下午直播！iCEM 2023之先进电子显微学技术及应用专场篇

2023年6月27-30日，仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与中国物理学会电子显微镜分会（对外：中国电子显微镜学会/www.china-em.cn）将联合主办“第九届电子显微学网络会议(iCEM 2023)”。

iCEM 2023会议围绕当下电子显微学研究及应用热点，邀请业界知名电子显微学专家、重点邀请近来有重要工作成果进展的优秀青年学者代表线上分享精彩报告。分设：电子显微学技术及应用进展、原位电子显微学技术及应用、电镜实验操作技术及经验分享、先进电子显微学技术及应用、电子显微学技术在材料领域应用、电子显微学技术在生命科学领域应用6个主题专场，诚邀业界人士报名参会。

主办单位：

仪器信息网，中国物理学会电镜分会

参会方式：

本次会议免费参会，参会报名请点击会议官网：

https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2023

或扫描二维码报名

“先进电子显微学技术及应用”专场预告

（注:最终日程以会议官网为准）

嘉宾简介及报告摘要（按分享顺序）

专场主持暨召集人：葛炳辉/安徽大学/教授

【个人简介】

安徽大学教授，电镜中心主任，皖江学者特聘教授，入选2018 Nature Index Rising Star, Research杂志（Science合作期刊）副主编。主要从事：1）球差校正电子显微学方法，像衬理论，电子晶体学方法研究；2）原位电子显微学：3）利用球差校正电镜表征催化剂，热电材料和高温合金等材料微观结构，探索材料构效关系。近五年材料表征方面研究工作主要发表在EES，Joule, Nature Communications，Advanced Materials，Angewandte等顶级杂志；电镜研究方面工作发表在Ultramicroscopy, Microscopy and Microanalysis，Microscopy等期刊。应邀编写电镜类相关书籍2章(节)。

郑长林 复旦大学物理学系及应用表面物理国家重点实验室 研究员

【个人简介】

郑长林，复旦大学物理学系及应用表面物理国家重点实验室研究员。本科及硕士毕业于南京大学物理系，博士毕业于德国柏林洪堡大学物理系。2010-2017任澳大利亚莫纳什大学电镜中心(MCEM) Research Fellow，2017年底加入复旦大学物理学系。郑长林研究员长期从事电子显微学实验及理论研究，其研究方向集中于发展新型的透射电镜技术并应用于凝聚态物理学研究，在Phys. Rev. Lett., Ultramicroscopy, Microsc. Microanal.等期刊发表多篇电镜方法学论文，并承担国家自然科学基金等相关电镜技术发展项目。2018年，郑长林研究员获颁John Sanders 奖章，以表彰其在电镜技术发展及物理学等方面的应用所做出的贡献。

报告题目：扫描透射电子显微成像技术发展及应用

【摘要】透射电子显微镜是物质科学研究最重要的微观结构表征工具之一。球差校正技术的发展，结合新一代更高性能及功能更强大的电子显微成像平台, 为凝聚态物质的结构表征提供了卓越的空间分辨率。而高亮度的电子枪结合新一代电子能量单色器，为探测物质内部晶格振动，到集体电子激发及单电子激发的研究提供了前所未有的能量分辨率。更强大更稳定的新一代球差校正器，更是显著地拓展了焦平面可调控的相位空间范围，结合灵活的电镜光路设计，为发展扫描透射电子成像技术提供了更灵活的操控平台。本报告中，将介绍基于双球差校正的透射电镜系统，结合电子束的波前调控，以及多像素直接扫描电子探测器等技术，所发展的定量STEM及相干相位成像，基于贝塞尔照明的扫描电子共聚焦三维电子成像，以及原子尺度的非弹散射成像等技术，以及这些技术在凝聚态物质科学研究中的应用。

