分析测试百科网讯 电子显微镜，简称电镜，其发展史可追溯至1932年由德国科学家 Max Knoll发明的世界上第一台透射电子显微镜（TEM）。然而，兵马未动，粮草先行，只有形成完整的电子、光学理论基础，电镜才能形成实体。因此电镜的理论基础可回溯至1834年法拉第首次在皇家学会会报上发表的关于阐述电荷基本概念的论文。在世界上第一台TEM发明十年后的1942年，英国剑桥大学工程系的Charles Oatley建造了世界上第一台SEM。随着时间的推移，电镜分辨能力已经得到本质提升。据统计，目前SEM最大分辨率达0.4 nm，30kV，TEM最大分辨率为40 pm，300kV，相比于历史上的第一台SEM和TEM，当前的电镜分辨率已经有大幅提升。
电镜发展数十年来基本形成了几大企业：FEI（现归于赛默飞）、日立高新、日本电子、蔡司、TESCAN。他们原是各守一城，无太大变化。但近年来随着几大标志性技术和应用的出现，电镜变得又异常活跃起来。比如：冷冻电镜在生命科学中的应用、电镜在半导体和纳米材料中的应用、小型台式电镜、中国的“双一流”带来的需求增长、赛默飞收购FEI等。据Grand View Research最新市场调研数据，2025年全球电子显微镜市场规模将达57亿美元，年复合增长率达7.4%。
分析测试百科网对2018年发布的电镜新品、配件以及中标情况进行不完全汇总，为相关行业用户提供参考。
就SEM产品来说，最大亮点是Phenom发布的台式FE-SEM。这款产品的发布表明：小型台式电镜已经彻底摆脱钨丝灯电子枪所带来的性能限制，同时也能为需要高分辨电镜但缺少资金或场地的实验室提供新的选择。虽然台式电镜的参数永远不能媲美大型电镜，但性能和参数的提升，和依旧吸引人的价位，可使电镜应用得更加普及，不仅使更多实验室用户可以直接使用电镜，而且有望将这些用户的相当一部分最终变成大型电镜的用户。台式电镜在近年来推动电镜增长中功不可没。
国产SEM的一大突破是：将能谱集成到台式电镜中，并且其最大分辨率已经不弱于国外产品，但遗憾的是，迄今为止尚没有造出场发射电子枪的产品。
在FIB-SEM领域，最值得被记住的是TESCAN，2018年TESCAN一家就发布了三款产品，再度强化了TESCAN在FIB领域的强势地位。
TEM新品由日本电子发布的高通量TEM（JEM-ACE200F）产品担当。稍显遗憾的是，赛默飞/FEI 2018年未推出新产品。
对于电镜附件产品来说，深圳速普发布的5款产品为电镜制样行业提供了新的选择，但我们也需要看到，国产设备与国外高端产品之间的差异，尤其是冷冻电镜的制样和样品传送产品，目前罕有国内厂商生产。
【名词对照】
FE：场发射
SEM：扫描电镜
TEM：透射电镜
FIB：聚焦离子束
品牌 | 类别 | 型号 | 产品特点 | 上市时间 | 性能参数 |
日立 | FE-SEM | 缩短信号采集时间，真正实现高通量观察与分析 | 分辨率：0.8 nm@15 kV，0.9 nm@1 kV 放大倍率：20～2,000,000x 电子枪：ZrO/W肖基特场发射 | ||
TESCAN | FE-SEM | 第四代产品，全新设计，惊艳现世 | 分辨率：0.7 nm@15 kV，1.4 nm@1 kV（SE模式）；0.6 nm@30 kV（STEM模式） 电子枪：肖基特场发射 | ||
Phenom | FE-SEM | 全球首款台式场发射(FEG)扫描电镜能谱一体机 | 分辨率：2.5 nm@10 kV， 放大倍率：200～5000,000x 电子枪：肖基特场发射 | ||
善时 | SEM | 体积虽小，五脏俱全 | 2017年 | 分辨率：5 nm@30 kV， 放大倍率：30～150,000x 电子枪：钨丝灯 | |
EMCRAFTS驰奔 | SEM | 全数字化控制，媲美专业级电镜成像 | 2018年4月 | 分辨率：5 nm@30 kV（SE模式），8 nm@30 kV（BSE模式） 放大倍率：20～300,000x 电子枪：钨丝灯 | |
TESCAN | FIB-SEM | 产品发布一家独大，两种离子源、三款FIB-SEM满足不同需求 | 分辨率：0.9 nm@15 kV，1.7 nm@1 kV（SE模式）；0.9 nm@30 kV（STEM模式） 电子枪：肖基特场发射 离子源：Xe等离子FIB 离子束能量: 3 keV至30 keV 探针电流：1 pA至2 µA / 1 pA至1 µA | ||
TESCAN | FIB-SEM | 分辨率：0.7 nm@15 kV，1.4 nm@1 kV（SE模式）；0.6 nm@30 kV（STEM模式） 电子枪：肖基特场发射 离子源：Xe等离子FIB 离子束能量: 3 keV至30 keV 探针电流：1 pA至2 µA / 1 pA至1 µA | |||
