對激光共聚焦顯微鏡開放共享的探討

霍文霞+++陳義勝+++張利文

【摘要】通過對我校分析測試中心激光共聚焦顯微鏡開放模式的論述，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)行過程中管理模式、運(yùn)行制度等問題，并提出建設(shè)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)、儀器設(shè)備的投入、人才隊(duì)伍建設(shè)等相應(yīng)對策，探討如何有效加強(qiáng)激光共聚焦顯微鏡設(shè)備開放與共享工作。

【關(guān)鍵詞】激光共聚焦顯微鏡 ?開放管理 ?制度

【基金項(xiàng)目】內(nèi)蒙古自治區(qū)應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)資金項(xiàng)目：大型科學(xué)儀器開放共享試點(diǎn)建設(shè)，項(xiàng)目編號(hào)： 20161706。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）35-0252-02

分析測試中心是高等學(xué)校的重要組成部分，是高等學(xué)校進(jìn)行教學(xué)、科研和服務(wù)社會(huì)的一個(gè)重要基地，如何正確面對和解決高校分析測試中心發(fā)展過程中遇到的開放與共享問題[1，2]，繼續(xù)發(fā)揮其積極作用，成了一個(gè)迫在眉睫而又有爭議的問題。

激光共聚焦顯微鏡，是一種典型的高技術(shù)光電儀器。由于它具有超分辨率成像和層析成像能力，作為現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)研究領(lǐng)域中的大型綜合儀器[3，4]，配備的高溫?zé)崤_(tái)和高溫鏡頭能夠在加熱和冷卻過程中進(jìn)行原位觀察，作為形貌分析的強(qiáng)有力工具服務(wù)了我校諸多的科研課題，涉及到鋼鐵、合金、陶瓷、微晶玻璃等多種材料。

1.激光共聚焦顯微鏡的概況

我校于2010年購置了工業(yè)用激光共聚焦顯微鏡（Olympus OLS4000）。具有先進(jìn)的激光技術(shù)，豐富多彩的觀察模式和測量模式。該設(shè)備配備的高溫?zé)崤_(tái)和高溫鏡頭能夠在加熱和冷卻過程中進(jìn)行原位觀察。到目前為止，激光共聚焦顯微鏡高溫?zé)崤_(tái)實(shí)驗(yàn)服務(wù)了我校諸多的科研教學(xué)，涉及到鋼鐵、冶金等領(lǐng)域。

激光共聚焦顯微鏡采用405nm半導(dǎo)體激光作為光源，其波長更短，衍射效應(yīng)更小;而且激光單色性更好，像差更小。因此相對可見光光源，其分辨能力更高。另外，激光共聚焦顯微鏡在其光路中設(shè)置了光源照明針孔和探測器針孔。其中照明針孔保證光源為點(diǎn)光源，通過物鏡聚焦后照射到樣品上的光也是點(diǎn)光束，這樣就避免了場光源照明造成的相鄰干擾。而探測器針孔阻擋了離焦物面的出射光，只允許正焦物面的光進(jìn)入探測器，進(jìn)一步排除了離焦面上雜光的干擾。兩套針孔互為共軛，在聚焦面上能夠同時(shí)聚焦于照明針孔和探測器針孔，即所謂的共聚焦。配備的LinkamTS1500高溫?zé)崤_(tái)和高溫物鏡20倍、50倍，高溫?zé)崤_(tái)用于制陶，冶金等領(lǐng)域。

2.共聚焦顯微鏡的開放管理流程

2.1開放流程

目前，我中心擁有奧林巴斯激光共聚焦顯微鏡、掃描電子顯微鏡、普通顯微鏡。激光共聚焦顯微鏡的放大倍數(shù)在100X-10000X，普通顯微鏡的放大倍數(shù)是50-1000X，掃描電鏡的放大倍數(shù)在100X-200000X，由于激光共聚焦顯微鏡的放大倍數(shù)介于普通顯微鏡與掃描電鏡之間，屬于一臺(tái)銜接設(shè)備，彌補(bǔ)普通顯微鏡的不足，也能夠減輕掃描電鏡的檢測壓力，因此日常檢測工作量較大。

首先由設(shè)備管理員發(fā)出培訓(xùn)通知，主要面向我校教師、碩士、博士研究生，匯總、組織培訓(xùn)考核，考慮到學(xué)科的發(fā)展，盡量做到每個(gè)研究領(lǐng)域或其課題組都有1名培訓(xùn)人員，以保證能夠?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)課題組檢測，培訓(xùn)的方式以理論與實(shí)踐相結(jié)合。理論主要講述激光共聚焦的服務(wù)領(lǐng)域、樣品要求、基本原理、日常維護(hù)等，實(shí)踐環(huán)節(jié)以設(shè)備管理員的實(shí)際操作演示為主，限定一定的工作日開放，在開放期間，培訓(xùn)人員可以自己攜帶實(shí)驗(yàn)樣品檢測模擬練習(xí)，設(shè)備管理員做出指導(dǎo)與溝通，最后考核環(huán)節(jié)由設(shè)備管理員提供不同檢測要求的樣品，依據(jù)不同樣品的不同要求對培訓(xùn)人員進(jìn)行實(shí)際操作進(jìn)行考核，以提問方式進(jìn)行理論考核，考核通過頒發(fā)合格證書，有權(quán)進(jìn)行實(shí)際檢測。

