【大學研究】城大研發全球首部集掃描及透射功能電子顯微鏡　獨創分級泵浦設計提供納米級解像度

城大團隊藉深港創新研究院（福田）的資金，自行設計及研發出全球首部掃描及透射功能一體化的電子顯微鏡，同時看到樣本的表面及穿透部分。該電子顯微鏡主要用於工業及醫學範疇，協助進行研究及檢測，而獨創的分級泵浦設計有助提供納米級精細的解像度。研究團隊期望向業界籌集資金，將產品推出市場，幫助不同行業及研究。

▲ 城大自行研發及生產新一代電子顯微鏡。（陳國峰攝）

團隊研發出的電子顯微鏡系統設有脈沖電子源、超快相機、分段抽氣真空系統、像差校正器等。當中，獨創的分級泵浦設計有助提升成像的解像度，原因是可將系統內部的真空度降至0.00000001（Torr），延長電子槍針尖的使用壽命，減低大氣粒子及雜質對電子束的干擾；同時，搭載背散射及二次電子探測器，能夠增加對樣品的靈敏度，有效完成樣品掃描、放大及成像，減低對樣品表面的損害。而透過在相機加裝偏向器，亦有助成像速度不再受限於成像輸出時間，能夠於5分鐘內成像。該電子顯微鏡可用於不同研究領域，包括醫學、化學、材料學、集成電路等。

帶領研究團隊的材料科學及工程學系材料工程講座教授陳福榮表示「市場（market）與科技（technology）的性質一樣，都講求差異性（differentiation）」，而作為市場上首部同時具備素描及透射功能的電子顯微鏡，定價將超過100萬人民幣，但有機會提供折扣優惠。他亦指，日後計劃在香港開設公司負責該電子顯微鏡的設計部分，而生產製造則會於福田進行，更有機會與廣州1間芯片檢測公司合作，由該公司代理售賣100部電子顯微鏡。他又期望，可籌集到5千萬元人民幣作為資金，協助盡快投入生產，用於不同行業及研究領域，冀盼「日後可不受商品化限制，持續發展高端科技」。

研究團隊現正研發以高時空分辨率掃描及透射一體化的桌面電子顯微鏡，利用脈衝空錐成像，在室溫及液態狀況下觀察及重構立體的蛋白質結構，以取代冷凍電子顯微鏡；日後亦計劃在大灣區建立世界領先的電子光學設計和製造中心，集中研究電子光學技術，並進行技術轉移。

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記者：梁凱婷