6月3日线上讲座《磁畴观测新利器！可定量测磁场的NV色心超分辨量子磁学显微镜》

[报告简介]

    磁性材料的显微观测有助于材料的微观结构及其形成机理的研究，随着科研的发展，磁性材料研究的尺度已经趋向于亚微米级甚至纳米级，因此，超高分辨和超高灵敏度的测试有助于对这些极小尺寸的材料进行研究。源自瑞士苏黎世联邦理工大学自旋物理实验室的Qzabre公司，结合多年的NV色心的磁测量技术与扫描成像技术开发出的QSM系统，能够实现高灵敏度和高分辨率的磁学成像的同时能实现定量的磁学分析，使得它成为下一代扫描探针显微镜---基于NV色心的超分辨量子磁学显微镜。相比于传统的显微观测设备如克尔显微镜（分辨率~300 nm），磁力显微镜MFM(分辨率~50 nm )，该设备除了拥有优于30 nm的磁学分辨率外，还可以进行样品表面磁场大小的定量测试，而且NV 色心作为单自旋探针, 所产生的磁场不会对被测样品有扰动，在磁学显微成像上有着显著的优势。主要应用于磁性纳米结构分析、铁磁/反铁磁磁畴成像、磁畴壁分析、电流密度分布成像、任意波形磁场时间分辨等。

    QSM系统拥有多种成像模式如AFM成像、MOKE成像、NV快速成像，NV精细磁场成像，大视场光学显微成像等。本次报告将为大家介绍NV色心扫描显微镜的基本原理，Qzabre公司的QSM系统的特点以及相关应用案例介绍，如新型磁存储器、MRAM材料、石墨烯、集成电路计量、磁开关、失效分析和信号传输等方面应用，希望能给您在相关领域内的研究带来帮助。

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[主讲人介绍]

Dr. Gabriel Puebla Hellmann，在实验装置的研发和微/纳米制造方面有着12年的经验。在苏黎世联邦理工大学攻读博士期间，他在共焦低温装置中将超导谐振器与单分子器件结合起来，随后在IBM研究院的博士后期间他致力于使分子电子学具有可扩展性。多年来他在国际知名期刊发表了多篇论文包括了2篇Nature，也申请了2个发明ZL。他于2018年以合作创立者身份加入了Qzabre公司，并以出色的技术和组织能力担任公司CEO。

[报告时间]

开始  2020年6月3日  15:00

结束  2020年6月3日  16:00

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[直播好礼]

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      从Z早的指南针到霍尔片，磁场测量一直在生活、科研、工业应用等领域起着至关重要的作用。

精密磁场成像

       人们为了达到更高的灵敏度，超导量子干涉仪芯片SQUID、原子蒸气单元、核磁共振磁等物理学效应相继被用到磁场探测中来。尽管如此，测磁学仍然面临巨大的挑战。

地球磁场无处不在

       如今，人们迫切需要一种能够进行高空间分辨率、高灵敏度并且能够对样品表面以下探测和成像的探头，来研究单个细胞、蛋白质、DNA或进行单分子识别、单原子核磁共振等。

       在保证高灵敏度的前提下，传统的测磁芯片很难获得高的空间分辨率，或者缩短与微观样品的距离。而对于一些可以达到高分辨率的系统，其工作条件都要求超低温和高真空，难以对活体细胞、病毒等进行成像。可以在室温大气下成像的原子力显微镜、扫描隧道显微镜等能够对样品表面形貌进行成像，但无法进行表面磁场的成像。

基于NV色心的量子精密测量

金刚石中氮-空位（NV）色心原子结构和室温下的能级结构

      金刚石（钻石）氮-空位（NV）色心是指金刚石中的一种特殊的发光点缺陷，由一个替代的氮原子与其紧邻的一个碳原子空位组成，是众多顺磁性杂质中的一种。

      空位吸引了一个电子，加上氮原子的一个未成键电子，组成了一个轨道基态自旋为1的体系，电子基态为自旋三重态，室温下相干时间可以长达1.8ms，可以被定位至小于10nm的精度，电子自旋对外界磁场非常灵敏，NV色心与其他待测样品之间距离可以小于5nm。

