2019年度中國市場電鏡新品盤點(15款)

2019年，中國電鏡市場延續火熱，高端電鏡代表球差與冷凍電鏡中標金額再次突破10億元。線下會議「2019年全國電子顯微學學術年會」參會者大幅增長至1300餘人，線上會議「第五屆電子顯微學網絡會議(iCEM 2019)」也首次達到近千人。主流進口品牌競爭依舊激烈，相繼推出電鏡新品與新技術。國產電鏡也逐漸蓄勢待發，中科科儀重大儀器專項「場發射槍掃描電子顯微鏡開發和應用」通過科技部驗收，聚束科技電鏡產品得到部分高端用戶的認可與採購，成立不久的國儀量子也推出了掃描電鏡新品。以下儀器信息網對2019年發布的主流電鏡新品進行統計，以窺見電鏡技術的最新進展動態。

掃描電鏡：支持大樣品、分析優化、無漏磁

掃描電子顯微鏡可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的信息，產品技術發展使其被廣泛應用於材料科學、生命科學等領域的研究，也可用於半導體生產、化工、石油等產業領域。2019年，掃描電鏡依舊是最活躍的電鏡品類，發布新品數量最多。新產品各具特色，包括支持超大/超重樣品型（SU3800、SU3900）、搭載成像技術與實時元素分析結合技術型（Prisma E）、無漏磁型（JSM-F100、TESCAN CLARA）等。同時，成立三年的國儀量子也發布兩款自主研發出完全國產化SEM3000系列掃描電鏡。

日立高新大型掃描電鏡SU3800與SU3900

中型掃描電鏡SU3800（左），大型掃描電鏡SU3900（右）

2019年4月上市的「SU3800」與「SU3900」，支持超大/超重樣品的觀察，特別是大型掃描電鏡「SU3900」，可選配最大直徑300mm、最大承重5kg樣品(比前代機型提高2.5倍)的樣品臺，即使是超大樣品也無需切割加工即可觀察。同時操作性能也得到了全面升級。樣品安裝完成後，通過自動光路調整及各種自動功能調整圖像，隨後可立即獲得樣品圖像，真正實現了快速觀察。

前代機型是僅僅通過CCD導航相機的單一彩色圖像尋找視野。新機型則通過旋轉樣品臺，分別拍攝樣品各個部分，再將各個圖像拼接成1張大圖像，實現了大視野的相機導航觀察，十分適用於超大樣品的大範圍觀察。

賽默飛掃描電鏡Prisma E SEM

掃描電鏡Prisma E SEM

2019年5月上市的Prisma E SEM可搭載Thermo Scientific ColorSEM技術，該技術將傳統的SE或者BSE成像技術與實時元素分析結合，利用先進算法， 即時在SEM圖像上添加色彩代表化學成分，結合形狀，幫助用戶快速進行材料識別。ColorSEM技術可提供關鍵的樣品信息，從而實現更完整的材料表徵。Prisma E SEM是首臺支持一體化ColorSEM技術進行直觀元素分析的鎢燈絲掃描電子顯微鏡，配置環境真空模式，並可靈活配置，多種配件選項能夠滿足各種需求。

Prisma E SEM 繼承了原FEI公司成熟的Quanta SEM技術，並將系統易用性、性能和靈活性提升到新的高度。其樣品倉可容納大樣品和更多探測器選項，全新樣品臺及樣品託一次可加載多達18個樣品，利用圖像導航功能，可快速查找並定位樣品。

日本電子無漏磁場發射掃描電鏡JSM-F100

無漏磁場發射掃描電鏡JSM-F100

2019年8月5日，日本電子全球同步發布新款場發射掃描電鏡JSM-F100，除優化和提高性各項能之外，操作更加簡潔方便，可更加快速的獲得圖像及分析數據。

JSM-F100除了保留了長壽命電子槍、300nA大電流、高速能譜EBSD分析、無漏磁物鏡、磁性樣品高分辨觀察和分析等傳統優勢；新增特點包括：電鏡光鏡一體化、實時成分分析、一鍵自動功能、極簡操作等。

