【企业专家进课堂】企业专家进课堂 校企协同育新人 ——库赛姆扫描电镜工程师卢晓哲为材料与化工专业2026级研究生讲授电子显微分析技术

发布者:阮勤超发布时间:2026-11-12浏览次数:10

11月11日至12日,材料科学与工程学院《工程材料检测与失效分析》课程开展“企业专家进课堂”活动,邀请库赛姆扫描电镜工程师卢晓哲为材料与化工专业2026级研究生授课。两场讲座分别于11日19:35—21:00在教学楼B202、12日8:15—9:35在教学楼B210举行,课程负责人刘延辉老师主持。

溯源与选型:把仪器原理讲成技术脉络

11日晚的讲座以“电子显微镜技术”为主题。卢晓哲从光学显微镜约200纳米的分辨率极限讲起,引出电子在100千伏加速电压下仅约0.00037纳米的波长优势,并沿1931年首台透射电镜原型机、1965年首台商品化扫描电镜、1986年诺贝尔物理学奖、1990年球差矫正技术实现单原子观测这一主线,梳理了电子显微学的发展脉络。他随后剖析了电子光学、真空、电源三大系统,对比了透射电镜“穿透成像、三类衬度”与扫描电镜“逐点扫描、二次电子与背散射电子成像”的机制差异,介绍了STEM、环境扫描电镜、台式电镜、冷冻电镜等衍生类型及EDS、EBSD、EELS等配套分析技术,并结合主流品牌格局给出“明确观测目标—结合样品状态—匹配分辨率需求”的选型思路,提醒同学们放大倍数不等于清晰度、原始电镜图像均为黑白、扫描电镜样品同样需要喷金喷碳等前处理。

从制样到成像:把工程经验搬进课堂

12日的讲座聚焦扫描电镜的原理与应用。卢晓哲从电子束光路讲起,辨析了二次电子(作用深度小于10纳米、反映表面形貌)、背散射电子(反映成分衬度)与特征X射线(用于能谱点扫、线扫、面扫)三类信号,并讲解了高真空ETSE与低真空VPSE探测器的匹配选择。围绕“样品制备决定成像成败”,他结合工程实际介绍了导电胶与银浆固定、液体样品滴样干燥、薄膜氩离子抛光、高分子与碳纤维液氮脆断等制样方法,强调喷金应遵循“低电流、短时间、少量多次”的原则。他还逐一解析了加速电压、物镜光阑、工作距离、探针电流、扫描速度五个参数的“双刃剑”效应,并以缓释药丸孔隙率评价、电池极片截面开裂检测等案例,展示了1至30千伏宽泛调压的台式电镜在新能源、生物医药等领域的应用,同时分享了电镜图片构图、衬度与信噪比的评价标准。

课程负责人刘延辉老师表示,企业专家结合工程实践与具体应用的讲解,对同学们未来的科研与课题开展更具实际指导意义。此次“企业专家进课堂”活动把行业一线的技术视野与工程经验引入课堂,既拓展了研究生的专业视野,也为学院深化产教融合、推进校企协同育人提供了有益实践。学院将继续依托企业专家资源,丰富课堂教学形态,着力提升研究生的工程实践能力与创新素养。