TESCAN | FIB-SEM | 分辨率：0.7 nm@15 kV，1.4 nm@1 kV（SE模式）；0.6 nm@30 kV（STEM模式） 电子枪：肖基特场发射 离子源：Ga液态金属离子源 离子束能量: 0.5 keV至30 keV 探针电流：<1 pA至100 nA | |||
日本电子 | TEM | 高通量、自动化设计，助力半导体工业 | 分辨率：点图像0.21 nm，晶格图像0.10 nm（TEM模式）；STEM DF图像0.136 nm，STEM BF图像0.136 nm（STEM模式） 电子枪：ZrO/W(100) 肖基特场发射 | ||
牛津 | EBSD | 跨时代力作，两款产品，满足高速、高分辨率分析需求 | 采集速度：400 pps 全分辨率：1244 x 1024 pixel | ||
牛津 | EBSD | 采集速度：1000 pps 分辨率：622 x 512 pixel（250 pps） | |||
GATAN | 冷冻传输样品杆 | 全新冷冻传输样品杆，升级高分辨冷冻电镜和三维重构体验 | 保温时间：-145℃，9小时 漂移率：<1.5 nm / min 成像分辨率：<2.3 Å | ||
EMSIS | CMOS | 高速2000万像素相机，树立行业标杆 | 分辨率：5120 x 3840 Pixel 帧率：> 30 fps | ||
速普 | 离子溅射仪 | 样品杆储存站，无油，即插即用 | |||
速普 | 离子溅射仪 | 三款产品，实现高、中、低搭配 | |||
速普 | 离子溅射仪 | ||||
速普 | 样品杆储存 | ||||
速普 | SEM等离子清洗 | 高效、快速，原位清洗，即插即用 |
日立SU7000
2018年7月，日立高新技术公司推出肖特基场发射扫描电镜SU7000，它通过缩短采集多种信号获取样品多种信息的时间，实现高通量的观察与分析。此次推出的SU7000采用全新设计的探测器，使得对二次电子信号、背散射电子信号的检测以及分离能力大大提升。并且SU7000通过新研发的样品仓以及检测器系统，可在不改变WD的条件下更高效地接收各种信号，缩短了样品观察和分析的时间，提高了测试效率。
TESCAN S9000
2018年11月，TESCAN发布了S9000超高分辨型场发射扫描电镜。S9000超高分辨型FE-SEM配备Triglav™电子镜筒，具有优化的透镜内探测器系统和高性能电子信号过滤和收集能力。采用Triglav™电子镜筒时，S9000可在15 kV时获得0.7 nm分辨率，同时也可自由搭配SE或BSE探测器，实现多种不同组合，获得全面数据。
Phenom LE
2018年7月，Phenom推出了全球首款台式场发射扫描电镜Phenom LE。无需装修改造实验室，无需安装防震台和磁屏蔽，只需一张承重200kg的桌子，一台分辨率优于 2.5nm@15kV，放大倍数为500,000x的Phenom LE即可投入使用。Phenom LE采用肖特基场发射电子枪，集背散射电子成像，二次电子成像和能谱分析于一体，高效，操作简单、易安装。可根据使用者需求定制个性化软件，帮助使用者自动完成样品图像的拍摄、分析。
善时SS-150
2018年，善时正式推出SS-150台式扫描电镜。SS-150放大倍率高达150,000X，拥有5 nm分辨率（30 kV），可同时配备SE、BSE探测器以及EDS能谱。SS-150操作简单,易于维护，自动平台采用中心定位模式，迅速定位待测样品。
驰奔 Cube-200
2018年初，驰奔推出Cube-200型桌面台式扫描电镜。Cube-200配有三级电磁透镜和四孔径物镜光阑，拥有大变焦范围和长工作距离；可同时配备SE、BSE探测器以及EDS能谱。同时，Cube-200操作简单，易于维护。
TESCAN S8000X，S9000G/X
Xe FIB-SEM S9000X
Ga FIB-SEM S9000G
Xe FIB-SEM S8000X
2018年8月和11月，TESCAN重磅发布了最新一代的氙离子源双束FIB系统 S9000X/S8000X和镓离子源双束FIB系统S9000G。此次发布的S9000X/G FIB系统具有极高的精度和极高的效率。其配备的最新一代Triglav™超高分辨电子镜筒具有极佳分辨率，优化的镜筒内探测器系统在低束流能量下具有更加优异的性能。另一方面，新的 iFIB+™ 离子镜筒进一步扩大了Xe、Ga等离子在FIB-SEM的应用领域。由于其具有1mm超大视场范围，可实现极大面积的截面加工。此外， S9000X/G采用新一代的FIB镜筒具有30个光阑，可延长使用寿命，并最大限度地减少维护成本。