泰思肯超高分辨場發射掃描電鏡CLARA

TESCAN CLARA 超高分辨場發射掃描電鏡

2019年8月5日， TESCAN發布超高分辨熱場發射掃描電子顯微鏡TESCAN CLARA。TESCAN CLARA能夠滿足多種科研和技術領域對不同材料進行高質量成像和表徵的需求，使用了TESCAN BrightBeam™ 型SEM鏡筒，該鏡筒配置了可變比例式靜電-電磁複合物鏡，可以在低加速電壓下實現無漏磁超高分辨成像，這對於包括磁性樣品在內的各類樣品具有廣泛的適用能力。

配置4個新一代探測器，可實現9種圖像觀測，對樣品信息的採集更加全面；配置大型樣品室，有超過20個擴展接口，為原位觀測、分析創造了良好的工作環境；可以配置 TESCAN 自有或第三方的多種擴展分析附件，如EDS、EBSD、CL、EBL 以及實現與Raman聯用。

國儀量子掃描電子顯微鏡SEM3000與 SEM3000S

掃描電子顯微鏡SEM3000（左），SEM3000S（右）

國儀量子自主研發的掃描電子電鏡SEM3000/SEM3000S是一款使用鎢燈絲的高性能掃描電子顯微鏡，擁有完全自主智慧財產權。觀察納米級的微觀結構，SEM3000放大倍數為20000倍，SEM3000S放大倍數可達150000倍。此型產品具有快速更換燈絲的優點，基於優秀的電子光路設計及新型聚焦系統，其解析度分別優於25 nm 和10 nm。

SEM3000在自動五軸樣品臺的配合下，非常適用於生產品質控制及樣品篩選，適合傳統光學顯微鏡無法滿足需求的用戶。SEM3000S採用了大開門大腔體設計，在100 mm全自動五軸樣品臺的配合下，是科研及新材料研發的得力助手。

透射電鏡：冷凍電鏡緊湊化、球差電鏡無磁場化

2019年透射電鏡方面，賽默飛一舉推出三款新品，分別是下一代冷凍電鏡Krios G4、突出極端原子級成像和分析應用更廣泛的Spectra 300，以及可以快速獲得各類型樣品二維和三維化學信息的Talos。另外，日本電子與東京大學大學院工學系研究科附屬綜合研究機構柴田直哉合作公開了無磁場球差校正掃描透射電鏡MARS機型的開發理念與部分實驗結果。

賽默飛冷凍透射電子顯微鏡Krios G4

冷凍透射電子顯微鏡Krios G4

新一代 Thermo Scientific™ Krios™ G4冷凍透射電鏡是該系列產品中設計最緊湊的。通過對機械底座框架和設備外殼的全新設計，該款設備淨身高縮短至3 m以內，適用於任何天花板高度在3.04 m（10 ft）以上的實驗室，由此可省去昂貴的實驗室改造費用。

Krios G4 冷凍透射電鏡進行了人體工程學改造，樣品更換更容易。同時，數據採集軟體設置起來也更方便快速，這都要歸功於更高的自動化程度以及系統性的使用指南和高級性能監控軟體（Advanced Performance Monitoring，APM），該軟體內置了自診斷功能，確保電鏡始終處於獲得高分辨數據所需的最佳校準狀態。與此同時，新的電子光學模式，改善的電子光學性能和實時預處理功能相結合，進一步提升系統的實驗效率和高分辨性能。

日本電子無磁場球差校正透射電鏡MARS

無磁場球差校正透射電鏡MARS

2019年5月24日，英國Nature Communications在線雜誌正式介紹了由東京大學大學院工學系研究科附屬綜合研究機構柴田直哉與日本電子子株式會社合作開發的無磁場球差校正掃描透射電鏡MARS機型的開發理念與部分實驗結果。

