中心依托地科院大型科研仪器平台、国家同步辐射大科学装置、野外观测台站和计算机工作站/服务器开展物质结构和形貌表征、地球关键带界面过程观测与数值模拟，从而将实验科学、观测科学和模拟研究有机结合起来，利于深入开展地球关键带界面时空过程研究。目前已建成界面过程研究和土壤圈演化研究两个实验室（图4），可以开展土壤-矿物-微生物-植物系统的室内模拟、界面可视化和物化生指标表征等研究工作。
目前院内已购置安装大型仪器包括 ： · 纳米二次离子探针质谱仪（NanoSIMS） · 热场发射扫描电镜系统（SEM） · 扫描探针显微镜（SPM）/ 原子力显微镜（AFM） · 热重仪/红外显微镜（TGA-FTIR microscopy） · X射线荧光光谱仪（XRF） · X射线衍射仪（XRD） · 穆斯堡尔谱仪（Mössbauer spectroscopy） · 高分辨活细胞成像系统
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