新年伊始，位于怀柔科学城的高端精密加工共享服务平台正迎来投运前的最后一环——电力设备接入工作正在紧锣密鼓地推进。预计2025年年中，这些加工精度达微米级的设备就将投入生产，支撑国产化高端科学仪器设备研发。
       高端科学仪器是开展科学研究的有力工具，它们如同科研人员的“眼睛”，是科研活动的重要支撑。近年来，本市以怀柔综合性国家科学中心建设为契机，推动高端仪器装备和传感器产业创新发展。截至2024年底，已有340家高端仪器装备和传感器企业在怀柔落地，一批原创技术和市场化产品涌现，仪器和传感器产业集群加快形成。
国产高端科学仪器完成商业化
         细如发丝、宽度仅0.5毫米的音叉，是qPlus（品质因子增强）型扫描探针显微镜的核心部件之一，也是易耗品。此前，这款显微镜的整机和耗材均依赖进口。“为什么不能自己做？”凭着一股不服输的劲头儿，北京大学物理学院教授江颖带领团队前后花费近10年，从零开始自主研发，搭建起国产qPlus型扫描探针显微镜样机。
         将频移的信噪比提升两个数量级、利用一氧化碳分子作为原子级探针、让音叉在低温真空环境下以皮米级的振幅稳定工作……样机设计完成后，江颖将相关专利转让给位于怀柔科学城的中科艾科米公司，由企业开展后续的成果转化。
        “一开始我们以为把研发经验分享给企业团队，产品很快就能成型。”让北京大学物理学院特聘研究员田野没想到的是，从样机到量产竟又用了大半年。以线材为例，一条小小的导线，竟会干扰显微镜的信号，为了排除这个问题，他和企业团队耗时几个月，反复尝试，最终确定必须用一款有屏蔽功能的线材，才能有效过滤外机的噪音。
       显微镜的设计细节还在持续优化。“显微镜的前期研发，更多的是从实验室角度考虑，以科学问题为导向进行研究。但走向产业化，我们就要考虑如何让用户更好地使用这个设备。”田野说，以显微镜的力传感器为例，团队重新设计了机械式插片的装配方式，并形成专利，大大降低了设备的使用难度，提升了适用范围。
         完成商业化转身的首台qPlus型扫描探针显微镜，已经在怀柔科学城的轻元素量子材料交叉平台投入使用。利用这台设备，江颖团队得到了世界上第一张清晰的冰表面结构原子级“定妆照”，并产出了一系列顶尖科研成果。现在，这款显微镜已经获得10余份订单，随着产品的陆续交付，重量级的科研成果将很快产出。