新晋科研人必备“神器”——纳克微束场发射扫描电镜（上）

       扫描电镜全称为扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM），被广泛地应用于化学、生物、医学、冶金、材料、半导体制造、微电路检查等各个研究领域。

       在过去，常见的扫描电镜大部分来源于进口，近年来以纳克微束为代表的国产品牌开始发力，推出了FE-1050系列、FE-2050X系列等优质产品。

       大部分的扫描电镜都会配置能谱仪（Energy Dispersive Spectrometer，简称EDS）用以开展成分分析工作。需要注意的是，能谱仪作为一个探测器、依附电镜而使用，不能单独存在。从欧美厂商进口的能谱仪在国外电镜厂商原厂的集成开发环节至少耗时3~4个月，而对于国内电镜生产企业，进口电镜附件安装适配的研发周期更加漫长。日前国产扫描电镜厂商纳克微束，通过技术创新大幅度缩减了研发周期，将集成国外某厂商的新型能谱仪的设计调试时间率先缩短至以小时计算，仅用时48小时，就完成了能谱仪（EDS）在自主研发产品上的软硬件集成开发调试全过程。

扫描电镜基本原理

       电子束与样品作用时会产生包括背散射电子、二次电子、吸收电子、透射电子、特征x射线、俄歇电子等信号，扫描电镜可以利用这些信号对样品性能进行表征。此外，能谱分析需要额外配置一个能谱探测器并利用特征X射线进行成分分析。

       在电子枪发射出的高能电子束与样品物质发生交互的过程中，产生的各种信息会被相应的接收器接收，再经放大后送到显像管的栅极上，经过扫描线圈上的电流与显像管相应的亮度一一对应，从而改变显像管的亮度。

       研究人员采用逐点成像的方法，把样品表面不同的特征，按顺序、成比例地转换为视频信号，形成一帧图像，从而让样品表面的各种特征图像显像在荧光屏上。此外要注的是，不同产品由于性能不同，产生的各种特征图像的分辨率也不同。

       纳克微束的FE-1050系列高分辨场发射扫描电镜，由于配备了新一代电子光学镜筒，在保证高电压分辨力的前提下，可重 点优化低电压下的分辨力，使分辨能力达到了1.5nm@1kV的目前国际先进水平。研究人员使用该款扫描电镜进行观测时，能够更好的展现样品表面特征信息，并轻松应对各类样品的成像测试需求。

      上文对扫描电镜的基础原理进行了简单介绍，如想深入了解扫描电镜的工作原理，可关注明天的科普。

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