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2025年上半年液相色譜儀海關(guān)數(shù)據(jù)盤點(diǎn)：進(jìn)口金額高達(dá)14.88億元！國(guó)產(chǎn)液相色譜技術(shù)亟待加強(qiáng)
據(jù)化工儀器網(wǎng)整理，我國(guó)2025年上半年液相色譜儀[詳細(xì)]
開(kāi)啟動(dòng)態(tài)與寬譜無(wú)透鏡納米成像新紀(jì)元！
2025年08月01日 14:46:08
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點(diǎn)擊量：951
團(tuán)隊(duì)提出的動(dòng)態(tài)樣品序列CDI方法(serial CDI)與超寬帶無(wú)透鏡衍射成像方法(Ultra-broadband ptychography)，分別針對(duì)動(dòng)態(tài)過(guò)程觀測(cè)與寬譜光源應(yīng)用兩大難題提出創(chuàng)新解決方案。
近期，南方科技大學(xué)電子與電氣工程系張福才副教授團(tuán)隊(duì)在相干衍射成像(CDI)領(lǐng)域取得兩項(xiàng)突破性進(jìn)展，為無(wú)透鏡納米級(jí)成像技術(shù)的發(fā)展注入新動(dòng)力。
團(tuán)隊(duì)提出的動(dòng)態(tài)樣品序列CDI方法(serial CDI)與超寬帶無(wú)透鏡衍射成像方法(Ultra-broadband ptychography)，分別針對(duì)動(dòng)態(tài)過(guò)程觀測(cè)與寬譜光源應(yīng)用兩大難題提出創(chuàng)新解決方案。
針對(duì)動(dòng)態(tài)樣品成像長(zhǎng)期存在的技術(shù)瓶頸，張福才團(tuán)隊(duì)首次將幀間結(jié)構(gòu)連續(xù)性作為重建約束，開(kāi)發(fā)出適用于多種樣品的新型算法框架——serialCDI。
傳統(tǒng)CDI技術(shù)在處理動(dòng)態(tài)樣品時(shí)存在重建質(zhì)量不穩(wěn)定、收斂性差等問(wèn)題。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建自適應(yīng)相似性矩陣，定量評(píng)估相鄰幀的局部結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，并以此加權(quán)優(yōu)化樣品函數(shù)估計(jì)。這種創(chuàng)新約束機(jī)制在無(wú)需復(fù)雜系統(tǒng)改造的前提下，顯著提升了算法對(duì)噪聲和數(shù)據(jù)缺失的魯棒性。
模擬X射線自由電子激光實(shí)驗(yàn)中顯示，該方法在飛秒級(jí)超快動(dòng)態(tài)成像中展現(xiàn)出卓越的相位還原能力，為化學(xué)反應(yīng)瞬態(tài)過(guò)程、生物分子運(yùn)動(dòng)等前沿研究提供了全新觀測(cè)手段。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)通過(guò)重構(gòu)眼蟲(chóng)游動(dòng)軌跡與模擬晶體生長(zhǎng)過(guò)程，直觀展示了該技術(shù)在復(fù)雜動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中的精準(zhǔn)成像能力。
與此同時(shí)，針對(duì)桌面光源寬譜特性導(dǎo)致的色散樣品成像難題，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種適用于色散樣品的超寬帶無(wú)透鏡衍射成像方法(Ultra-broadband ptychography)。
傳統(tǒng)疊層掃描相干衍射成像因依賴單色光源，應(yīng)用局限于同步輻射等大型設(shè)施。張福才團(tuán)隊(duì)通過(guò)將結(jié)構(gòu)照明技術(shù)與自主研發(fā)的Joint Deconvolution算法結(jié)合，成功突破色散樣品成像的理論局限，實(shí)現(xiàn)了色散樣品的高分辨率、高保真度定量相位恢復(fù)，而無(wú)需任何單色器的濾波。
在波長(zhǎng)范圍400-1000nm(帶寬達(dá)60%)的實(shí)驗(yàn)室光源下，該方法對(duì)真實(shí)生物樣品螞蟻的成像分辨率僅比理論極限高7%，充分驗(yàn)證其高保真度定量相位恢復(fù)能力。更值得關(guān)注的是，該技術(shù)在46nm高次諧波極紫外光源實(shí)驗(yàn)中同樣表現(xiàn)優(yōu)異，證明該方法對(duì)桌面光源的有效性，為開(kāi)發(fā)高性能桌面X射線顯微系統(tǒng)奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
相關(guān)成果相繼發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊《光：科學(xué)與應(yīng)用》與《自然通訊》。兩項(xiàng)研究均由張福才團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)完成，博士生林惠翔為《自然通訊》論文第一作者。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金與深圳市自然科學(xué)基金支持。
這些成果不僅拓展了CDI技術(shù)的應(yīng)用邊界，更通過(guò)算法創(chuàng)新降低了高端成像技術(shù)對(duì)特殊光源的依賴，有望推動(dòng)材料缺陷分析、活體細(xì)胞觀測(cè)、納米器件研發(fā)等領(lǐng)域的技術(shù)革新。
隨著無(wú)透鏡成像系統(tǒng)向更寬光譜、更高時(shí)空分辨率方向發(fā)展，張福才團(tuán)隊(duì)的研究為動(dòng)態(tài)過(guò)程的無(wú)損觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)室級(jí)納米成像提供了兼具通用性與擴(kuò)展性的技術(shù)解決方案。
(資料參考來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)、材料人等)
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