近日，研究生实验课程教学首次在平台得以呈现，讲授《固体物理实验》这门课程的实验环节，来自物理科学与技术学院、工业科学研究院、高等研究院的一百余名硕士研究生参与了学习。

授课前，平台主任王建波教授带领实验技术团队与物理科学与技术学院教师贾双凤多次讨论，就实践设计、案例教学等课程体系进行了深入的沟通，制定了详细的教学方案。合理安排教学时间，利用两个周末的时间，保证教学科研两不误；采用小组教学的模式，不仅提高了教学效果，也避免了人流聚集，最大程度上保证了疫情防控需要。

 

 

在进入实验室之前，王建波教授首先为同学们就平台的整体情况、固体物理的发展现状、电子显微镜的发展史、以及本次课程的具体实验环节和实验报告要求做了详细介绍，并鼓励大家秉持格物致理的精神，大胆探索，培养多策略解决问题的科学思维。

随后，同学们根据实验课程的具体安排，分为九组同时开展教学。平台李雷老师带领助管团队给同学们讲解了透射电镜的基本构造和成像原理，同时讲解了菊池线和选区电子衍射（SAED）的产生原理和实验方法，并使用单晶硅样品进行了实机演示。在高分辨透射电镜（HRTEM）课程中，同样为学生简要介绍了透射电镜的基本构造和原理，并通过拍摄Al₂O₃和SnO₂的混合样品的高分辨图像，向同学们展示了透射电镜强大的微区分析能力以及直观的实验结果。通过EDS Mapping的实验，向同学们讲解了特征X射线的原理，同时展示了微小区域内样品的元素分布。

 

 

在扫描电镜实验室，郭妍利老师和代莉莉老师讲解了扫描电镜的工作原理、基本构造以及扫描电镜样品的制备方法及注意事项。并通过样品Co-Mn聚合物演示了扫描电镜表征形貌的过程以及扫描电镜联用设备-能谱仪（EDS）对样品进行点扫和面扫（mapping）来进行元素分析的过程。

 

 

二次离子质谱实验室，张莹老师和赵培丽老师、唐真助管系统地讲解了二次离子质谱的原理，介绍了飞行时间二次离子质谱（TOF- SIMS）的工作过程，并就二次离子质谱的优点识别H、Li元素进行了现场演示，就二次离子质谱能够做到深剖样品做元素深度分布进行了数据展示和讲解。

 

X射线实验室，刘宇澄老师分别讲解了X射线粉末衍射的原理，XRD仪器的基本构造，X射线荧光分析的基本原理，XRF的仪器构造，通过实际操作演示了氧化铝和氧化锡的混合粉末样品测试流程并详细讲解晶体结构分析过程，以及对PC-3固体样品和土壤粉末样品进行了半定量和定量分析。

 

原子力实验室，马烨老师讲解了原子力显微镜的基本原理和原子力显微镜接触模式、动态模式成像的工作过程。演示了使用接触模式对镀铌板样品表面形貌和粗糙度的分析。

 

光能谱实验室，吴龙霞老师讲解了X射线光电子能谱的原理和设备结构，演示了Ag和Au样品的测试过程，并对采集的XPS进行谱图分析。

 

显微拉曼光谱实验室，杜明原老师和曾依老师为同学们简要讲解了拉曼光谱的发展和原理，并以平台的拉曼光谱仪为例，介绍了拉曼光谱仪的仪器构造。同时，结合实例介绍了拉曼光谱仪的应用。并通过单晶硅、阿司匹林和二维材料的点扫描和面扫描光谱采集，展示了完整的测试流程和实验参数对实验结果的影响。

 

  

作为学校学科建设和科技创新的支撑部门，平台充分发挥资源优势与业务特长，努力成为助力原始创新和教育科研高质量发展的平台。平台专业的实验技术人员和先进的仪器设备充分保证了相关实践课程的开展，今后也将持续开发系列实践课程，在强化研究生实践能力的同时，通过接触和使用尖端仪器设备，感受浓厚的科研氛围，激发创新意识，开展创新研究。

撰稿：仲秋

拍摄：仲秋 张莹 杜明原

审核：王建波