實驗數據來看，MARS測角臺內800μm×800μm×200μm空間磁場分布可被觀察到，這一大小完全覆蓋球差透射電鏡觀察的樣品自身。通過測量，樣品上的殘餘磁場小於0.2mT，比普通球差電鏡低10000倍。一般情況下，磁性樣品的拍攝存在兩個難點：1)自身結構會被電鏡的強磁場壞境破壞，2)由於樣品自身磁場的影響，使得完全消除物鏡殘存象散非常困難。但是使用MARS機型，可以直接觀察軟磁性矽鋼樣品(Fe-3wt%Si)，得到了143pm的解析度。

MARS機型還可以搭載如電子全息、差分襯度STEM探測器(SAAF)、疊層衍射成像探測器(4D Canvas)、能量損失譜(EELS)以及大固體角EDS。這種多用途設計，使得該設備將擁有巨大的應用前景。

賽默飛掃描透射電子顯微鏡Spectra 300

掃描透射電子顯微鏡Spectra 300

Spectra 300包括三種光源選項：XFEG Mono，X-FEG UltiMono和X-CFEG，專為廣泛的樣品進行極端原子級成像和分析而設計。Spectra非常適合需要在原子水平上表徵各種材料的學術或工業實驗室的研究人員。它允許他們製造輕質材料，如先進鋼，鋁合金或塑料，用於開發更安全或更省油的運輸。Spectra還支持新半導體結構和材料的研究，為未來的高性能電子器件提供必要的構建模塊。

Spectra新的檢測功能，使科學家和工程師能夠獲得以前難以獲得的原子級數據，以滿足更廣泛的應用需求。該平臺可以獲得極其光束敏感的材料和半導體結構的詳細圖像，包括金屬有機框架，沸石和聚合物，如果暴露在電子束中太長時間或在錯誤的電壓下可能會損壞或破壞。它還滿足了使用EDX（能量分散X射線）或EELS（電子能量損失光譜）等多種方式對大量原子級化學分析的不斷增長的需求。

賽默飛透射電子顯微鏡Talos

透射電子顯微鏡Talos

為幫助研究人員在低束流條件下更快速地獲得各類型樣品（包括電子束敏感材料）的二維和三維化學信息， Talos F200i掃描透射電鏡（S/TEM）中加裝了一對對稱設計的100 mm2 Racetrack能譜儀（雙X射線）。這一更新突破了使用非對稱EDS難以獲得有效定量數據的瓶頸，並能讓科研工作者以最快的方式在（亞）納米尺度對材料進行表徵。

Talos致力於讓用戶迅速獲取二維和三維數據，從而專注於研究發現。Talos 的配置適合開展材料研究和生命科學研究，是一款融合了眾多創新技術的多功能系統，能夠在未來數年裡滿足研究者的研究需求。

臺式電鏡：高效率、易操作、高度分析能力

臺式掃描電子顯微鏡除了應用於研究開發，也被廣泛應用在工業領域的質量控制和產品檢測。在小巧靈便的基礎上，更高工作效率，更快、更容易操作以及更高程度的分析和測量能力已成為臺式掃描電鏡的技術發展方向。2019年，日本電子與日立高新分別發布兩款臺式電鏡，也分別迎合了這些技術發展需求。

日本電子臺式電鏡JCM-7000

臺式電鏡JCM-7000

為滿足市場上日益增長的對進一步提高工作效率，更快、更容易操作以及更高程度的分析和測量能力的需求，日本電子2019年3月開發了這款臺式掃描電鏡JCM-7000系列NeoScope，其功能是基於日本電子InTouchScope系列非常成功的技術基礎。

JCM-7000系列具有的創新功能可與InTouchScope系列相媲美，具體創新包括：1)簡單易用的GUI實現高可操作性；2)佔地面積小；3)從光學顯微鏡成像到具有「Zeromag」功能的掃描電鏡成像的無縫過渡;4)圖像觀察期間的實時元素分析的「實時分析」功能；5)雙軸(X,Y)電動平臺，運行平穩。

