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打破国外技术垄断！国产高分辨电子背散射衍射仪样机研制成功
2025年08月04日 14:55:43
来源：化工仪器网 作者：羊舌木 点击量：1741
近日，中国科学院上海硅酸盐研究所曾毅研究员团队宣布，成功研制出国产高分辨电子背散射衍射仪（EBSD）样机。
电子背散射衍射仪(EBSD)是结合聚焦离子束双束系统的精密分析仪器，主要用于材料科学领域的微区晶体学信息分析，包括相鉴定、相分布、晶粒尺寸与取向、晶界分析等。其核心功能包含相鉴定、晶粒取向分析、晶界特性检测及三维晶体学重构。
EBSD作为扫描电子显微镜的核心附件，能够在微米尺度下对材料进行高精度晶体学显微结构分析，广泛应用于金属、半导体、地质等领域。此前，全球仅有4家国外企业掌握该设备制造技术，技术壁垒极高。
近日，中国科学院上海硅酸盐研究所曾毅研究员团队宣布，成功研制出国产高分辨电子背散射衍射仪(EBSD)样机。这一成果标志着我国在高端材料表征仪器领域实现重大突破，结束了该设备长期被国外企业垄断的历史，为材料科学研究与工业应用提供了自主可控的技术支撑。
在国家重点研发计划支持下，曾毅团队历时多年攻关，突破了菊池花样标定方法、sCMOS相机、动态真空密封等关键技术，实现了从硬件设计到软件算法的全方位创新。团队成员从传统设备应用者转型为仪器研制者，提出了多项原创性技术方案。
研发过程中，团队创新性提出“局部菊池带检测(LKBD)”方法，使平均角度偏差下降38.5%，条带识别精度显著提升；同时开发了基于“晶面间距高精度计算(误差<5%)”的辅助标定技术，优化菊池极筛选策略后，平均取向计算精度提高50%以上。这些突破有效保障了国产EBSD系统的准确性与可靠性。
据团队介绍，该样机已实现花样标定、相鉴定、面分布采集等进口设备的基本功能，部分技术指标达到国际先进水平。其成功研制不仅填补了国内空白，更推动我国在高端材料分析仪器领域从“跟跑”向“并跑”甚至“领跑”迈进。
国产EBSD样机的问世，将显著提升我国在材料基因工程、新能源材料、航空航天等领域的自主检测能力，降低对进口设备的依赖。同时，该成果验证了我国科研团队在精密仪器研发领域的创新潜力，为后续更多高端科研仪器的国产化奠定了技术基础。
资料参考来源：科技日报
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