我國首臺國產納米晶體結構快速解析儀研制成功

隨著人類對深空深地等未知世界和納米功能材料等應用領域的探索，解析亞微米至納米尺度物質的晶體結構已成為科學認知與高新技術發展的重要需求。

傳統單晶X射線衍射技術難以突破納米尺度晶體的解析瓶頸，而且存在成本高昂、操作復雜與算法受限等多重限制和壁壘。

近日，中國科學院廣州地球化學研究所科研團隊，實現了場發射電子槍及高壓電源等核心部件的國產化，攻克了高精度控制等核心技術，成功研制出首臺國產納米晶體結構快速解析儀。

該儀器搭載團隊自主開發的連續傾轉三維電子衍射采集與處理系統，實現了從硬件到軟件的全流程自主可控。儀器具備對納米級晶體與礦物進行物相識別與結構測定的高通量快速分析能力，整體技術水平已與國際同類最新設備持平。

目前，該技術已成功應用于新礦物和深地礦物結構解析，團隊借助此項技術，成功解析王焰鈀礦、氧鉛燒綠石兩種新礦物，并獲得國際礦物學會批準命名。團隊進一步通過該技術證實，早期地球深部水可賦存于布里奇曼石晶格中。

基于對輕元素敏感樣品檢測的優勢，該技術及儀器在黏土礦物結構精修、隕石及深空探測微量樣品分析、納米功能材料高通量篩選，以及生物醫藥、結構化學等領域均展現出廣闊應用前景。

該儀器的成功研制，標志著我國在納米晶體結構分析這一高端科學儀器領域實現了自主可控，將助力我國在材料科學、化學、地球與行星科學等基礎研究領域原始創新能力的提升。