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孙飞打开一个精致的样品盒,里面整齐排列着数十枚微小的金属针尖基座。
“配合我们升级的全自动电解抛光工作站,可以实现高通量、高一致性的针尖制备。”
只见他将少量粉末样品置于特制模具中,启动设备。
机械臂精准操作,电解液雾化喷射,电流参数精密调控。
不到十分钟,一枚顶端被抛光至原子级锐利、承载着样品的针尖试样便制备完成。
其速度与便捷性,让围观的研究员们发出低低的惊叹。
孙飞动作行云流水,很快便完成了十几个针尖试样的制备,并逐一安装在一个小巧的、顶端呈球状的多功能样品杆上。
“样品杆支持360度无死角倾转,这是实现高精度电子断层扫描的基础。”
他将样品杆送入设备真空腔。
主控屏幕上,复杂的三维操作界面亮起。
孙飞演示着令人眼花缭乱的操作:
样品杆在真空腔内流畅旋转、倾斜;
高分辨透射电子显微(TEM)图像实时呈现,清晰度惊人;
串行采集的二维图像被高速反演算法瞬间构建成三维立体结构;
最关键的环节到来——原子探针断层分析(APT)模式启动。
“看这里。”孙飞指着屏幕上飞速滚动的数据流和同步构建的三维点云模型,“MTA-01的另一个核心,是利用APT获取的原子种类和位置信息,对TEM的三维重构进行全自动校准和优化。”
他的语气中带上了些许自豪:
“传统方法需要大量人工干预和试错,耗时极长而我们是实时的。”
就在三维重构进程高速运行之际,一位化物所的操作员看着屏幕上代表样品杆旋转角度的参数,忍不住提问:
“孙研究员,如果样品杆在APT数据采集时旋转角度过大,比如接近180度甚至270度,会不会造成某些大角度‘楔形’区域的原子信息缺失?毕竟传统思路认为……”
他的问题还没完全问完,主控屏幕上高速滚动的进度条已然到底!
“叮”一声轻响,演算完成。
紧接着,一副细节丰富的三维原子结构图,瞬间充满整个屏幕。
引得众人一阵瞳孔剧震——
电镜成像可不是跟照相机一样,按个快门就完事了。
更何况眼前这台设备还有更加复杂的功能。
这个效率,简直惊世骇俗。
“你刚才问旋转角度?”孙飞微微一笑,手指轻松地敲击了几下键盘,调出操作日志,“看,我刚才设置的就是270度旋转采集。”
他的手指随即点向屏幕中心一片结构异常清晰、对称性完美的区域——
数十个明亮的点,精确地排列成一个三维的楔形阵列。
每一个点,都代表一个特定的金属原子。
阵列边缘处虽略有变形(那是试样边缘电场畸变的固有影响),但其核心区域的原子排布、键合距离、甚至不同原子种类的空间分布,都展现得淋漓尽致。
要知道,原子阵列本质上是相同基础结构的无限重复。
因此,只要能够精确并清晰地观察到其中一个完整单元,就足够指导新材料的研究以及合成了。
整个测试中心陷入一片短暂的死寂。
所有人的目光都被那屏幕上的原子世界牢牢吸住,呼吸都仿佛停滞。
对于材料研究者而言能如此清晰、直接地“看见”目标原子及其排列其震撼无以复加。
“好!太好了!”张韬只觉得热血上涌,甚至视线都有些模糊,“再看看另外几个样品!”
他强压着内心的激动,努力让自己表现得平淡一些。
但其实根本没能压住,连声音都有些发抖。
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