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聚焦离子束扫描电子显微镜三维成像技术在肿瘤生物学领域的应用
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作者 王桢 张雁 《生物化工》 2023年第2期189-195,共7页
将聚焦离子束和扫描电子显微镜相整合而形成的双束系统——聚焦离子束扫描电子显微镜(Focused Ion Beam-Scanning Electron Microscopy,FIB-SEM)已成为对生物样品的超微结构进行成像和定量分析的有力工具。该系统既能对硬质生物材料进... 将聚焦离子束和扫描电子显微镜相整合而形成的双束系统——聚焦离子束扫描电子显微镜(Focused Ion Beam-Scanning Electron Microscopy,FIB-SEM)已成为对生物样品的超微结构进行成像和定量分析的有力工具。该系统既能对硬质生物材料进行铣削,又能在纳米尺度完成对其三维结构的重建。更为重要的是,它还能将组织或器官的宏观形态与组成细胞的内部结构直接关联。本文介绍了FIB-SEM的工作原理和设备组成,对FIB-SEM三维成像在肿瘤及肿瘤干细胞模型、生物打印系统的铣削、成像和超微结构分析,以及癌细胞对纳米颗粒的摄入等肿瘤生物学领域的典型应用进行了概述,并对利用FIB-SEM三维定量和超微结构分析的方法研究线粒体和其他亚细胞结构与癌症发生的关系提出了展望。目的是强化FIB-SEM在肿瘤生物学领域的应用,以揭示肿瘤细胞超微形态和结构变化对肿瘤演进所起的作用,为肿瘤治疗提供新靶标。 展开更多
关键词 聚焦离子束扫描电子显微镜 双束系统 三维成像 纳米级结构 肿瘤生物学
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FIB-SEM双束技术简介及其部分应用介绍 被引量:19
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作者 付琴琴 单智伟 《电子显微学报》 CAS CSCD 2016年第1期81-89,共9页
聚焦离子束(FIB)与扫描电子显微镜(SEM)耦合成为FIB-SEM双束系统后,通过结合相应的气体沉积装置,纳米操纵仪,各种探测器及可控的样品台等附件成为一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的分析仪器。其应用范围也已经从半导体行业拓展... 聚焦离子束(FIB)与扫描电子显微镜(SEM)耦合成为FIB-SEM双束系统后,通过结合相应的气体沉积装置,纳米操纵仪,各种探测器及可控的样品台等附件成为一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的分析仪器。其应用范围也已经从半导体行业拓展至材料科学、生命科学和地质学等众多领域。本文介绍了双束系统中的一些关键概念及基本原理并综述了其在材料科学领域的一些典型应用,包括透射电镜(TEM)样品制备,微纳尺度力学测试样品制备以及材料三维成像及分析。 展开更多
关键词 FIB-SEM双束系统 TEM样品制备 微纳尺度力学测试样品制备 三维成像及分析
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十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制技术 被引量:6
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作者 龚时华 郑忠香 +1 位作者 王平江 杨建中 《航空制造技术》 2018年第11期34-39,47,共7页
T型接头常见于大型构件的筋壁板,其加工方法和质量往往影响着整个结构件的性能。研制了十轴六联动双光束激光焊接机床,其中六轴联动控制单元实现了在三维激光焊接中对位置和姿态的控制,同时对T型接头两侧进行实时焊缝测量,实现了对双侧... T型接头常见于大型构件的筋壁板,其加工方法和质量往往影响着整个结构件的性能。研制了十轴六联动双光束激光焊接机床,其中六轴联动控制单元实现了在三维激光焊接中对位置和姿态的控制,同时对T型接头两侧进行实时焊缝测量,实现了对双侧焊缝的跟踪与补偿。通过对试验件的焊接,验证了十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制系统满足大型结构件三维T型接头加工要求。 展开更多
