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通過MEMS芯片和光纖引入的光源在原位樣品臺內(nèi)構(gòu)建光、熱復(fù)合多場自動控制及反饋測量系統(tǒng)，結(jié)合使用EDS、EELS、SAED、HRTEM、STEM等多種不同模式，實(shí)現(xiàn)從納米甚至原子層面實(shí)時、動態(tài)監(jiān)測樣品在氣氛環(huán)境下隨光場、熱場變化產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)演化、反應(yīng)動力學(xué)、相變、元素價態(tài)、化學(xué)變化、微觀應(yīng)力以及表/界面處的原子級結(jié)構(gòu)和成分演化等關(guān)鍵信息。

1.MEMS加工工藝，芯片視窗區(qū)域的氮化硅膜厚度最薄可達(dá)10nm。

2.芯片封裝采用鍵合內(nèi)封以及環(huán)氧樹脂外封雙保險方式，使芯片間的夾層最薄僅約100~200nm，超薄夾層大幅減少對電子束的干擾，可清晰觀察樣品的原子排列情況，氣相環(huán)境可達(dá)到皮米級分辨率。

1.采用納流控技術(shù)，通過壓電微控系統(tǒng)進(jìn)行流體微分控制，實(shí)現(xiàn)納升級微量流體輸送，控制精度為5nL/s，每次氣體推送過程中，原位納流控系統(tǒng)及樣品桿中冗余的氣體量僅有微升級別，有效保證電鏡安全。

2.采用高分子膜面接觸密封技術(shù)，相比于o圈密封，增大了密封接觸面積，有效減小滲漏風(fēng)險。

3.采用超高溫鍍膜技術(shù)，芯片視窗區(qū)域的氮化硅膜具有耐高溫低應(yīng)力耐壓耐腐蝕耐輻照等優(yōu)點(diǎn)。

1.高精密紅外測溫校正，微米級高分辨熱場測量及校準(zhǔn)，確保溫度的準(zhǔn)確性。

2.兩電極的超高頻控溫方式，排除導(dǎo)線和接觸電阻的影響，測量溫度和電學(xué)參數(shù)更精確。

3.采用高穩(wěn)定性貴金屬加熱絲（非陶瓷材料），既是熱導(dǎo)材料又是熱敏材料，其電阻與溫度有良好的線性關(guān)系，加熱區(qū)覆蓋整個觀測區(qū)域，升溫降溫速度快，熱場穩(wěn)定且均勻，穩(wěn)定狀態(tài)下溫度波動≤±0.01℃。

4.采用閉合回路高頻動態(tài)控制和反饋環(huán)境溫度的控溫方式，高頻反饋控制消除誤差，控溫精度±0.01 ℃。

5.多級復(fù)合加熱MEMS芯片設(shè)計(jì)，控制加熱過程熱擴(kuò)散，極大抑制升溫過程的熱漂移，確保實(shí)驗(yàn)的高效觀察。

1.一體式激光光源，集成紫外-可見-紅外不同波段并輸出特定波長激光，光信號強(qiáng)（最大強(qiáng)度不低于150mW/cm2），可快速連續(xù)調(diào)節(jié)光源強(qiáng)度，響應(yīng)時間短（毫秒級）。

2.特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，超低光損耗，能量穩(wěn)定均勻。

1.人機(jī)分離，遠(yuǎn)程控制氣體條件，全程自動記錄實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，便于總結(jié)與回顧。

2.自定義程序升溫曲線。可定義10步以上升溫程序、恒溫時間等，同時可手動控制目標(biāo)溫度及時間，在程序升溫過程中發(fā)現(xiàn)需要變溫及恒溫，可即時調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，提升實(shí)驗(yàn)效率。

3.內(nèi)置絕對溫標(biāo)校準(zhǔn)程序，每塊芯片每次控溫都能根據(jù)電阻值變化，重新進(jìn)行曲線擬合和校正，確保測量溫度精確性，保證高溫實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性及可靠性。

4.全流程配備精密自動化設(shè)備，協(xié)助人工操作，提高實(shí)驗(yàn)效率。