      基于以上优点，NV色心可以作为一种非常强大的单量子传感器，该传感器不仅性能稳定，并且可在样品表面纳米级精度扫描成像的同时可保持实验环境的高度稳定。

QDAFM谱仪

       为了填补高精度、高分辨率磁场成像科研仪器的空缺，国仪量子推出了一款量子钻石原子力显微镜（Quantum Diamond Atomic Force Microscope，简称QDAFM）。

量子钻石原子力显微镜

      QDAFM谱仪是一台基于NV色心和AFM扫描成像技术的量子精密测量仪器。

      QDAFM谱仪通过NV色心的自旋进行量子操控与读出，可实现磁学性质的定量无损成像。QDAFM具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度，是发展和研究高密度磁存储、自旋电子学、量子技术应用等的新技术。

产品特点

QDAFM产品特点

QDAFM谱仪在量子科学，化学与材料科学，以及生物和YL等研究领域有着广泛的应用前景。

微纳磁成像

      对于磁性材料，确定其静态自旋分布是凝聚态物理中的重要问题，也是研究新型磁性器件的关键。

      QDAFM提供了一种新的测量途径，能够实现高空间分辨率的磁性成像，具有非侵入性、可覆盖宽温区、大磁场测量范围等独到优势。

超导磁成像

      对超导体及其涡旋的微观尺度研究，能够为理解超导机理提供重要信息。利用工作在低温下的QDAFM，可以对超导体的磁涡旋进行定量的成像研究，并扩展到众多低温凝聚态体系的磁性测量。

细胞原位成像

      在细胞原位实现纳米级分子成像是生物学研究的重要手段。在众多成像技术中，磁共振成像技术能够快速、无破坏地获取样品体内的自旋分布图像，已经广泛应用在多个科学领域中。

      特别是在临床医学中，因其对生物体几乎无损伤，对疾病的机理研究、诊断和ZL起着重要的作用。然而，传统的磁共振成像技术使用磁感应线圈作为传感器，空间分辨率极限在微米以上，无法进行细胞内分子尺度的成像。

      利用QDAFM的高空间分辨率特性，研究人员观测到了细胞内部存在于细胞器中的铁蛋白，分辨率达到了10纳米。

拓扑磁结构表征

      磁性斯格明子是具有拓扑保护性质的纳米尺度涡旋磁结构。磁性斯格明子展现出丰富新奇的物理学特性，为研究拓扑自旋电子学提供了新的平台，在未来高密度、低能耗、非易失性计算和存储器件中也具有潜在应用。

      但是室温下单个斯格明子的探测在实验上仍具有挑战性。QDAFM的高灵敏度和高分辨率特点，是解决这一难题的有力工具，通过杂散场测量可重构出斯格明子的磁结构。

部分图片及信息来源于网络，参考文献如下：

1：Tetienne, J. P.et al. Nature Communications6, 6733(2015).

2：Thiel, L. et al. Nature Nanotechnology 11,677-681(2016).

3：Wang, P. et al. Science advances 5, 8038 (2019).

4：Dovzhenko, Y. et al. Nature Communications 9, 2712 (2018).

[报告简介]

显微拉曼光谱经常用来表征包括化学、磁性、电子、对称性和二维材料的层取向在内的各种性质。材料的多种新奇物理现象发生在4K-500K温度范围，我们可以通过变温测量获得关于样品有趣的新特性。本次报告中我们将展示使用全自动、超低振动的变温显微拉曼和光致发光测试平台在整个温度范围(4K - 500K)对二维材料的高分辨率、GX率的光谱测量和二维成像测试结果。实验采用超低振动变温平台、低热容样品台、高NA物镜、低散光光路、高性能光谱仪系统，完全克服了变温过程中样品位置漂移等多种变温测量面临的挑战。

推动新型量子材料在电子和光电子领域应用的一个重要方面是“加工”2D半导体异质结材料，形成合适的带隙。例如将一层MoS2剥离，将其置于另一层或几层的单晶(WS2)之上，再加入另一层二维晶体，以此类推。由此产生的异质结构代表了新的人工材料，它们按照指定的顺序以单层精度在范德瓦尔斯力的作用下保持在一起。而变温显微拉曼和荧光测量平台在对这些新型材料的表征方面具有独特的优势，使您在量子材料的研究上一路凯歌。

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[主讲人介绍]