日立高新臺式掃描電鏡TM4000plusⅡ

臺式掃描電鏡TM4000plusⅡ

日立TM4000Ⅱ掃描電鏡獨特的低真空系統使得樣品不需任何處理即可快速進行觀察。 TM4000Ⅱ優化提供5kV、10kV、15kV、20KV四種不同電壓下的觀察模式，每種模式下電流4檔可調，並配備4分割背散射探測器，可採集四個不同方向的圖像信息，對樣品進行多種模式成像。具有全新的SEM-MAP導航功能，同時，電鏡圖片可以報告形式導出。配備大型樣品倉，可容納最大樣品直徑80mm，厚度50mm。

TM4000PlusⅡ是在TM4000Ⅱ基礎上增加高靈敏度低真空二次電子探頭UVD，該探頭在低真空環境下具有很好的成像質量。TM4000PlusⅡ可將二次電子圖像和背散射電子圖像疊加並實時進行顯示，獲得最多的樣品信息。TM4000PlusⅡ可以選配Multi Zigzag功能，可實現大範圍自動連續拍照和自動拼圖功能。

聚焦離子束掃描電鏡：表徵寬範圍、高分辨

近年來，隨著納米科技的發展，納米尺度製造業發展迅速，聚焦離子束（FIB）技術被廣泛應用對材料進行納米加工，配合掃描電鏡（SEM）等高倍數電子顯微鏡實時觀察，成為納米級分析、製造的主要方法。2019年有兩款新品發布，分別是賽默飛的Helios DualBeam™，以及泰思肯S8000平臺的升級版AMBER與AMBER X。

賽默飛聚焦離子束掃描電鏡Helios DualBeam™

聚焦離子束掃描電鏡Helios DualBeam™

Helios Hydra 雙束電鏡為研究人員和工程師提供了表徵寬範圍材料的可能性，以及在一臺儀器中可選擇四種不同離子源的整合能力，這將擴大跨尺度材料研究的應用空間。藉助亞納米SEM成像技術、S/TEM 超薄樣本製備能力以及精確的原型設計功能，科學家能夠將 Helios NanoLab 當作理想的研究工具，為未來的科技發展開發創新的新材料和納米量級器件。

Helios NanoLab 是一款非常靈活的平臺，既能以很高的效率製備 TEM 樣本，又能開展高性能低電壓成像，以分析高級邏輯和存儲器件。藉助自動化序列樣本銑削和成像功能，客戶可以創建二維序列圖像，進而開展三維容積重建。具有卓越的 SEM 性能和可靠、精確的 FIB 切片能力，還配備了高精度壓電工作檯。出色的成像能力，輔以透鏡內和柱內檢測器提供的尖端高對比度檢測技術，能夠實現卓越的對比度。

泰思肯聚焦離子束掃描電鏡AMBER與AMBER X

聚焦離子束掃描電鏡TESCAN AMBER

2019年10月，泰思肯發布雙束FIB-SEM新品——TESCAN AMBER和TESCAN AMBER X，這兩款新品都是基於S8000平臺的升級版，是一款結合了高分辨分析型FIB和超高分辨掃描電鏡的綜合分析平臺。TESCAN AMBER配置了無漏磁動態加速BrightBeam™型超高分辨SEM鏡筒，對於分析磁性樣品、電子束敏感樣品以及不導電材料等有較大優勢。配置2套鏡筒內探測器系統，具有多種SE和BSE探測模式。

TESCAN AMBER X的FIB使用了Xe等離子源,相較使用Ga離子的FIB-SEM, 在同樣工作條件下，Xe離子的作用速度為Ga離子的50~60倍；另一方面，Ga離子可以獲得比Xe更小的束斑。

附1：2018年度中國市場電鏡新品盤點

附2 電鏡相關儀器專場

儀器類別	儀器專場連結
掃描電鏡（SEM）	連結
透射電子顯微鏡（TEM）	連結
聚焦離子束顯微鏡（FIB-SEM）	連結
X射線能譜儀(EDS)	連結
電子背散射衍射系統（EBSD）	連結
電鏡制樣設備	連結
電鏡附件及外設	連結