突破“卡脖子”技术,打破国内透射电镜100%依赖进口的局面
广东科技报讯(记者 刘肖勇 通讯员 陈建如)由生物岛实验室(以下简称实验室)领衔研制,拥有自主知识产权的首台国产商业场发射透射电子显微镜TH-F120于2024年1月20日在广州市黄埔区正式发布。这标志着我国已掌握透射电镜用的电子枪等核心技术,并具备量产透射电镜整机产品的能力。这将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面,突破“卡脖子”技术封锁,为我国在材料科学、生命科学、半导体工业等前沿科学及工业领域的高质量发展提供有力支撑。
透射电镜具有极高的行业垄断性与技术门槛。此前,我国透射电镜100%依赖进口,国产化尚属空白。2022年,我国进口透射电镜约300台,进口总额超30亿元,预计2022年至2028年期间,年复合增长率超5.8%。
生物岛实验室徐涛院士、孙飞研究员联合中科院生物物理所在2016年启动透射电镜有关研究,并于2020年在生物岛实验室组建起一支体系完整的透射电镜研制工程技术团队。团队成立三年多以来,在国家自然科学基金委、科技部、广东省科技厅、广州市科技局的大力支持下,相关研发工作接连取得重大突破。为了进一步推动透射电镜的产业化,生物岛实验室与国内领先的科学仪器公司国仪量子联合成立的广州慧炬科技有限公司,致力于将透射电镜技术商业化应用。
此次推出的首款透射电镜新品TH-F120,取名源自中华名山“太行”,寓意TH-F120将如太行山一样成为中国透射电镜产业的脊梁。一是自主研制的高亮度场发射电子枪,相比于同级进口产品的热发射电子枪,亮度更高,发射稳定性和相干性更优,匹配自主研制的电磁透镜系统,针对120kV成像平台特别优化电子光学设计,可为用户带来更佳的图像衬度和分辨率;二是自主研制的高稳定性低纹波高压电源,实现了高压自动控制,保证电子枪稳定发射;三是标配自主研制的高像素CMOS相机,在低电子剂量的工况下仍可呈现丰富的样品细节;四是以人机分离为设计理念,匹配高度自动化的控制系统,使图像采集工作更加舒适高效;五是预设充足的拓展接口和整机升级空间,满足用户需求迭代,有效延长整机使用年限。国内科研团队全面支持新型电镜联合研制,助力中国科研创新走向世界前列。
生物岛实验室是广州市首批省实验室之一。广州市专门成立了领导小组,指导确定实验室的发展方向以及服务保障措施,提供了超过2.2万平方米的科研办公场地,专门出台一系列创新服务保障政策,支持生物岛实验室建设发展。
自成立至今,生物岛实验室累计引进和培养科研人员1500余人,包括国家级人才计划获得者61人,省级人才计划获得者2人、区级人才计划获得者15人,获批国家、省、市级纵向项目64项,获批科研经费2.74亿元,2020年论文影响力(CNCI)和ESI高被引论文在首批广东省实验室中排名第一,在新冠疫情防控中取得了多项抗疫成果,荣获全国科技系统“抗击新冠肺炎疫情先进集体”荣誉称号,牵头组建的广州国家实验室于2021年5月顺利挂牌并高效运行。在支撑地方经济发展方面,生物岛实验室优化整合力量,加快成果转化、产业孵化和创新体系建设,建成高标准产业共性技术服务平台集群,不断培养高价值专利,与本地头部企业共建联合实验室、技术产业转化中心,累计孵化企业12家,其中4家估值已经超亿元。通过技术作价、配比投入等方式撬动社会资本近1.5亿元,助力科研成果高效率转化,赋能产业科技创新,为广州高质量发展作出突出贡献。
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