关键词 十轴六联动数控机床 双光束激光焊接 焊缝跟踪 控制系统 T型接头
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基于马赫-增德尔干涉仪的光纤周界防范装置设计 被引量:4
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作者 李善田 朱咏梅 《工业控制计算机》 2009年第8期36-38,共3页
以马赫-增德尔光纤干涉仪为对象,分析了双光束干涉检测原理,在此基础上,设计出利用MZ光纤干涉仪构建周界防范装置。系统采用两根单模光纤构成MZ光纤干涉仪的参考臂和传感臂,半导体激光器作为干涉光源并用两个单模Y型光纤耦合器实现激光... 以马赫-增德尔光纤干涉仪为对象,分析了双光束干涉检测原理,在此基础上,设计出利用MZ光纤干涉仪构建周界防范装置。系统采用两根单模光纤构成MZ光纤干涉仪的参考臂和传感臂,半导体激光器作为干涉光源并用两个单模Y型光纤耦合器实现激光的分束和合束。通过计算机对激光合束后形成的拍频信号进行快速采集处理,并与特征波形进行匹配、比较和识别从而对防范周界内的入侵情况迅速做出反应。 展开更多
关键词 MZ光纤干涉仪 双光束干涉检测 光纤周界防范 半导体激光器 光学拍频信号
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铝合金双光束激光焊接系统设计及焊接效果研究 被引量:1
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作者 滕玮晔 《焊接》 北大核心 2016年第12期64-66,共3页
针对5083铝合金激光焊容易产生气孔、裂纹导致焊接接头强度不高的情况,设计了Nd:YAG激光与半导体激光束组合的双光束系统,对铝合金进行焊接工艺试验。结果表明,与单光束系统相比,该系统可以很好抑制气孔的产生,焊接接头无裂纹,同时焊接... 针对5083铝合金激光焊容易产生气孔、裂纹导致焊接接头强度不高的情况,设计了Nd:YAG激光与半导体激光束组合的双光束系统,对铝合金进行焊接工艺试验。结果表明,与单光束系统相比,该系统可以很好抑制气孔的产生,焊接接头无裂纹,同时焊接接头强度提高30%以上。 展开更多
关键词 5083铝合金 双光束系统 激光焊 接头强度
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高速电光调制器波导测试系统滤光片的研制 被引量:1
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作者 付秀华 唐昊龙 +2 位作者 刘国军 刘凤娥 张静 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3380-3385,共6页
为了同时实现高双折射高非线性并得到低损耗,设计一种在光纤纤芯附近引入椭圆形空气孔和圆形空气孔组成的新型优化的八边形光子晶体光纤。采用全矢量有限元法结合各向异性完美匹配层,对该光纤的有效面积、非线性、双折射和损耗特性进... 为了同时实现高双折射高非线性并得到低损耗,设计一种在光纤纤芯附近引入椭圆形空气孔和圆形空气孔组成的新型优化的八边形光子晶体光纤。采用全矢量有限元法结合各向异性完美匹配层,对该光纤的有效面积、非线性、双折射和损耗特性进行了模拟分析。数值模拟结果表明,通过选择适当的结构参数,在波长1.55μm处,该光纤具有高双折射高达B=1.68×10-2,比普通光纤高两个数量级,高非线性系数为γ=60 W-1km-1和低损为0.6 dB/km。这种具有高双折射高非线性系数的光纤可用于光通信、偏振敏感的各种设备和产生超连续普等领域。 展开更多
关键词 薄膜 高截止度滤光膜 双离子束溅射 波导测试系统
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基于FIB/SEM双束系统的原位、实时观测三点弯曲薄膜测试方法 被引量:1
7
作者 刘兴光 张凯锋 周晖 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期351-357,共7页
