看清我們生存的這個(gè)世界峻胞，是人類一直以來(lái)的美好愿望，雖然古人只能靠“邊推理邊想象”：
“宇宙便是這四種存在構(gòu)成的統(tǒng)一體绎狭。創(chuàng)造者讓這統(tǒng)一體把火细溅、水、氣儡嘶、土全都包含在內(nèi)喇聊，沒(méi)有任何部分和功能流失于外”目瘢”
古希臘哲學(xué)家柏拉圖曾在《蒂邁歐篇》里誓篱，這樣闡述他對(duì)大千世界本質(zhì)的認(rèn)知。

▲圖片來(lái)源：維基百科

而他的學(xué)生亞里士多德鸥咖，則青出于藍(lán)勝于藍(lán)地提出了“以太（Ether）”這種純粹是假想的物質(zhì)觀念燕鸽。

渴望真理的先賢們，縱有天才般的邏輯思維與推理能力啼辣，卻往往因?yàn)槿狈φJ(rèn)知工具啊研，免不了“霧里看花”、似（zhen）是（de）而（fei）非（jin）鸥拧。
2000多年党远，從“透視”到“顯微”

英文“透視（perspective）”一詞來(lái)源于拉丁語(yǔ)perspicere，意為“看穿朝正、看透（to see through）” 蒸败。“透視畫(huà)法”被發(fā)明农想，算是人類在認(rèn)知和描繪三維世界的道路上雅沽，邁出的巨大一步。意大利畫(huà)家喬托在他的作品《寶座上的圣母》中例氓，讓透視的視角發(fā)揮了魔力蚜症，畫(huà)面變得生動(dòng)立體；意大利“全才”達(dá)·芬奇峡黍，也發(fā)明了“空氣透視法”慎接，來(lái)營(yíng)造畫(huà)面的空間感。

▲左圖：達(dá)·芬奇《蒙娜麗莎》居串；右圖：?jiǎn)掏小栋У炕健罚ň植浚┮┩D片來(lái)源：Pixabay

不過(guò)很快人們就發(fā)現(xiàn)：只憑借人眼，好像還不太夠“復(fù)刻”三維世界：比如撰拯，古人認(rèn)為疾病是“神對(duì)人類罪惡的懲罰”刀昼，并不了解那些肉眼看不見(jiàn)的細(xì)菌嗓奢、病毒。

好奇心不曾消失胰挑，看世界的腳步從沒(méi)有停下蔓罚。其中，17世紀(jì)被發(fā)明的光學(xué)顯微鏡瞻颂、20世紀(jì)初出世的電子顯微鏡豺谈，為人類打開(kāi)了“顯微世界”的大門，讓微小的物質(zhì)也無(wú)所遁形贡这。

“人眼”多了先進(jìn)裝備的同時(shí)茬末，“人腦”也有了現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的助力，二者合力盖矫，讓“高通量”材料計(jì)算正式成為可能丽惭。

這一次，人類看世界的尺度要開(kāi)掛了辈双。

蔡司：資深“破壁機(jī)”责掏，助你打破“次元壁”

在顯微界闖蕩了近兩個(gè)世紀(jì)，蔡司君常常自詡是資深“破壁機(jī)”：二維湃望、三維間隨意切換换衬，是傍身必殺技。

蔡司家的工程師特意邀請(qǐng)了能源界流量大V——鋰電池兄笼万，一起做了“鋰離子電池陰極材料多尺度表征”的實(shí)驗(yàn)歪眨，來(lái)證明蔡司君要助力人類，打破“次元壁”的決心简些。

簡(jiǎn)單地說(shuō)蛉增，這次實(shí)驗(yàn)攏共分兩步：第一步，“大海撈針也能發(fā)現(xiàn)你”篱撩；第二步践寄，“再小也能看清你”。
首先缓鞠，拿出你的蔡司3D X射線顯微鏡系統(tǒng)Xradia 620 Versa （點(diǎn)擊查看）（沒(méi)有的親槐伍，這邊建議聯(lián)系蔡司家銷售同學(xué)買一下），用這臺(tái)X射線顯微鏡粥割，為鋰電池兄身上的一小片陰極材料，做一個(gè)全面的“CT體檢”：高通量的X射線源結(jié)合特有的幾何和光學(xué)兩級(jí)放大系統(tǒng)混砸，可以獲得極片內(nèi)部材料的高分辨高襯度細(xì)節(jié)突妇，并使用三維數(shù)據(jù)分析軟件Dragonfly Pro對(duì)結(jié)果進(jìn)行可視化及分析。

