江柯敏,測試中心X射線光電子能譜儀(以下簡稱XPS)管理員。2007年,碩士畢業(yè)的他加入寧波材料所,至此便一直工作在分析測試第一線。入所12年來,他始終堅守“做精做專、服務(wù)科研”的初心,專心鉆研XPS分析測試技術(shù),認(rèn)真踏實做好分析測試工作,逐步擴大了寧波材料所在XPS分析測試技術(shù)領(lǐng)域的影響力,他本人也成為小有名氣的XPS分析測試技術(shù)專家。2019年12月,通過評審,他被中國科學(xué)院授予“2019年度中國科學(xué)院院所兩級公共技術(shù)服務(wù)中心優(yōu)秀個人”的光榮稱號。
不斷精進 提升分析測試水平
如何提高自己的分析測試水平,為科研和企業(yè)出一把力,成為分析測試專家,一直是江柯敏追求的目標(biāo)。在負(fù)責(zé)管理XPS之前,他從來沒有接觸過這臺價格僅次于透射電鏡的精密儀器。設(shè)備安裝時看到復(fù)雜的設(shè)備系統(tǒng),聽到工程師說使用好這臺設(shè)備不容易,從不輕易服輸?shù)乃桶蛋迪露Q心——要征服它、駕馭它,讓它成為自己的良騎!
從最初的精細(xì)操作,到完全熟悉設(shè)備的各個功能;從最初的有限譜圖分析基礎(chǔ),到長期不懈的學(xué)習(xí)積累,腦海中自成譜圖庫;從依賴文獻(xiàn)或他人的分析測試方法,到自己開發(fā)建立復(fù)雜樣品的分析方法……十幾年來,在鉆研XPS分析測試技術(shù)的道路上,江柯敏從未停止過自己的腳步。XPS用于分析材料表面的化學(xué)狀態(tài)和電子結(jié)構(gòu)信息,樣品表面電荷積累容易出現(xiàn)假峰,直接影響對研究結(jié)果的判斷;不同元素間譜峰存在干擾,同一元素主峰存在各種不同的化學(xué)位移、不同的劈裂間距、各種衛(wèi)星峰及反常態(tài)譜峰,需要結(jié)合俄歇峰和次峰等多譜峰輔助分析……對分析測試中遇到的各種疑難樣品,他孜孜不倦地閱讀標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料,實踐擬合分析大量測試結(jié)果,練就了一身過硬的技術(shù),為動力鋰電實驗室、表面事業(yè)部、新能源所等所內(nèi)研究團隊的科研工作提供了有力的支撐;面對各類樣品的XPS數(shù)據(jù)分析,他從專業(yè)角度探討實驗機理、解答論文審稿意見,為所內(nèi)外的科研人員答疑解惑,提供高水準(zhǔn)的XPS測試服務(wù)。
江柯敏對分析測試技術(shù)的一貫專注和豐富的分析測試經(jīng)驗,使寧波材料所測試中心的這臺XPS成為廠家所有用戶中使用效率最高和用戶認(rèn)可度最高的儀器,復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)和山東大學(xué)的用戶也慕名而來,即使自己校內(nèi)有此類儀器也要舍近求遠(yuǎn)來寧波材料所測試。近3年來,寧波材料所每年的XPS測試機時都在3000小時以上,儀器使用率超過200%。江柯敏也多次受邀為浙江大學(xué)、寧波工程學(xué)院等單位做分析測試技術(shù)報告。
刻苦鉆研 確保儀器安全平穩(wěn)運行
在江柯敏眼里,XPS就是他的寶貝,儀器的安全平穩(wěn)運行時刻牽動著他的心。由于系統(tǒng)比較復(fù)雜,XPS的操作需要特別細(xì)心。而且,由于真空系統(tǒng)和電子單元的復(fù)雜性,設(shè)備還會經(jīng)常出現(xiàn)各種問題,這讓所有XPS設(shè)備使用者都為之頭痛。對于一臺使用頻繁的進口精密設(shè)備來說,故障不僅意味著高昂的維修費用,更意味著樣品的積壓和科研人員的焦急等待。