林芳 华南农业大学 教授

【个人简介】

主要从事电子显微学领域的图像分析工作，熟悉掌握电子显微镜的高分辨及扫描电子显微像的成像原理、系列离焦像的波函数重建；了解最新的成像技术，如IDPC-STEM等；了解并掌握低剂量成像的图像处理技术；STEM图像的原子位置分析。以上这些工作都有自编代码可实现模拟与分析。编写有CalAtom软件（用于原子位置的定量分析）以及ToTEM软件（基于CUDA的HRTEM/STEM/IDPC/CBED等图像模拟功能）。

报告题目：深度学习算法应用于电镜像分析的研究

【摘要】 本课题组将深度学习算法用于电镜图像的分析，本报告拟介绍AP-GANs网络。该网络是用于原子预测的生成对抗网络，使用小规模训练集训练，能够针对性的应用于特定晶格结构，以提高原子预测的精度。另外，也将简单介绍深度学习用于高分辨电子显微像波函数重建的部分研究结果。

周海鑫 日立科学仪器（北京）有限公司 电镜市场部 副部长

【个人简介】

周海鑫博士毕业于北京化工大学，主修高分子材料和化学专业，曾在德国马克思普朗克高分子研究所（Max Plank Institute for Polymer Research）电镜中心工作，主要负责电子显微镜的测试和相关研究工作，对扫描电镜和透射电镜的原理、操作和应用非常熟悉。周博士现任日立科学仪器（北京）有限公司电镜市场部副部长，主要负责日立表面科学相关产品的技术支持和市场开发工作，具有十几年的电镜相关工作经验。

报告题目：日立内透镜扫描电镜的最新应用介绍

【摘要】 日立超高分辨率扫描电镜SU9000采用独特的内透镜物镜结构，相比普通扫描电镜具有更高的分辨率和更强的分析能力。本报告将介绍SU9000的高分辨成像和EDS分析、低压STEM成像以及EELS等应用实例。

鲁鹏翰 德国于利希研究中心 Staff Scientist

【个人简介】

Penghan Lu is currently a staff scientist at the Ernst Ruska-Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons in Research Centre Jülich, Germany. He is a core team member of German National Roadmap Infrastructure Project on next-generation electron microscopy and correlated techniques (ER-C 2.0). His current research activities mostly focus on methodology and instrumentation development in electron microscopy, particularly by applying non-conventional optical setup and custom-designed hardware components to specific applications. This includes, but not limited to, low-dose phase contrast electron microscopy (including holography, ptychography, differential phase contrast, and other types of 4D STEM) for challenging materials and biological specimens, characterisation and application of direct counting and event-driven detectors in 4D STEM, in situ, and time-resolved electron microscopy, cryogenic electron microscopy especially towards liquid helium temperature, phase plate, structured illumination, and aberration correction in electron microscopy, as well as micro- and nano-fabrication using electron beam lithography and focused ion beam.

报告题目：Towards liquid helium temperature cryogenic phase contrast electron microscopy

【摘要】 Cryogenic transmission electron microscopy (cryo-TEM) has been significantly advanced in the past decade for imaging macromolecular protein complexes and cellular structures with close-to-atomic spatial resolution in three dimensions. Beyond life sciences, cryo-TEM has also enabled observation of otherwise inaccessible information in weakly bonded and reactive materials that typically degrade under electron irradiation as well as environmental exposure. Furthermore, many of the exotic properties in quantum materials, such as, superconductivity, charge density waves, quantum hall effect, and topological behaviours, only manifest at extremely low temperatures. Advanced TEM techniques offer unique opportunities to combine critical spatial, temporal and energy resolutions in both static and dynamic conditions to probe these quantum phenomena but still lacks solutions with long-time stability at cryogenic temperatures, especially at temperatures of liquid helium (LHe) range and below. Here, we will report our progress on a new miniaturized continuous-flow liquid helium cryostat design integrated on a side-entry TEM holder. Starting from room temperature, a base temperature of 5.2 K, measured by the Cernox sensor very close to the specimen position, was reached within 2 mins and kept stable with temperature fluctuation in the level of 10-2 K. With continuous flow of liquid helium to the specimen holder, the ultimately low temperature can easily last for days. We will show a few examples of phase contrast electron microscopy measurements of electromagnetic field mapping performed at such a temperature and discuss the further challenges and prospects of this development.