目的需要直接测量薄膜的极限形变这一关键参数,来评价某种薄膜在一定服役载荷下的某种基体表面是否能胜任。方法借助聚焦离子束显微镜/扫描电子显微镜(FIB/SEM)双束显微分析测试系统,提出了一种在微米尺度下、原位进行三点弯曲薄膜测试... 目的需要直接测量薄膜的极限形变这一关键参数,来评价某种薄膜在一定服役载荷下的某种基体表面是否能胜任。方法借助聚焦离子束显微镜/扫描电子显微镜(FIB/SEM)双束显微分析测试系统,提出了一种在微米尺度下、原位进行三点弯曲薄膜测试的方法,同时可以进行实时观测与分析记录。之后,使用磁控溅射技术制备了具有强择优晶体生长取向的CrN薄膜和Cr/CrN多层薄膜,并使用上述三点弯曲测试方法对这两种薄膜进行了弯曲测试。结果CrN薄膜的极限形变量为(1.8±0.1)%,且其在原位三点弯曲试验中断裂前的变形类型为纯弹性形变,而不是塑性形变或者弹性/塑性混合形变。而Cr/CrN多层薄膜的极限形变达到了9.1%,是纯CrN薄膜的5倍,且对“预裂纹”等缺陷不敏感。结论将此测试方法与在微米尺度使用FIB测量薄膜残余应力的方法相结合,将可以有效地评估多种薄膜的形变能力及形变特性。所获得的薄膜相关性能数据,对于针对不同基体、不同使用工况(如不同的表面受力状态、变形状态等)的薄膜体系或结构的选择与设计,具有很好的指导意义。 展开更多
关键词 原位 三点弯曲 FIB/SEM双束系统 CRN薄膜 Cr/CrN多层薄膜 极限形变
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基于FIB-SEM双束系统的纳尺度真空间隙电学特性原位实验装置
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作者 孟国栋 董承业 +1 位作者 门闯 成永红 《电子显微学报》 CAS CSCD 2016年第6期526-532,共7页
纳米尺度真空电气击穿与绝缘特性研究是高电压与绝缘技术领域的前沿课题。一方面,随着微纳尺度加工技术的不断发展,电气部件和电子器件的特征物理尺寸已经逐步降低到微米、纳米甚至是分子原子尺度,并且在军事和民用领域得到越来越广泛... 纳米尺度真空电气击穿与绝缘特性研究是高电压与绝缘技术领域的前沿课题。一方面,随着微纳尺度加工技术的不断发展,电气部件和电子器件的特征物理尺寸已经逐步降低到微米、纳米甚至是分子原子尺度,并且在军事和民用领域得到越来越广泛的应用;另一方面,传统的放电击穿理论和绝缘性能评价方法无法用来解释和预估微纳尺度的放电特性和绝缘水平。因此,本文基于聚焦离子束和扫描电子显微镜(FIB-SEM)双束系统,借助纳米压电位移技术和微弱电流测量技术,建立了纳尺度真空间隙电学特性的原位研究系统。该系统不仅能够进行微纳尺度(曲率半径为15 nm^10μm)金属电极的原位加工,材料组成成分的定量分析,而且可以实现纳尺度真空间隙(>20 nm)的放电特性研究,为纳尺度击穿规律和绝缘特性的实验研究提供了有力的支撑。 展开更多
关键词 FIB-SEM双束系统 纳尺度真空间隙 电气击穿 原位研究
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FIB/SEM双束系统在微纳米材料电学性能测试中的应用 被引量:5
9
作者 彭开武 《电子显微学报》 CAS CSCD 2016年第1期75-80,共6页
电学性能测试是微纳米材料物性研究的重要组成部分,测试电极的制备是其中一个难点。光学光刻、电子束曝光或聚焦离子束加工是三种不同的电极制备技术。每种技术都有自己的特点,采用何种技术取决于微纳米材料的尺寸、形态及测试目的等诸... 电学性能测试是微纳米材料物性研究的重要组成部分,测试电极的制备是其中一个难点。光学光刻、电子束曝光或聚焦离子束加工是三种不同的电极制备技术。每种技术都有自己的特点,采用何种技术取决于微纳米材料的尺寸、形态及测试目的等诸多因素。此外,选择适当的制样方法对后续的电学性能测试也很关键。本文以一台配备了电子束曝光功能附件的聚焦离子束(FIB)/扫描电子显微镜(SEM)双束系统为工具,结合光学光刻等其它加工技术,详细介绍了其针对不同类型微纳米材料进行电极制备的过程和方法。 展开更多
关键词 聚焦离子束 双束系统 微纳米材料 电学性能 电极制备 电子束曝光
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FIB/SEM双束系统在微纳加工与表征中的应用 被引量:2
10
作者 彭开武 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第12期728-734,751,共8页
