透射电子显微镜及配套设备总价约375万元,于2012年年底购置。透射电子显微镜简称透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像,影像将在放大、聚焦后在成像器件(如荧光屏、感光耦合组件)上显示出来。由于电子的德布罗意波长非常短,透射电子显微镜的分辨率比光学显微镜高的很多,可以达到皮米级别(本台透射电镜分辨率0.2 nm),放大倍数为几万~百万倍。基于透射电镜可以在原子尺度研究材料在外场作用下微观结构的演变,解析结构与性能的映射关系,有助于基本物理现象的理解以及新材料的设计。透射电镜主要应用于金属及其合金的内部结构和晶体缺陷,不仅可以用衍射模式来研究晶体的结构,还可以在成像模式下得到实空间的高分辨像;应用于纳米材料的形貌和结构观察,进一步理解化学反应的原理和纳米材料的转变过程;应用于生物材料的形貌观察和结构解析。基于这台透射电镜,浙江大学交叉力学中心自主研发了一套可以用于在原子尺度表征材料三维微结构演变的新设备,并在Physical review letter, Nature communications、Materials Today等期刊上发表论文数十篇。