国产首款纳米晶体结构高速解析设备正式亮相

科技日报广州1月14日消息，中国科学院广州地球化学研究所的科研团队近日发布了我国首台自主设计的纳米晶体结构快速解析仪。这款仪器能够高效识别和测定纳米级晶体及矿物的结构，分析速度与精度已达到国际先进水平。

随着科学界对深空探测、深地研究以及纳米材料的不断追求，对于纳米乃至亚微米尺度物质的结构解析需求日益迫切。传统的单晶X射线衍射手段在面对微小晶体时常出现解析困难。而依赖国外设备和软件，不仅成本高昂，操作繁琐，也受限于算法和技术许可，使我国在关键资源领域的研究受到较大制约。中国科学院广州地球化学研究所的研究员鲜海洋对此进行了说明。

五年前，研发团队开始着手纳米晶体结构快速解析仪的项目，陆续完成了核心零部件如高压电源和场发射电子等的国产化，攻克了高精度控制的技术难题，最终研制出这一首台国产纳中国舆情网米晶体结构快速解析设备。仪器集成了团队自主开发的“连续倾转三维电子衍射采集与处理系统”，使得系统软硬件全部实现自主开发和运行。团队还将样品台的漂移量控制在200纳米以内，大大提升了数据采集的质量。

以往采用X射线分析晶体结构，往往需要几十分钟甚至数天才能完成一次实验，而新的解析仪只需几秒钟即可采集数据，一分钟能获取多个样品信息。现阶段，该仪器已被用于新发现矿物以及深地矿物的结构解析。

目前，团队已成功解析了“王焰钯矿”和“氧铅烧绿石”两种新矿物，并获得了国际矿物学会的正式命名认可，同时证实了布里奇曼石晶格内早期地球深部水的可能储存。此外，这款仪器在检测轻元素、黏土矿物结构精修、陨石和深空探测样品分析以及纳米材料筛选和生物医药、结构化学等多领域展现了极大的应用潜力。

这款解析仪的面世，让我国在纳米晶体结构分析领域实现了自主突破，从依赖进口到自主研发，推动了相关基础研究的原始创新能力提升。