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2017年11月19日星期日
               
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为进一步落实《电镜室安全管理办法》,坚持“安全第一,预防为主”原则,不断提高电镜室全体工作人员的安全意识及处理安全事故的能力和水平,特制定本应急预案。 一.指导思想 电镜室是北京大学的校级科学仪器公共平台,是国家重点学科专业实验室,是北京大学的重点防火部位。为此,除了对电镜室进行必要的安全管理外,还要对电镜室突发性事故的发生具有充分的思想准备和应变措施,要做好事故发生后补救和善后工作,确保电镜室在发生事故后,能科学有效地实施处置,切实有效地降低和控制安全事故的危害。 二.组织领导机构 总 指 挥:俞大鹏,负责全面指挥,及时有效地解决突发事件。 副总指挥:徐 军,负责建立预防措施,加强应急教育,通力协助。 成 员:尤力平、陈 晶、张会珍、张敬民、陈 莉、李雪梅、马秀梅,负责安全宣传教育工作;消防工作;通讯联络;紧急疏散;善后处理工作。 三.应急措施 1.电镜室如发生安全紧急事件,应采取急救措施,同时保护好现场,并立即报告有关部门(学校保卫部电话:010-62751321)。常用应急电话:火警:119;匪警:110;医疗急救:120。 2.火警应急处理程序 (1)首先要迅速而冷静地切断电源线路。 (2)迅速判断火势大小,若预计火势可以控制,应迅速组织在场工作人员进行灭火。同时及时向上级报告,火警解除后要注意保护现场。若火势较大,预计难以控制,应立即拨打119报警,详细报告火灾单位地点、着火层楼、燃烧物质、并组织将火灾现场的人员移至安全地带;同时及时向上级报告。 (3)作好火灾后发生原因的调查工作。总结经验教训,提出防范措施,并作好记录。 3.触电烧伤应急处理程序 (1)首先要立即切断电源或使触电者脱离电源(没有切断电源前切勿手拉触电者)。 (2)若有衣着燃烧,应立即扑灭。 (3)若烧伤严重,要立即采取措施进行抢救,并拨打120急救电话求助;同时要及时向上级报告。 4.如有重大盗窃事故发生,不得隐瞒,应及时向上级报告,并保护好现场。
 
 
北京大学
清华大学
北京大学物理学院
清华大学材料科学与工程系
实验室简介
 
北京大学电子显微镜实验室作为我校的显微分析测试公共平台始创于1964年,其主要任务是向全校提供优质的分析测试服务及电镜专业人才的培养。44年的建设过程中,得到了学校“世行贷款”、“985”“211”工程的大力支持,分别引进了国际上领先的Technai F30场发射透射电镜Strata DB 235FIB双束系统、Quanta 200F场发射环境扫描电镜、Technai F20场发射透射电镜、Technai T20射透射电镜、Nano 430场发射扫描电镜及完备的透射电镜制样设备等,目前,实验室已有大型电镜9台,固定资产约合人民币5000多万元。

    通过平台建设,实验室引进叶恒强院士作为实验室的学术委员会主任。为进一步提高实验技术队伍的整体水平,近五年来,实验室新引进了3位具有物理、化学和地质背景的有博士学位的年轻人从事电镜管理工作。目前,电镜管理人员已有9人,其中6人已从事电镜工作20年以上,具有丰富的电镜理论和实践经验,已形成了一支高水平、责任心强的电镜管理团队。

    北京大学电子显微镜室已成为开放型测试和科研并重的公共测试平台,成为北京大学及周边其他兄弟院校、科研机构提供优质科研服务的重要基地。

实验室现有力量:

    实验室主任:俞大鹏 长江特聘教授
    实验室专家小组组长:叶恒强 院士
    实验室学术委员会主任:叶恒强 院士 

    目前,实验室有固定工作人员8名,其中教授级高级工程师1名,高级工程师5名,工程师2名。另外,该实验室还拥有多名研究生从事电子显微学方面的研究。
 
实验室兼职教授:
叶恒强 院士  (中科院沈阳金属研究所)
姚    楠  教授 (美国普林斯顿大学)
邹晓冬 教授 (瑞典斯德哥尔摩大学)
顾   辉   研究员(中科院上海硅酸盐研究所)

实验室主要宗旨:

       积极引进优秀科研型人才,增加科研力量,深入投身于前沿科研项目,培养和造就人才,建设面向全校科研、面向全校学生、面向世界的世界一流实验室。该实验室主要从事电子光学、电子显微学基础研究;主动承担前沿领域的科学研究项目,在凝聚态物理(半导体材料,如II-VI族HgTeCd、III-V 族GaAs薄膜,V形InAs量子线、GaN发蓝光半导体薄膜、超晶格、高温超导薄膜、巨磁薄膜等磁性材料显微结构)、纳米材料结构、材料化学、半导体器件、矿物结构等科研积累了丰富的科研经验和成果;积极开展对外交流与服务,为校内外从事材料科学的研究人员提供开放式、全方位科研服务;注重人才培养,面向全校本科、硕士研究生开设电子显微学课程,培训电子显微术学科研人员。
 
