首套智能透射电子显微镜系统研发成功
光明日报| 2026-06-07 10:09:44

  原标题:首套智能透射电子显微镜系统研发成功

  由中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会、刘伟团队研发的智能透射电子显微镜系统,日前在北京通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家一致认为,该技术创新性强,所研发的智能透射电子显微镜系统属全球首创,居国际领先地位。

  当前,科学研究正向极微观深入,透射电子显微镜(以下简称“透射电镜”)是探索微观世界的前沿利器,是先进材料、能源化工、生命科学等领域的核心装备。但近百年来,透射电镜一直依赖人工操作,存在效率低、主观性强、难以统计定量等瓶颈。

  为破解上述难题,团队长期致力于透射电镜软硬件智能化、一体化研究,联合中国科学院沈阳自动化研究所研究员韩志团队开发了“全自主感知—解析—操控通用智能透射电镜系统”算法,并在此基础上,攻克具身智能高真空样品传递、电子光学成像自主调节、纳米级样品智能定位、图像自主采集与实时解析、全系统状态感知与调度协作等五大关键技术,成功研制出全球首套智能透射电镜系统——“原眼一号”。该系统就像洞悉原子世界的智慧之眼,实现了“传样—成像—解析”的全流程无人化、智能化运行。

  在实际应用中,以分子筛等催化剂显微结构分析为例,“原眼一号”日均分析分子筛催化剂等样品168个,采集图像超过4000张,并能自主生成包含颗粒精准尺寸、分散度、晶体构型等大规模定量统计信息的专业分析报告;图像分析效率较人工提升300倍以上。该系统运行两周所获数据量,相当于传统透射电镜一年的工作量。

  据悉,该成果首次实现透射电镜从“人工操作”到“AI全流程自主运行”的跨越,为高端科研仪器的智能化应用提供了有力借鉴,有望为能源化工、材料基因组、生命科学等领域的发展持续提供大规模、高质量的结构数据,支撑人工智能驱动科研范式变革,让人类更精准、更直观地探索极微观世界。

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