Сегодня 01 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → микроскоп

В Китае создали электронный микроскоп с разрешением 0,1 нм, чтобы заглядывать в передовые чипы

Китай научился производить электронные микроскопы, способные различать детали размером в доли нанометра. Компания CIQTEK представила просвечивающий микроскоп TEM-F200, который поможет изучать структуру передовых микросхем и выявлять мельчайшие дефекты. Разработка собственных приборов такого класса — ещё один шаг Китая к снижению зависимости от зарубежного оборудования.

 Источник изображений: CIQTEK

Источник изображений: CIQTEK

Так, в минувшие выходные китайская компания CIQTEK представила просвечивающий электронный микроскоп TEM-F200, рассчитанный на ускоряющее напряжение 200 кВ. Прибор способен достигать цифрового предела разрешения 0,1 нм, тогда как его точечное разрешение составляет 0,25 нм. Это означает, что напрямую можно увидеть два объекта на расстоянии 0,25 нм и с помощью цифровой обработки извлечь данные об образце с шагом 0,1 нм.

Просвечивающий электронный микроскоп формирует изображение, пропуская поток электронов через тонкий образец. Детекторы регистрируют прошедшие, рассеянные и дифрагированные электроны, что позволяет исследовать кристаллическую структуру материалов, границы между слоями и микроскопические дефекты. Ускоряющее напряжение 200 кВ обеспечивает электронам высокую энергию и позволяет исследовать достаточно плотные образцы определённой толщины, не разрушая их. Для работы с полупроводниками и новыми материалами это важно при анализе структуры микросхем и поиске причин производственных дефектов.

Оптическое разрешение микроскопов не способно оказаться ниже 250 нм. Электронная микроскопия, впервые реализованная немецкими учёными без малого 100 лет назад, позволяет заглянуть ещё глубже внутрь вещества и биологических тканей вплоть до визуализации вирусов и отдельных молекул.

Разработка TEM-F200 — часть усилий Китая по снижению зависимости от импортного научного оборудования. Помимо производства полупроводников, такие микроскопы применяются в материаловедении, биомедицинских исследованиях и контроле качества продукции. По заявлению CIQTEK, компания самостоятельно разработала ключевые модули, управляющее и аналитическое программное обеспечение, а также систему интеграции прибора. По её словам, микроскоп готов к массовому производству и отправке заказчикам.

Это не единственная компания в Китае, которая разрабатывает просвечивающие электронные микроскопы. В 2024 году научно-исследовательский институт Bioland Laboratory, базирующийся в Гуанчжоу, создал первую в стране коммерческую модель просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) с полевой эмиссией TH-F120 и энергией пучка 120 кВ. Модель производится и продаётся компанией CIQTEK. Другой разработчик — компания Suzhou Bozhon Instrument Technology — в 2025 году представила первую в Китае коммерческую модель ПЭМ с пучком 200 кВ (BZ-F200).

Кроме того, в мае 2026 года Китайская академия наук анонсировала платформу Aeye-1 на базе просвечивающего электронного микроскопа, назвав ее первой в мире системой, управляемой искусственным интеллектом.

В то же время лучшими в мире по точечному разрешению считаются просвечивающие электронные микроскопы американской компании Thermo Fisher Scientific, обеспечивающие разрешение 0,08–0,078 нм. Также к числу лучших относятся японские электронные микроскопы компаний JEOL и Hitachi.

Микроскопия вышла за пределы возможного: учёные преодолели дифракционный предел

Оптическое разрешение микроскопов ограничено законами оптики — так называемым дифракционным пределом, что при большом увеличении также заставляет практически впритык располагать образцы под микроскопом. В то же время учёные осваивают визуализацию методом интерферометрии, например, наблюдая за чёрными дырами виртуальным телескопом Горизонта событий размерами с целую планету. С оптикой всё сложнее, но прорыв возможен и достижим.