科学的管理模式: 
       为提高大型设备的使用效率及社会效益,本实验室实施一流科研、全面开放,和优质服务三个层次的管理模式:
(1)一流科研:建立有能力承担国家科研项目、具有丰富显微结构和材料科学研究经验和成果的高层次的科研队伍。这些科研人员必须为电子显微学方面的学科带头人。更为重要的是,这些科研人员必须要与本校材料研究的重点项目相结合,帮助解决各课题组研究中有关显微结构的关键问题。在现有科研人员的基础上,该实验室拟尽快引进包括中科院院士等不同层次的科研人才。
 (2)全面开放:采用国际接轨的作法,有选择地为各院系重点研究课题(主要针对优秀的博士生、博士后、年青教师)培训电镜显微结构研究专门人才,在培训合格后,实验室原则上为这些人才全天候开放(包括晚上、周末和短的节假日),以便充分提高仪器的使用率和效益。具体作法是,在主要仪器实验室实行计算机管理,经过实验室培训合格及授权的使用者可以随时利用磁卡进出实验室并进行分析研究。
 (3)优质服务:主要由管理仪器的工程技术人员完成。仪器管理人员在维护并保证和维护仪器的正常运转的前提下,主要负责承担本校各院系的分析测试任务。
      
机遇和挑战:
       在迎接新世纪到来之际,为了创建一流大学,北京大学已经决定引进包括300KV场发射透射电镜(Technai F30)、聚焦离子束纳米工作站(Strata-DB235FIB)等两台目前最先进的大型科研设备。下面将主要介绍这两台设备的功能和应用。
 
FIB纳米工作站:  
       FIB技术主要利用配置的高电流密度的Ga离子枪,其最小离子束直径可达几个纳米,因此可在纳米水平上进行快速、准确的沉积(金属、半导体、绝缘体材料),对样品进行剥蚀、减薄,并可对样品进行选择性腐蚀处理,及离子注入等。因此在对集成电路进行改性、制备纳米量子器件、纳米集成电路,如单电子量子开关、纳米场效应管,准一维纳米结构的量子输运研究,及剖析微器件的横截面、透射电镜样品制备等半导体、介观物理研究领域,具有广泛而深刻的应用。简单综合起来,FIB主要具有以下强大功能:
(1)对微器件进行减薄、剥蚀等解剖分析
    利用高电流密度的离子枪,可对微小样品进行纵深切割、定向钻孔,因此可对器件,尤其是微器件,如磁头、计算机芯片等进行剖析;利用选择性腐蚀技术,选择性地腐蚀金属或绝缘体,增加器件结构的衬度,便于微器件的剖析;对集成电路进行改性(IC modification);快速、高效地制备微器件的横截面的透射电镜样品,该技术是目前其它截面电镜样品制备技术所无法比拟的;
(2)纳米加工(Nano Processing)
    利用纳米离子束进行金属、绝缘体的沉积,生成导电极片(conductive pads),进行迹线连接(connecting traces),结合选择性腐蚀技术。配备有电子束刻蚀系统(e-beam lithography),可制备纳米器件,如单电子量子开关,纳米场效应二极管;量子点的制备;量子线的制备及其量子输运特性研究,以及光学微腔、光子晶体、微机械结构(Micro- electromechanical structures, MEMS)的加工等。由此可见,聚焦离子束纳米技术在现代纳米科学技术研究中将发挥重要的作用。
 
TECNAI F30场发射透射电镜:
       场发射高分辨透射电镜是目前国际一流的电子显微镜,代表了当今世界电子显微学的最高、最新水准,它与采用LaB6电子枪的传统电镜相比,有以下独特优点:
(1)场发射枪电子源的单色性好,相干性高。因此,
  ①信息分辨率高,结合图象处理,可获得更高的空间分辨率;
  ②可实现相干会聚束衍射(CCBED);
  ③可进行电子全息研究 (Electron Holography),允许对局域磁通的直接观察;
 (2)场发射枪亮度高,束流大,电子束斑小,直径最小1 nm的微小束斑可得到1 nA的束流,其亮度是LaB6灯丝的100倍。它可以做纳米束电子衍射(NBED)和纳米区域的X射线成份分析(EDS)。
 (3)场发射枪电子源的能量发散度小,约为LaB6灯丝的1/5, 配备电子能量损失谱仪(EELS)后就能直接分析样品纳米区域内元素的价键状态、配位状态、电子结构、电荷分布,可得到清晰的能量过滤象和元素分布象。
    另外,新的电镜还配备了慢扫描CCD 探头,实现图象数字化,可进行图象存储、图象实时处理及模拟计算等,有利于开展定量电子晶体学研究,并与信息时代平台接轨, 加快图象信息的传输与交流。
    在原有基础上,300KV场发射透射电镜和聚焦离子束纳米工作站的引进北京大学电子显微镜实验室注入强大的活力,在党和国家科教兴国政策的指引下,在我们的面前展现了光辉的前景。我们将竭尽全力为把北京大学建设成为世界一流大学做出应有的贡献。
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