在管理初期,遇到XPS設(shè)備發(fā)生故障時,江柯敏并沒有什么經(jīng)驗,只能求助于工程師或同行。在工程師維修時他便全程用心看、用心記,不懂的多問多想,一點一點學(xué)習(xí)和積累設(shè)備的故障判斷和維修技巧。慢慢地,他掌握了設(shè)備的“脾氣秉性”和運行維護訣竅,設(shè)備的故障率不但隨之大大降低,而且即便出了問題,他也能準(zhǔn)確判斷故障,甚至還能自己動手解決部分問題。有一次,氬離子槍出現(xiàn)故障,拆開儀器后發(fā)現(xiàn)燈絲Grid上有少量針狀金屬屑,導(dǎo)致斷路。他通過對金屬屑進行EDX分析,發(fā)現(xiàn)金屬屑為鉬金屬,便和廠家確認(rèn)燈絲套件光闌孔后面的電離腔內(nèi)壁材質(zhì)是否為鉬,在得到肯定的答案后,他便判斷是由于氬離子槍在長期工作后,部分鉬結(jié)晶沉積在腔體內(nèi),并通過光闌到達(dá)燈絲引起短路,而后他進一步拆開腔體進行了內(nèi)部清理,順利解決了這一故障。
11年間,XPS設(shè)備的多個控制單元都發(fā)生過故障,通過分析排查,他發(fā)現(xiàn)該類故障大部分是單元電源出現(xiàn)問題,少數(shù)為電路板元器件出現(xiàn)問題,而設(shè)備廠家的維修周期長、報價高。為此,他通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系到專業(yè)的電源維修點,自行拆機郵寄維修,不但質(zhì)量有保證、速度快,而且節(jié)省了高額的維修費用。儀器廠家對寧波材料所XPS多年來的維修成本和平穩(wěn)運行非常認(rèn)可,并作為優(yōu)質(zhì)用戶予以宣傳。
用戶至上 堅持全力支撐科研
對于江柯敏來說,用戶就是上帝,每每解決一個難題,每每通過自己的努力拓展了一點點的儀器功能,都讓他欣喜不已。在多年的測試工作中,不管是所內(nèi)的科研團隊還是所外用戶,都有一些復(fù)雜的樣品,他們往往都是帶著“疑難雜癥”而來,也對儀器負(fù)責(zé)人寄予著厚望。
新能源所和表面事業(yè)部的XPS測試量一向較大,有不規(guī)則樣品、粘稠樣品、空氣敏感樣品和嚴(yán)重荷電樣品需求等,制樣條件要求高,稍有不慎就會導(dǎo)致測試結(jié)果出現(xiàn)較大偏差,為此,江柯敏探索了針對不同類別樣品的特殊制樣測試方法。通過改變制樣條件,實現(xiàn)了粘稠樣品、嚴(yán)重荷電樣品的準(zhǔn)確測試;安排樣品手套箱制樣,合理安排測試進樣,最大可能地減低對空氣敏感樣品測試的影響;通過多次的實驗,他發(fā)現(xiàn)降低不導(dǎo)電薄膜厚度至10nm左右,有利于不導(dǎo)電薄膜的紫外光電子能譜測試等。
寧波材料所先進能源材料團隊二維MAX相的XPS表征反應(yīng)機理研究中,材料容易荷電產(chǎn)生錯誤的假峰,江柯敏通過調(diào)整制樣方法和參數(shù),得到了真實的表面分析結(jié)果,并對XPS數(shù)據(jù)擬合分析,很好地解釋了碳化鋯、碳化鉿等二維MAX材料形成的化學(xué)機理,相關(guān)數(shù)據(jù)還被用在了該團隊發(fā)表的論文中。
不僅如此,江柯敏還努力為企業(yè)提供復(fù)雜樣品測試方案,解決困擾企業(yè)的難題,如寧波臺晶電子偏頻晶片分析、廣州興森快捷電路板觸點不良品分析、寧波韻升光通信瓷釉變色原因分析等,為企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟效益。
江柯敏始終堅持全力支撐科研的宗旨,根據(jù)科研需要,拓展了XPS的原位電場測試功能,并成功申請了浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究測試分析項目、中科院儀器功能開發(fā)項目和寧波市自然基金,發(fā)表論文12篇,授權(quán)專利1項。
在寧波材料所這個開放、創(chuàng)新的平臺上,憑借對分析測試技術(shù)持之以恒的專注,江柯敏不斷成長,在追逐自己“測試專家”夢想的路上邁開了堅實的步伐,我們相信,堅守這份專注的他將最終成就自己的夢想!

工作中的江柯敏
?。ü布夹g(shù)服務(wù)中心 張曉紅)
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