 Источник изображения: UConn

Источник изображения: UConn

Так, исследователи из Университета Коннектикута (UConn) разработали новый оптический датчик изображения под названием Multiscale Aperture Synthesis Imager (MASI). Эта технология вдохновлена тем самым массивом телескопов Горизонта событий, который впервые сфотографировал чёрную дыру. Теперь похожая технология позволяет преодолевать фундаментальные оптические ограничения без использования линз и чрезвычайно сложной физической синхронизации массива отдельных оптических датчиков.

Технология MASI работает на основе массива программируемых сенсоров, размещённых или ориентированных на разные слои дифракционной плоскости. Каждый сенсор независимо захватывает сырые дифракционные паттерны света, содержащие информацию как об амплитуде (яркости), так и о фазе волны отражённого от объекта света. Затем алгоритмы восстанавливают сложные волновые поля отражённого от наблюдаемого объекта света, программно синхронизируя данные от всех сенсоров и, тем самым, воссоздают изображение.

В демонстрации эта технология позволила достигать субмикронного разрешения (на уровне микрометров и ниже) при съёмке с расстояния в несколько сантиметров. Это как изучать строение волоска на теле человека с расстояния пары метров. Кто хоть раз работал с оптическим микроскопом и образцами с объективами на 40 крат и выше — те оценят. Для медицины подобное облегчит проведение наблюдений на теле и органах человека, что ранее требовало среза тканей.

Самое важное в технологии MASI — она не требует строжайшего выравнивания датчиков и позволяет линейное масштабирование. Добиться большего разрешения намного проще всего лишь добавлением новых сенсоров в систему. Всё остальное сделают алгоритмы.

Применение представленной технологии обширное — от здравоохранения и биологических исследований до контроля качества продукции на производстве, криминалистики и много где ещё, где необходимо высокое оптическое разрешение без дорогой оптики и сложного оборудования.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Clive Barker’s Hellraiser: Revival — игра, вызывающая приятную боль. Рецензия 7 ч.
Квартальный объём мирового рынка облачных инфраструктур вырос в полтора раза 8 ч.
GamesVoice озвучила последний трейлер GTA VI и намекнула, что русский дубляж игры может появиться «когда-нибудь потом» 11 ч.
Apple Intelligence на следующей неделе доберётся до Китая — с Qwen от Alibaba, но без новой Siri 21 ч.
Новая статья: Gears of War: E-Day — как заводилась бензопила. Рецензия 31-10 00:08
Глава Anthropic призывал замедлить развитие ИИ, но сам не собирается сбавлять обороты 30-10 22:37
Симулятор кошачьего завода «Мурзавод» от создателей «Русы против ящеров» готовится к первой смене — новый трейлер и дата выхода 30-10 22:25
Anthropic запретила клонировать игры в Claude Code — это может ударить даже по легальным проектам 30-10 20:00
В официальный Claude Code подсадили троян — под угрозой компьютеры вайб-кодеров на Windows, Linux и macOS 30-10 19:45
Звёздные войны: авторитетный инсайдер объяснил, почему на самом деле Electronic Arts закрыла BioWare и отменила Mass Effect 5 30-10 18:52
Meta тайно создала прототип человекоподобного робота для дома — помогли китайцы 8 ч.
Прогноз Kioxia разочаровал инвесторов — компания отметила снижение темпов роста стоимости флеш-памяти 8 ч.
Орбитальный ЦОД Google Suncatcher вышел на связь и написал хайку 8 ч.
Подорожают и камеры: Canon готовится переложить рост затрат на покупателей 18 ч.
Инвесторы отрезали OpenAI от денег — компания не собрала и половины от $30 млрд, на которые рассчитывала 21 ч.
GeForce RTX 5080 исчезла из интернет-магазина Nvidia — в рознице за неё просят уже больше $2000 21 ч.
Поставки процессоров для смартфонов рухнули на 21 % — но Apple и Samsung это на руку 22 ч.
Паника на ИИ-рынке не пощадила Nvidia — Apple снова стала самой дорогой компанией мира 22 ч.
Альтман: наличие оперативной памяти в ПК «довольно ужасно» — в ИИ ЦОД она была бы полезнее 31-10 01:22
Neuralink подключила Grok к мозгу человека — искусственный разум помог живому вернуть общение с людьми 30-10 23:25