微觀可視化驅(qū)油工作站由原油注入系統(tǒng)、驅(qū)替液壓力注入系統(tǒng)、壓力監(jiān)測系統(tǒng)、芯片密封系統(tǒng)、微納孔道芯片，微觀視頻系統(tǒng)、操作分析軟件組成。該工作站可以記錄和控制飽和油及驅(qū)替的動態(tài)過程，評價剩余油再啟動能力，并分析剩余油的滲流特征。微觀可視化驅(qū)油工作站的功能：1、基礎(chǔ)功能---剩余油分析：---視頻記錄飽和油的動態(tài)過程---視頻記錄驅(qū)油的動態(tài)過程---實時記錄驅(qū)油壓力的動態(tài)變化---分析不同類型剩余油的數(shù)量分布---分析不同類型剩余油的面積分布2、拓展功能---孔道參數(shù)：---孔道配位數(shù)分布---孔道孔喉比分布---孔道等效半徑分布---孔道最窄半徑分布3、拓展功能---微觀接觸角：---自動識別微觀孔道接觸角---孔道微觀接觸角概率密度曲線

2023-05-16 09:48:41全國醫(yī)學(xué)院（校）微觀形態(tài)學(xué)攝影邀請賽——暨空軍軍醫(yī)大學(xué)第三屆研究生形態(tài)學(xué)攝影精英賽的通知（第二輪）: 追尋生命之美是科學(xué)研究永恒的主題。俯拾皆是的生命之美閃耀著理性的光芒。見微知著、以小博大的微觀形態(tài)學(xué)圖片正是我們解密世界之迷的有效路徑！為搭建創(chuàng)新交流平臺、展示精湛學(xué)術(shù)能力，空軍軍醫(yī)大學(xué)組織全國醫(yī)學(xué)院（校）微觀形態(tài)學(xué)攝影邀請賽暨空軍軍醫(yī)大學(xué)第三屆研究生形態(tài)學(xué)攝影精英賽。大賽主辦方為空軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，承辦方為腦科學(xué)與類腦智能前沿實驗室及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心，徠卡公司協(xié)辦。大賽面向全國醫(yī)學(xué)院（校）研究生本科生，開通研究生和本科生雙賽道，涵蓋醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)、植物學(xué)等各學(xué)科專業(yè)，并鼓勵工科、理科、智能信息等專業(yè)大膽參與。在這里，你將欣賞到最震撼的顯微攝影作品！在這里，你將聽到最有趣的科學(xué)經(jīng)歷！在這里，你將收獲最權(quán)威最犀利的專家點評！在這里，你將結(jié)識志同道合的科研同伴！讓我們張開雙臂擁抱最前沿技術(shù)，沉思整理踟躕不前的研究課題，信心百倍攀登學(xué)術(shù)高峰！戰(zhàn)火已燃，等你來戰(zhàn)！現(xiàn)將相關(guān)事宜通知如下：一、競賽時間報名及作品提交時間：2023年5月6日-2023年5月28日。答辯時間：預(yù)計6月上旬周末時段，以幻燈匯報形式進行線上線下現(xiàn)場答辯。二、競賽方式1、參賽對象：全國醫(yī)學(xué)院（校）在讀研究生、本科生。2、參賽形式：以個人形式報名參賽。3、報名方法：請大家加入文末報名QQ群，進行報名。4、比賽內(nèi)容：參賽作品可選任意形態(tài)學(xué)顯微技術(shù)（包括但不限于免疫熒光技術(shù)，免疫組化技術(shù)，HE染色，電鏡，病毒標記等），采集染色結(jié)果，提交結(jié)果圖片。5、需提供參賽作品《誠信承諾書》6、作品形式：①作品原始圖片+藝術(shù)化處理圖片（tiff./png.等圖片格式）②注解：需包含2個角度：1）SCI投稿標準的中英文圖注（需要有圖注，比例尺等）；2）藝術(shù)、科普或其他角度的解讀。7、圖片作品提交郵箱：liubozhi@fmmu.edu.cn(命名規(guī)則：“姓名+賽道+xx大學(xué)+培養(yǎng)單位+導(dǎo)師”)。8、入選全國賽需進行現(xiàn)場幻燈片答辯（答辯3分鐘，專家提問評分2分鐘）三、獎項設(shè)置與競賽結(jié)果公布（一）獎項設(shè)置競賽設(shè)立特等獎，一等獎，二等獎，三等獎，最佳創(chuàng)意獎、最佳學(xué)術(shù)獎、最佳風(fēng)采獎。各組獎品設(shè)立如下：注：1）作品版權(quán)歸拍攝者所有，但需同意實驗教學(xué)示范中心進行公益科普性質(zhì)宣傳免費使用。2）賽事最終解釋權(quán)有空軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院所有。四、聯(lián)系方式1、大賽聯(lián)系人：劉勃志老師liubozhi@fmmu.edu.cn；624150604（QQ）2、大賽聯(lián)系QQ群：533345121群名稱：全國醫(yī)學(xué)院（校）微觀形態(tài)學(xué)攝影邀請賽3、往屆研究生形態(tài)學(xué)攝影精英賽【決賽作品集】及【宣傳視頻】，均已上線QQ賽事群平臺，請加入并登錄查看?？哲娷娽t(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院暨基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心腦科學(xué)與類腦智能前沿實驗室2023年5月4日

2022-12-06 11:52:57【飛納三點半】第 26 期直播通知：煙草、卷煙紙、水松紙、過濾嘴的微觀大揭秘: 飛納三點半第二十六期小小的一支香煙由卷煙紙、水松紙、過濾嘴、煙草組成卷煙紙、水松紙和普通紙張有什么不同？過濾嘴是由什么材質(zhì)組成？不同品牌的過濾嘴過濾效果又有何不同？從煙草的制作工藝分類可以分為生煙型、烤煙型、復(fù)合型不同類型的煙草有什么不一樣？對于口感又有什么影響？本期【飛納三點半】飛納電鏡視頻號直播間讓我們一起聚焦香煙由專業(yè)的技術(shù)工程師為大家從微觀層面科普香煙的方方面面快來預(yù)約吧“直播”福利直播將有 3 波不定期福利，參與直播間互動，將有機會獲得便攜美觀的【飛納電鏡定制款保溫杯（500ml）】。注：參加活動必須關(guān)注飛納電鏡視頻號，具體活動方式將在直播間公布，請持續(xù)關(guān)注喲～ - 【飛納三點半】直播間 - 是飛納電鏡開創(chuàng)的全新欄目每周三的三點半飛納電鏡視頻號為您準時直播最新最有趣的實時測試也可以為您解答掃描電鏡的相關(guān)疑問如果您有希望直播的主題可以添加我們的【直播群助手】告訴我們本周三的下午三點半視頻號直播間我們不見不散