线上陈述 我国人大程志海教授：根据原子力显微术的磁性表征与自旋勘探技能及其在二维磁性资料中研讨运用

  国际标准化安排微束剖析技能委员会第三十一次全员会议在日本东京成功举办：我国11位电镜等领域专家同享陈述

  《2023年度全国行政事业性国有资产办理状况专项陈述》：积极地推动大型仪器设备敞开同享

  原因是该类仪器丈量剖析中心部分釆用精细结构式的热天平-加热炉体系，在程序升温进程中丈量质量改变的最好分辩才干仅为1微克，样品需求量为数十毫克，即便在较慢的升温速度下，也很难测准乃至测不到许多理化特性参数值。而通过长时间改善，沿着精细结构改善的路已达极限，需从零到一探寻原始立异技能来处理。

  在科技开展历史上，芯片技能无数次对传统技能进行了推翻，包含智能手机等相机CIS芯片对感光胶片相机的推翻等等。这一次，MEMS传感芯片的研讨者再一次完成了推翻性立异。我国科学院上海微体系与信息技能研讨所的李昕欣教授团队通过十几年斗争，创始出一种集成MEMS传感丈量芯片，将仅有数十纳克的样品上载于一种硅微悬臂梁上，在微米尺度的悬臂梁上集成了程序升温、微机械谐振驱动和频率检测元件，完成了在快速升温中原位丈量化学反应或外表吸附引起的细小质量改变，一次将分辩才干提高了6个数量级至优于1皮克，初次达到了动态丈量效果分子数的计算热力学和动力学进程的水平。有了如此强壮的超活络原位丈量才干，就能够对该类仪器进行技能的底子性晋级了。

  一、将现有仪器的非原位丈量办法革新为原位丈量，将全球当时在用的非原位丈量TPD仪换代为原位丈量的in-situ TPD仪。TPD全称为程序升温脱附剖析仪，是研讨催化特性重要的科学仪器。当时的进口仪器由于在样品原位底子测不到升温进程中痕量的脱附分子数量，不得已要外联贵重的质谱检测器在尾气端进行非原位丈量，形成常常“测禁绝和测不到”。特别是对脱附活化能这个催化活性最重要的参数，即便耗时多天重复屡次升温试验后，也只能用描点作图直线拟合法近似预算，而往往由于数据点涣散形成测不到活化能。本发明初次完成了超高活络度原位丈量，将TPD革新为样品原位丈量，总算使本来测不到的测到了，测禁绝的测准了。尤其是活化能的丈量革新推翻了仪器长时间沿袭的中外教科书经典。仅用一次快速升温，即可将测到的更翔实试验数据带入经典动力学方程准确解析求解出活化能，一同使剖析时长从数天缩短至数小时。而原位丈量活化能的新原理办法也行将写入教科书，成为我国人书写的全新科学经典。

  二、惹是生非，发明晰全球首款界面热力学和动力学整套参数丈量仪。物质界外表与分子效果是先进资料的常见功用，需要对理化特性进行定量表征。但作为理化特性的热力学和动力学两大类参数，至今都无法一同丈量，原因是在分子效果进程的非平衡态下，一直没一种可一同丈量两类参数的办法。本效果用悬臂梁变温原位丈量创始了可一同丈量界面热力学和动力学的办法，创始出界面热力学/动力学整套参数丈量仪ITKP，填补了该仪器的全球空白，并使我国在国际首先建立了该项国家标准。

  三、使热剖析仪初次完成与显微表征的原位一同联用。该类仪器常常运用巨大粗笨的加热炉-热天平设备，底子没办法将样品一同置于显微镜头下。而效果用原位变温丈量微悬臂梁创始出的微芯片式热重剖析仪TGA和热重+量热归纳热剖析仪TGA-DSC，能够放到显微镜下，对样品一同进行显微表征。现在现已完成了多个国际初次：在显微镜下对单个微颗粒进行热剖析，热剖析与显微拉曼光谱联合剖析及与红外光谱联合剖析，热剖析与透射电镜原位同步剖析等。这对当今新资料研制急需的原位工况(operando)剖析含义严重，换代提升了热剖析的科学价值。

  再好的立异效果，也只要在落地运用后才干发生技能推翻性。在专利技能转化和风险投资支持下，于2000年末创建了厦门海恩迈科技有限公司(及其全资研制子公司上海迈振电子科技有限公司)，李昕欣为公司起名“海恩迈”，借用了英文High-end MEMS的谐音，这也是为MEMS传感器技能在全球初次开辟出该高端仪器的簇新运用方向。短短三年，至今现已出售仪器整机数十台和丈量模组2万套，除了在包含多个院士团队在内的我国重要科研平台上推广运用外，国产高端科学仪器还罕见地反向出口至发达国家闻名科学组织，如比利时鲁汶大学和新加坡国立大学等，仪器以全球抢先的技能水平为很多用户产出重要研讨效果起到了要害的效果，获得了国内外仪器用户科学家的高度评价。