柯盼 TESCAN公司 TEM产品经理

【个人简介】

柯盼，TESCAN透射电镜产品经理。2016年硕士毕业于武汉大学材料物理与化学专业，主要研究方向是透射电子显微学在材料中的应用。2016年加入TESCAN，负责SEM/FIB等产品推广及销售，曾经获得2022年TESCAN全球最佳销售奖、最佳客户关系奖。2022年11月TESCAN发布新品首款4D-STEM扫描透射电子显微镜TENSOR，柯经理担负起TENSOR的推广及销售工作。

报告题目：TESCAN 集成和旋进辅助的分析型 4D-STEM在材料中的应用

【摘要】新材料的研发以及越来越小的半导体器件的质量评估，在很大程度上依赖于纳米级的相和结构表征。而4D-STEM方法已成为一种强大的技术，能够在纳米级上解析和表征多晶材料中晶相和晶粒取向。TESCAN提出一种新的方法，集成所有必要的硬件与超高的系统自动化，以最便捷的方式获取和处理4D-STEM数据，可实现实时数据处理和结果可视化。

张泽中 比利时安特卫普大学物理系电镜中心，英国牛津大学材料系 博士后研究员

【个人简介】

2013年，毕业于中南大学-莫纳什大学材料系，获学士学位。2018年获莫纳什大学材料系博士学位，留校博士后工作一年。2019-2023年，任比利时安特卫普大学物理系EMAT电镜中心资深博士后，英国牛津大学材料系访问学者。主要研究领域为电子散射物理、高性能计算以及电镜表征金属材料。围绕多元素精准定量的领域瓶颈，发展了包含动力学散射和相对论效应的多元素谱学计算方法，实现三维成分和结构的同时反演。联用电镜表征和理论计算在二元铝合金体系中发现新的析出相和界面结构，2016年荣获第15届国际铝合金会青年科学家奖。2021年，筹办并主持安特卫普-牛津-都柏林-香港城市大学联席电镜会议以及中欧青年电镜会议。目前主持比利时超算Tier-1项目1项，担任Acta Materialia，Script Materialia 等学术期刊审稿人。

报告题目：相对论量子力学视角下的电子显微谱学

【摘要】EELS蕴藏的丰富信息来自复杂的非弹性散射和原子轨道量子跃迁过程。量化能量损失谱需要将实验值与广义振子强度(GOS)数据库计算的散射截面相匹配。目前商用的GOS数据库基于薛定谔方程的原子轨道解，不包括完整的相对论效应，因此重元素的内层电子谱线会产生误差。同时电子在穿透样品时会发生多次散射，最终导致非线性的信号产出。我们基于狄拉克公式和费米跃迁方程开发了非弹性电子散射计算框架，建立全元素谱线理论数据库，可准确预测自旋上/下导致的谱学精细差别，并建立了动力学衍射下快速预测非线性的谱学信号的方法，最终实现精准的成分定量和结构反演。

姚湲 中国科学院物理研究所 副研究员

【个人简介】

1998年毕业于中国科技大学物理系，1998年进入中科院物理所学习电子显微学，后转到香港城市大学材料与物理系从事纳米线的制备和表征研究，2004年获得博士学位。2004年-2006年在清华大学清华-富士康纳米科技研究中心从事博士后研究；2006年-2009年在富士康科技集团负责纳米复合材料和MEMS器件的研发工作；2010年起在中科院物理所先进材料和结构表征实验室从事科研工作。研究内容涵盖高分辨电子显微学、电子全息、电子能量损失谱、洛伦兹电镜、原位电镜技术及电镜样品杆研发等领域。

报告题目：热漫散射问题的再思考

【摘要】随着STEM技术的普及以及用EELS研究声子谱的兴起，与声子振动相关的热漫散射（Thermal Diffusion Scattering, TDS）逐渐引起了大家的兴趣。本次报告从TDS的研究历史出发，厘清相关的物理机制以及TDS在电子散射过程中的表现，力求澄清若干错误的概念。