同时发布的S8000X是当前市场上功能最多、最为通用的Xe等离子体FIB-SEM系统。S8000X可实现大批量样品表征和无Ga样品制备和修饰。通过配备BrightBeam™SEM与新型iFIB +™Xe等离子源实现无场UHR以及提供强大而精确的研磨功能，最终使S8000X成为平面去层、低电压表征的理想平台。
日本电子 JEM-ACE200F
2018年12月，日本电子发布全新JEM-ACE200F高通量分析电子显微镜。JEM-ACE200F可通过创建无需操作人员看管实际操作工作流程系统实现样品自动检测和数据自动生成，由于集成了JEM-ARM200F和JEM-F 200技术，因此JEM-ACE200F在性能和稳定性方面表现优异。JEM-ACE200F在TEM模式( 200 kV)时可获得0.10 nm分辨率，在STEM模式( 200 kV)可获得0.136 nm分辨率。
牛津 C-Nano，C-Swift
C-Nano EBSD
C-Swift EBSD
C-NANO 是一款性能杰出的高分辨型CMOS EBSD, 它的采集速度高达400点/秒，同时花样分辨率达到312x256像素分辨率。在1244x1024像素的全分辨率条件下，最快采集速度能达到80点/秒。C-NANO探测器具有非接触式碰撞探测，能在碰撞发生之前报警规避，避免设备遭到意外损坏。C-NANO可以用于所有的EBSD应用，尤其适合分析复杂的矿物和氧化物、变形态的金属和合金、纳米材料、复杂的相结构分析、TKD实验，以及采集高分辨EBSD花样。
C-Swift EBSD是一款基于CMOS技术的高速型EBSD探测器。C-Swift最快的采集速度能达到1000点/秒，同时花样能达到156x128像素的分辨率，在全分辨率的622x512像素条件下，最快采集速度能达到250点/秒。C-Swift可以用于所有的EBSD应用，尤其适合分析常规金属和合金、常规矿物和氧化物、变形态的金属和合金、TKD实验、晶界工程研究、原位应用、3D-EBSD应用等。
GATAN Elsa
GATAN所设计的全新一代Elsa单倾液氮样品杆专为在液氮温度下将样品无霜转移至透射电镜中而设计。重新设计的杜瓦瓶将液氮量增加到前代产品的2.5倍，-145℃保冷时间可达9小时以上，同时漂移率小于1.5 nm / min。Elsa设有两种不同的样品杆头部配置超薄型使用Gatan Quickload™无夹扣机制来固定样品，标准型样品杆头部则使用固定环来固定样品。
速普THS 05
速普发布的透射样品杆储存站THS 05，采用无油隔膜泵涉及，能够产生洁净的100 Pa量级的真空空间，特别适用于TEM 透射电镜样品杆的日常真空储存和去除水汽。采用触摸屏控制，即插即用。
EMSIS Xarosa B20T
EMSIS推出基于CMOS基底的XAROSA B20T，并以其2000万像素和提供超过每秒30帧的扫描速度树立了行业新标杆。XAROSA利用最新的Thunderbolt接口将高质量图像传输到工作站，使用像素合并功能还可以达到更高的传输速度。此外，成熟的棱台形光纤技术实现了像素尺寸、光纤和闪烁体之间的完美匹配，可提供非常高的光子灵敏度和宽广的视野。
速普 Combo 100，ISC 150/Pro
Combo 100
ISC 150
ISC 150 Pro
Combo 100是速普推出的桌面级SEM多功能离子溅射仪，特别适用于FE-SEM高分辨扫描电镜及FIB-SEM聚焦离子束扫描电镜样品的喷金以及样品等离子体清洗等多种用途。其采用的分子泵可实现在mTorr气压下磁控溅射喷金，同时具备远程RF射频离子源实现样品清洗。
ISC 150是速普推出的专用离子溅射仪高性能旋片泵产生< 1-2 Pa的真空压强，。通过恒功率磁控溅射电源，保证恒定镀膜沉积速率。磁控阴极的使用也有效减少等离子体对样品的热影响和离子轰击损伤。
ISC150 PRO在ISC 150基础上，采用无油隔膜泵和分子泵组产生10-3 Pa的真空压强，从而拥有更佳镀膜质量，因此更适合用于高分辨率场发射FE-SEM样品的喷金、铂等以及其他金属镀膜。
速普RPS 50
速普推出的RPS 50是适用于SEM或FIB等电镜腔体内碳氢化合物清洗的电镜清洗仪。其采用远程ICP 射频离子源清洗，高效、低等离子体轰击损伤，同时标配一路清洗气体流量控制器。
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