Craig Wall，北卡罗莱纳大学物理化学博士，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校贝克曼研究所的博士后。25年的显微镜和科学仪器开发经验，在扫描探针显微镜、AFM-Raman和TERS、纳米压痕、纳米力学测试设备和台式场发射扫描电子显微镜等领域工作多年。Craig Wall博士于2017年加入领军低温光谱的Montana Instruments公司，担任应用和市场开发科学家。

[报告时间]

开始  2020年06月05日  10:00

结束  2020年06月05日  11:00

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了解交流阻抗技术新发展新应用

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 欢迎莅临 

国际阻抗谱大会展台交流 ！

www.eis2023.cn

由北京化工大学与清华大学联合承办的“第12届国际电化学阻抗谱会议”（EIS 2023）将于2023年7月2-7日在北京举行。

在EIS 2023，普林斯顿输力强将携带阻抗研究利器Enerylab与您见面，同时在7月6日14:30-14:45口头报告题为"Towards Ultra-high Resolution and Localized EIS for Advanced Energy Research" 。

普林斯顿输力强期待您的莅临！

Unravelling the mysteries of a molecular chaperone

揭示分子伴侣Hsp90的作用机制

[报告简介]

热休克蛋白90 (Hsp90)是一种由ATP驱动的分子伴侣，是参与细胞分裂和信号传导的调节等复合物的重要组成部分，也是肿瘤早期检测的新型标志物。Hsp90分子具有高度的灵活性，所以结构表征无法完全揭示诸如Hsp90构象变化的确切方式，其与核苷酸的作用，不同的结构域取向等机制。本次报告中，Kasia Tych教授将介绍通过单分子光镊技术研究Hsp90的折叠机制，Hsp90的带电柔性连接区域的作用机理，比较Hsp90的同源物并揭示核苷酸结合对Hsp90二聚体界面的稳定性影响。通过C-trap荧光光镊系统揭示理解共分子伴侣对Hsp90构象周期和单分子力学性质的影响机制的Z新进展。

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[主讲人介绍]

Kasia Tych教授    荷兰格罗宁根大学

Kasia Tych教授，博士毕业于英国利兹大学，博后期间先后在Lorna Dougan和Matthias Rief教授课题组研究极端生物蛋白的单分子生物物理和通过光镊研究热休克蛋白体系动力学性质。2020年Kasia Tych教授加入格罗宁根大学，结合荧光成像和光镊技术对热休克蛋白进行单分子层次表征，深入了解蛋白质的结构—功能—动力学关系。

[报告时间]

开始  2020年06月18日  15:00

结束  2020年06月18日  16:00

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着眼再生医学，LLS ROWIAK 真正实现“可视化激光组织切割”创新技术

LLS ROWIAK – Image Guided Laser Based Tissue and Material Processing

[报告简介]

    近年来，再生医学领域飞速发展，分析组织结构或植入物--界面相互作用比以往任何时候更重要。在临床前研究设计中，虽然组织学分析非常必要，但是费时费力。尤其是硬组织样品或含有植入物的样品的制备非常具有挑战性。传统的磨片技术受厚度的限制，对样品损耗大。且在切片过程中，硬组织必须脱钙，也导致了生物信息的丢失。

    可视化激光无损组织切片技术为再生医学中完整定量的进行组织学分析开辟了新的可能性。这项技术无须脱钙硬组织、非接触式激光切割，辅助OCT成像，真正实现了“可视化切割”。

    利用可视化激光无损组织切片技术，可以胜任连续切片的未脱钙硬组织或移植组织样本。切后样本可以广泛的应用于免疫组化染色，TRAP染色，骨von Kossa染色。

    除此之外，Tissue Surgeon集成的OCT成像技术，可以进行三维特定组织切片的进一步生化分析。例如，从原生组织中沿植入物界面切出的3D细胞簇进行的RNA分析显示，激光切割不会破坏组织的生化信息。基于Tissue Surgeon轻柔而快速的样本制备方法，科学家已经成功的证明了在骨--种植界面的TNF-α表达。

    本次webinar将对Z新的技术——可视化激光无损组织切片技术研究进展做介绍，另外，对于该技术的样本制备和实验上机检测也将有详细讲解。欢迎参加。

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[主讲人 & 报告时间]

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