一、項目背景

3D-TEM是電子顯微術、  電子衍射與計算機圖像處理相結合而形成的一種有效且高分辨率的三維重構方法。  它打破了傳統透射電鏡得到的二維圖像不能直觀準確地表征三維空間構造的限制 ，已逐步應用于各種材料的分析和表征方法 ，尤其在生物科學、納米材料、  半導體材料等領域得到廣泛的應用。

隨著信息技術、材料科學、生物科學和新能源技術的發展 ，對器件和材料的三維結構表征提出迫切的要求。  由于透射電子顯微鏡  ( TEM)  高的空間分辨率以及在材料科學研究中的重要性 ，發展三維透射電子顯微鏡尤為重要。 

二、項目簡介

3D-TEM是基于中心截面定理 ，即任何實空間的三維物體沿電子束方向投影的傅立葉變換是該物體所對應的傅立葉空間中通過中心垂直于投影方向的一個截面。換言之 ，只要收集樣品在不同方向的投影或同一樣品在不同角度的投影 ，對每張投影進行傅立葉變換 ，按照投影方向填充到三維傅立葉空間對應的切面 ，再進行傅立葉變換 ，就得到實空間的三維結構。

項目團隊通過在透射電鏡中集成電子束圓錐暗場掃描功能、樣品臺大角度自動傾轉功能和高速CCD圖像記錄功能 ，并實現對以上功能的全自動控制 ，設計并研制出了國際上第一 臺具備三維 晶 體 取 向 重 構 和 三 維 衍 襯 像 重 構 功 能 的 透 射 電 子 顯 微 鏡 ，   即 三 維 透 射 電 子 顯 微 鏡(3DTEM)  ?？蓱糜诩{米材料、金屬材料、半導體材料、電池材料等領域。

本項目技術實現5Hz~1MHz頻段任意幅值交變激勵下電磁式電壓互感器的正向仿真和逆向反演 ，頻帶較原有互感器擴大至1000倍。全尺寸試驗表明本項目所提出的逆向遞歸反演算法可將 標準雷電激勵下互感器誤差從110%降低至5.8% ，將鐵心極端飽和導致的互感器誤差從68%降低 至8.2% ，是國際上第一次成功通過算法恢復電磁式電壓互感器因極端飽和造成的高度畸變電 壓 ，驗證了通過廣泛布網電壓互感器實現電網大規模電磁暫態電壓實時感知技術方案。

本項目產品無需任何設備 ，安全可靠 ，可大規模推廣。研發技術獲得國內外知名教授及權威 機構高度認可 ，并且目前已就技術的持續開發、  生產和調試等與重慶艾克里克信息技術有限公 司、重慶同谷科技實業有限公司以及國網重慶市電力公司電力科學研究院設備狀態評價中心達 成長期合作意向  (技術成熟度：TRL7)  。

       三、技術優勢

1. 測量誤差大幅減小

產品基于PT  (電磁式電壓互感器)  寬頻非線性仿真模型建立電壓互感器的寬頻非線性物理 數學離散逆模型 ，提出由電壓互感器二次信號獲得其一次側電壓數據的暫態電壓逆向反算算 法 ，極大減小了對高頻高幅值暫態電壓測量誤差。傳統的PT對暫態電壓測量最大誤差可達 100% ，而本項目產品可降至8.0%。

2. 測量頻帶極大擴寬

產品通過建立準確表征鐵心飽和特性與繞組頻率依賴特性的電壓互感器仿真模型 ，攻克了 PT難以實時監測電力系統暫態電壓的難題 ，可準確監測5Hz~1Mz范圍內的暫態電壓波形 ，使得 頻率監測范圍較傳統PT擴大了1000倍。

3. 無需增加任何設備

產品基于目前各大電網已大規模安裝的PT ，采集其二次側畸變電壓數據 ，即可精準還原其 一次側暫態電壓。產品無需增加任何設備 ，風險極低 ，可靠穩定，  有利于大規模推廣。