简要回顾了聚焦离子束/扫描电子显微镜双束系统在国家纳米科学中心的应用。围绕透射电镜样品制备、扫描电子显微镜与扫描离子显微镜、纳米材料的二维与三维表征等材料表征,以及离子束直接刻蚀加工如光子晶体阵列器件原型加工、材料沉积... 简要回顾了聚焦离子束/扫描电子显微镜双束系统在国家纳米科学中心的应用。围绕透射电镜样品制备、扫描电子显微镜与扫描离子显微镜、纳米材料的二维与三维表征等材料表征,以及离子束直接刻蚀加工如光子晶体阵列器件原型加工、材料沉积加工如用于电学性能测试的四电极制作、指定点加工如原子力显微镜针尖修饰、三维加工、电子束曝光及其与聚焦离子束联合加工等纳米结构加工两方面,以些具体实例分类进行了介绍。针对限制其应用的些不利因素,如加工效率低、面积小、精度不足、加工损伤等问题,些新技术如新型离子源Plasma、He+/Ne+离子等与现有Ga+聚焦离子束系统配合将成为未来发展方向。 展开更多
关键词 聚焦离子束 双束系统 纳米材料表征 纳米结构加工 电子束曝光 透射电镜样品制备
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基于VS2012的双光束SLM软件控制系统开发 被引量:1
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作者 王凯 高雪松 +1 位作者 肖猛 刘爽 《机械工程与自动化》 2018年第6期12-15,共4页
以VS2012为开发环境,在双光束SLM硬件平台的基础上,开发了双光束SLM软件控制系统,实现了对STL模型轮廓及内部区域采用不同工艺参数进行分区打印的功能。在保证打印精度的前提下,大幅度提升了打印效率,提供了一种有别于当前多光束SLM打... 以VS2012为开发环境,在双光束SLM硬件平台的基础上,开发了双光束SLM软件控制系统,实现了对STL模型轮廓及内部区域采用不同工艺参数进行分区打印的功能。在保证打印精度的前提下,大幅度提升了打印效率,提供了一种有别于当前多光束SLM打印的新方法。 展开更多
关键词 双光束 选区激光熔化 软件控制系统 扫描路径规划
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FIB-SEM双束系统在PCB及IC载板缺陷检测中的应用 被引量:3
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作者 霍发燕 《电子工艺技术》 2022年第4期238-240,共3页
FIB-SEM(Focused Ion Beam-Scanning Electron Microscope)双束系统是集聚焦离子束和扫描电子显微镜与一体的系统,其最大的优势是可以实现离子束切割或微加工的同时用电子束实时观察的功能。主要介绍FIB-SEM双束系统在PCB及IC载板缺陷... FIB-SEM(Focused Ion Beam-Scanning Electron Microscope)双束系统是集聚焦离子束和扫描电子显微镜与一体的系统,其最大的优势是可以实现离子束切割或微加工的同时用电子束实时观察的功能。主要介绍FIB-SEM双束系统在PCB及IC载板缺陷检测中的常见应用,如盲孔孔底分析、杂物失效分析和晶体结构分析。 展开更多
关键词 FIB-SEM双束系统 PCB IC载板 盲孔孔底分析 杂物失效分析 晶体结构分析
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冷冻双束扫描电镜的开放与管理 被引量:2
13
作者 李晓敏 《分析测试技术与仪器》 CAS 2021年第1期36-43,共8页
带冷冻传输系统的双束扫描电镜可实现样品原生态下的高分辨图像采集,以及冷冻含水样品的超薄切片制备,而被广泛应用于生命、医学、食品、化学、材料等领域,在相关科学研究中逐渐体现出不可取代的地位.介绍了带冷冻系统扫描电镜的基本配... 带冷冻传输系统的双束扫描电镜可实现样品原生态下的高分辨图像采集,以及冷冻含水样品的超薄切片制备,而被广泛应用于生命、医学、食品、化学、材料等领域,在相关科学研究中逐渐体现出不可取代的地位.介绍了带冷冻系统扫描电镜的基本配置,并重点从开放共享与成效、仪器常见故障及维护等方面详细阐述了仪器的科学管理,以提高仪器的使用效率,为同类型仪器的运行提供管理经验. 展开更多
关键词 双束扫描电镜 冷冻传输系统 仪器开放与成效 仪器故障与维护
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