恩斯特·魯斯卡中心

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恩斯特·魯斯卡電子顯微學和譜學中心
簡稱ER-C
命名緣由恩斯特·魯斯卡
成立時間2004年1月27日
類型於利希研究中心和亞琛工業大學協同管理的用戶平台
總部於利希 編輯維基數據
地址
坐標50°54′29″N 6°24′49″E / 50.90806°N 6.41361°E / 50.90806; 6.41361座標50°54′29″N 6°24′49″E / 50.90806°N 6.41361°E / 50.90806; 6.41361
隸屬於利希研究中心亞琛工業大學
董事
Rafal E. Dunin-Borkowski Joachim Mayer Carsten Sachse
創始人
Knut Urban
員工數50-100
網站www.fz-juelich.de/er-c

恩斯特·魯斯卡電子顯微鏡和光譜學中心(The Ernst Ruska-Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons, 簡稱ER-C)是於利希研究中心的研究所之一,於利希研究中心隸屬於德國亥姆霍茲聯合會。恩斯特·魯斯卡中心有三個分支: ER-C-1奈米系統物理學」, ER-C-2材料科學與工程」和ER-C-3結構生物學」。

ER-C由於利希研究中和亞琛工業大學協同管理,運營著一個德國和國際用戶綜合平台,為大學、研究機構和工業界提供先進的儀器、方法和專業知識。

ER-C的主要目標是電子顯微學相關的基礎研究,致力於在物理、化學和生物學領域發展電子顯微學方法,將高解析度透射電子顯微學(HRTEM)和掃描透射電子顯微學(STEM)應用在其中。

歷史

2004年1月27,ER-C由亞琛工業大學時任校長Burkhard Rauhut和於利希研究中心主席Joachim Treusch簽署成立合同[1]。2006年5月18日,在ER-C成員和國際電子顯微學會代表的見證下正式開放[2]。2017年1月1日,ER-C成為於利希研究中的獨立研究機構。現在,作為德國聯邦教育和研究部 (BMBF)「研究基礎設備藍圖」的一部分,ER-C正在進一步擴建,名稱為ER-C 2.0。由此,ER-C激勵使用新材料的公司,使他們能夠在褐煤地區Rhenish落戶,並為創新材料和技術能力區域的形成做出貢獻,從而促進能源結構變革。

設備資源

ER-C 實驗樓於 2011 年 9 月 29 日落成,內有 PICO 和其他四台電子顯微鏡。

ER-C 在電子顯微學領域發展新方法和新技術,尤其聚焦固態材料、軟材料和生物系統的超高解析度技術。ER-C擁有傳統和先進電子顯微鏡,如標準掃透電鏡,高度專業化的像差校正設備,可以獲得亞埃級解析度的結構成像和光譜學[3],以及用相位差技術定量分析電磁場分布,例如離軸電子全息和4D-STEM。目前,ER-C擁有7台具有像差校正功能的電鏡[4]

2012年2月29日,歐洲第一台同時配備了球差和色差校正器的電鏡在ER-C投入運行,設備型號命名為PICO,它能達到50皮米的空間解析度和1皮米的精度[5],以精確定位材料中原子的位置。它還配備了單色儀、雙稜鏡、EELS光譜儀和直接電子計數檢測器。

原位定量測量電磁場可以通過一撞球差校正透射電鏡實現,它具有11毫米之大的物鏡極靴、兩個雙稜鏡和直接電子技術檢測器。方法和技術的發展也在這台電鏡上實現,例如超高真空內的樣品轉移、雷射輻照、原位磁化和低溫實驗。

隨著最新一代設備的安裝和運行,冷凍電子顯微鏡現在也是ER-C的一個重要組成部分,包括賽默飛的Titan Krios G4 300 kV (從2021年夏季開始運行)和配備了Gatan Bioquantum K3相機[6]

外部用戶可通過ER-C用戶辦公室訪問這些設備。

研究項目

FEI Titan 50-300 PICO electron microscope
FEI Titan 50-300 PICO配備雙球差校正器、色差校正器、單色器、兩個電子雙稜鏡,在鏡筒下方能量過濾器之下安裝了直接電子檢測器。它在 TEM 和 STEM 模式下的空間解析度低於 50 pm。

ER-C的三個分支機構的研究領域為:

1. ERC-1頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)(凝聚態物理和化學):電子陶瓷和奈米電子氧化物、綠色計算材料、電磁場成像、電子光學和方法發展、金屬合金和晶體生長、催化、奈米製造和量子檢測、掃描隧道顯微鏡和光譜學以及動量分辨掃描透射電子顯微鏡。

2. ERC-2頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) (材料科學與工程):氣體分離膜、電池材料、非揮發性存儲介質和高性能鋼。

3. ERC-3頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) (結構生物學):冷凍電子顯微鏡(cryo-EM),使用單粒子和斷層掃描方法研究膜生物過程自噬和內吞作用。

官方網站

參考文獻

  1. ^ Forschungszentrum Jülich - Press releases - Imaging the World of Atoms. www.fz-juelich.de. [2021-03-22]. (原始內容存檔於2022-03-23). 
  2. ^ Forschungszentrum Jülich - Press releases - Looking at atoms through the eyes of TITANS. www.fz-juelich.de. [2021-03-22]. (原始內容存檔於2022-03-23). 
  3. ^ Forschungszentrum Jülich - Press releases - Work Begins on Laboratory for World's Most Powerful Microscope. www.fz-juelich.de. [2021-03-22]. (原始內容存檔於2022-03-23). 
  4. ^ Forschungszentrum Jülich - Ernst Ruska-Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons (ER‑C). www.fz-juelich.de. [2021-03-22]. (原始內容存檔於2022-03-02). 
  5. ^ Press Release: Electron Microscopy Enters the Picometre Scale. [2023-03-12]. (原始內容存檔於2022-03-23). 
  6. ^ Forschungszentrum Jülich - Structural Biology (ER-C-3). www.fz-juelich.de. [2021-03-22]. (原始內容存檔於2022-03-23).