▲圖1的白色箭頭處是約20um厚的鋁箔層解滓，右邊主圖顯示的是XRM系統(tǒng)數(shù)據(jù)的虛擬切片（LiMn2O4.顆粒的形狀尺寸等形貌特征都可以顯露無(wú)疑赃磨，甚至這些活性顆粒上的裂紋都清晰可見(jiàn)）筝家。不太妙的是：綠色箭頭標(biāo)注的三個(gè)亮點(diǎn)，顯示“有情況”邻辉，但異常點(diǎn)的來(lái)源和成分都未知溪王。
此時(shí)你需要一邊安慰鋰電池兄：“沒(méi)事的，有我在值骇！”一邊亮出你的蔡司聚焦離子束顯微鏡系統(tǒng)Crossbeam 550 （點(diǎn)擊查看）莹菱，精確定位到異常點(diǎn)，自信滿滿地準(zhǔn)確切開(kāi)這個(gè)位置吱瘩，再對(duì)其進(jìn)行高分辨的觀察和分析道伟。（再次提醒，沒(méi)有的親請(qǐng)速買）使碾。

▲XRM系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入并顯示在雙束顯微鏡系統(tǒng)附帶的軟件Atlas5中蜜徽，圖2(a)顯示了SEM（灰色）和XRM（綠色）圖像的重合，它們被通過(guò)樣品表面可見(jiàn)的特征點(diǎn)而錨定在一起票摇。圖2(b)中展示了1號(hào)拘鞋、2號(hào)異常點(diǎn)，及1號(hào)異常點(diǎn)的細(xì)節(jié)共悼。

接下來(lái)驶闰，我們要對(duì)幾個(gè)異常點(diǎn)進(jìn)行更深入的分析。

▲圖3顯示了1號(hào)點(diǎn)的SEM圖像：(a)是通過(guò)SE2探頭在2kV下獲得圖像仙涡，不同形狀和尺寸的顆粒清晰可見(jiàn)容书，顆粒之間的間隙也并不是被粘結(jié)劑填滿。(b)是在獲得圖(a)同時(shí)眶蹈，通過(guò)鏡筒內(nèi)的EsB探頭獲得的背散射圖像藤棕，其中包含了樣品的成分信息：粘結(jié)劑（主要為有機(jī)物）顯示為黑色，而顆粒則顯示出兩種亮度不一的灰色——這表明在異常點(diǎn)有兩種不同成分的顆粒雹了。圖(c)的EDS面掃面顯示了在該截面上錳（紅色）和鑭（綠色）的分布朴树。在背散射圖像中更亮的顆粒是富含鑭而沒(méi)有錳的。

▲對(duì)2號(hào)點(diǎn)的截面分析有相似的結(jié)果索驰，這就可以推導(dǎo)出：在XRM數(shù)據(jù)中異常點(diǎn)都是和富鑭顆粒的富集相關(guān)的榨惭。
有趣的是，在2號(hào)點(diǎn)的EsB圖像中妓浮，有一個(gè)襯度和大的富鑭顆粒一致的小顆粒出現(xiàn)在靠近樣品表面的位置忿项，該小顆粒的能譜數(shù)據(jù)和大顆粒一致。由此可以推斷：該陰極材料中城舞，有比在XRM檢測(cè)中看到的更多更小的富鑭顆列ィ或團(tuán)聚體。
截至此時(shí)家夺，你就可以為鋰電池兄提供一份詳盡的“體檢報(bào)告”了脱柱。

一個(gè)總結(jié)

蔡司君先通過(guò)3D X射線顯微鏡（XRM）伐弹，無(wú)損觀察一片“茫茫大海”榨为，找到小小的目標(biāo)物惨好；接著結(jié)合聚焦離子束顯微鏡(FIB-SEM) 系統(tǒng)及Atlas5軟件，對(duì)樣品表面以下的目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)随闺，使得更高分辨的跨尺度研究成為可能日川。
如果沒(méi)有顯微分析，鋰電池兄恐怕就只能被生生切開(kāi)板壮、磨平后進(jìn)行觀察逗鸣，既缺少準(zhǔn)確定位這一環(huán)，還有可能漏掉真正“不對(duì)勁”的地方僵卿。
在“看清世界”的道路上特与，人類已經(jīng)努力了2000多年。
“We make it visible.”蔡司君想繼續(xù)讓那些原本看不見(jiàn)的正庙，也變得清晰可見(jiàn)注括。
為了成為優(yōu)秀的“破壁機(jī)”，蔡司君經(jīng)過(guò)多年的努力蓄扳，成為了一家能同時(shí)提供光鏡蝴车、電鏡和X射線顯微鏡全系列解決方案、擁有完整的硬件和軟件產(chǎn)品及服務(wù)的公司拢给。
不管是用于工業(yè)生產(chǎn)的研發(fā)蛹协、質(zhì)檢等環(huán)節(jié)，還是進(jìn)行學(xué)術(shù)研究褥疆、開(kāi)拓科學(xué)新疆域兆焦，蔡司君都想和你一起，將這個(gè)世界看得更清楚永铛、更細(xì)致生碗。
和你一起，“Seeing beyond（超越所見(jiàn)）”驾窟。

（蔡司顯微鏡 ）

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