工作日檢測過程中，由培訓(xùn)通過人員進(jìn)行實(shí)際操作，填寫相關(guān)的儀器設(shè)備使用記錄、安全自檢、原始記錄等，下班前由設(shè)備管理員進(jìn)行設(shè)備的檢查與維護(hù)，非工作日時(shí)間的檢測，由檢測人員提出申請，設(shè)備管理員審核授予權(quán)力，并簽訂實(shí)驗(yàn)室使用協(xié)議，在此協(xié)議中明確激光共聚焦顯微鏡管理員與檢測人員的雙方需遵守的責(zé)任與義務(wù)，其目的是提醒檢測人員在獨(dú)立操作過程中嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作流程操作，并保證實(shí)驗(yàn)室及激光共聚焦顯微鏡的安全，檢測結(jié)束后認(rèn)真如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)記錄以及安全記錄。當(dāng)有外來人員或者其他課題組進(jìn)行激光共聚焦顯微鏡檢測時(shí)，需聯(lián)系培訓(xùn)合格的人員進(jìn)行檢測。

2.2開放管理制度

根據(jù)學(xué)校相關(guān)管理結(jié)合激光共聚焦顯微鏡的具體使用要求，制定與開放使用相配套的管理制度，保證激光共聚焦顯微鏡開放共享的規(guī)范化、有序化。制定的管理制度有：儀器設(shè)備開放報(bào)名培訓(xùn)申請表、儀器設(shè)備開放成績合格表、儀器設(shè)備開放使用預(yù)約登記、儀器設(shè)備開放規(guī)程、儀器設(shè)備開放使用損壞賠償制度、儀器設(shè)備開放使用收費(fèi)條例、大型儀器設(shè)備有償使用服務(wù)管理辦法等。有了各項(xiàng)規(guī)章制度，能夠有序地進(jìn)行大型儀器設(shè)備的開放。

3.不足與改進(jìn)

激光共聚焦顯微鏡開放工作過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都要做到位，否則會(huì)因?yàn)橐粫r(shí)疏忽造成一定的損失，影響整體工作的運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)室開放涉及實(shí)驗(yàn)室硬件資源的配置，隊(duì)伍的優(yōu)化、相應(yīng)的管理制度等內(nèi)容，自激光共聚焦顯微鏡開放以來，發(fā)現(xiàn)了一些不足：

3.1管理方式

目前激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)室缺乏網(wǎng)絡(luò)信息管理平臺(tái)，不能按照測試者需求進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約、不能準(zhǔn)確的記錄是由誰檢測、測試者具體的實(shí)驗(yàn)開始及結(jié)束時(shí)間、實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題等，主要依靠檢測人員的自覺主動(dòng)性，造成出現(xiàn)顯微鏡儀器損壞時(shí)，責(zé)任推卸、年終統(tǒng)計(jì)工作量較為困難。

3.2運(yùn)行管理制度仍需完善

運(yùn)行管理制度不完善，激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)章制度不具體，責(zé)任不明確，另外缺乏激勵(lì)教師及儀器管理員的創(chuàng)新機(jī)制，現(xiàn)有的制度不能調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室管理教師參加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和提高業(yè)務(wù)的主動(dòng)性。

提出以下改進(jìn)方案：

要保證大型儀器設(shè)備的開放共享，必須有一支高素質(zhì)專業(yè)化的人才隊(duì)伍，擁有較高學(xué)術(shù)水平的學(xué)科帶頭人、從事分析測試的技術(shù)人員、儀器設(shè)備維護(hù)維修人員、以及專門從事管理的行政人員，因此，要重視相應(yīng)人才隊(duì)伍的建設(shè)，把儀器設(shè)備的使用最大化。

國家在加大教育投入時(shí)需要充分考慮高校設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，增加專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于保證學(xué)校的儀器設(shè)備正常運(yùn)行，尤其要保證大型精密儀器設(shè)備所需的維修、維護(hù)、運(yùn)行等經(jīng)費(fèi)開支。

利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)，是實(shí)施開放共享模式的基礎(chǔ)。建立大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)信息工作模式，可以公布儀器設(shè)備的名稱，性能，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，檢測過程實(shí)時(shí)監(jiān)控電子記錄等。

分析測試中心的建立在很大程度上提高了大型精密儀器的利用率，打破了長期以來一些大型精密儀器設(shè)備被少數(shù)人占用、利用率不高的狀況，在一定程度上實(shí)現(xiàn)資源共享，并充分發(fā)揮利用現(xiàn)有資源和技術(shù)優(yōu)勢，為人才培養(yǎng)和科技發(fā)展作貢獻(xiàn)。緩解了大型精密儀器設(shè)備在使用過程中的矛盾，真正意義上實(shí)現(xiàn)了大型精密儀器的資源共享。分析測試中心作為高校大型精密儀器的共享平臺(tái)，很好地發(fā)揮了大型精密儀器“專管共用”的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊靜，唐亞文，江玉亮等.高校大型儀器開放共享管理平臺(tái)的建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33（12）

[2]賈賢龍，王衛(wèi)榮.高校大型科學(xué)儀器開放共享的現(xiàn)狀分析與對策研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（11）

[3]鄧君，金艷燕，王勁松，肖忠新.激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)室開放管理的探討[J]. 西北醫(yī)學(xué)教育，2013，21（5）

[4]李葉，黃華平，林培群等.激光掃描共聚焦顯微鏡[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34（7）