自动扫描测系统

近日，由中科院苏州医工所研发的“荧光玻片自动扫描成像系统”在天津国科医工科技发展有限公司成功获得天津市药品监督管理局颁发的二类医疗器械注册证（注册证编号：津械注准20222220401），为国内第一张宽场超分辨病理显微成像的二类医疗器械注册证。该产品用于医疗机构进行病理切片的显微图像扫描拍摄，辅助医生进行临床诊断。 此次获批的荧光玻片自动扫描成像系统（型号：BIO-SIM1.1）属于科技部“十三五”国家重点研发计划“数字诊疗装备”重点专项“随机光学重建/结构光照明复合显微成像系统研制”项目的研究成果。该项目由苏州医工所医用光学技术研究室李辉研究员及其团队负责研发工作，在天津国科进行医疗器械产品注册。项目也于近日顺利通过了科技部中国生物技术发展中心组织的项目综合绩效评价。 BIO-SIM1.1系统将具有快速超分辨成像能力的结构光照明显微成像技术应用到病理切片样本的观测成像中，有效解决了视场小、分辨率低、成像速度慢等问题，通过对上百例的荧光原位杂交（FISH）分子病理切片的观测成像，证明其对Her-2、MDM2等基因扩增探针和需要精确间距测量的基因易位探针的成像具有优势，有助于提高对软组织和淋巴肿瘤等重大疑难疾病诊断的准确性。 苏州医工所医用光学室以超分辨光学显微成像核心器件和系统为重点发展方向，研发了大数值孔径物镜等核心器件，以及共聚焦显微镜、STED超分辨显微镜、结构光照明超分辨显微镜等高端光学显微成像仪器，与国内相关企业和应用单位联合共同推进高端光学显微成像设备的国产化进程。

蔡司Axioscan 7兼顾扫描性能和应用自由度 德国耶拿|2021年4月7日|蔡司研究显微镜解决方案 蔡司发布了新一代全自动数字玻片扫描系统Axioscan 7，用于显微镜样品的自动数字化成像。蔡司Axioscan 7继承了前一代产品 Axio Scan.Z1的优越性能，又几乎在各个方面都进行了重大改进：新型采集引擎，可实现更高的扫描速度；更广泛的成像模式，可提供更大的应用灵活性；拓展了高级荧光成像的性能；以及大大改善了用户体验。 在生命科学研究实验室，公共成像平台和药物研究中，自动而可靠对玻片进行高质量数字显微成像的需求不断增长。蔡司Axioscan 7通过将持续的高速扫描和简单的操作与针对不同应用领域的个性化选项相结合，满足多种应用领域对可靠的长时间扫描性能以及高品质成像质量的需求。 全新明场反差成像方法更全面的展现样品特征 蔡司Axioscan 7能够在不同的明场成像模式之间自动切换，以适应不同应用的要求，同时保持最佳的扫描性能。完全支持圆偏光和线偏光成像，从而开辟了一系列新的实验和成像模式组合。TIE是一种新的用于在透明样品中产生对比度的方法，增加了相位和浮雕反差，丰富了成像模式。TIE可以在常规明场模式下检测到几乎没有对比度的透明组织，因此可以保护样品免于漂白，并以非常快的聚焦速度加速荧光成像过程，从而有利于使用敏感的荧光染料进行实验。 高效荧光成像 当涉及多色荧光成像时，速度，温和处理和最佳波长至关重要。蔡司Axioscan 7采用快速且可重现的LED照明，快速滤光轮和多色的荧光滤块，可有效分离各种荧光通道。两种光源——超快7色LED光源蔡司Colibri 7和白光LED光源X-Cite Xylis ——为选择合适波长提供了灵活性。新设计的用于多色荧光成像的荧光滤块可实现清晰的光谱区分，分离多色荧光。 高级相机提高图像质量 新的玻片扫描系统配备了蔡司Axiocam产品组合中最高级别的Peltier制冷相机，以先进的成像性能支持明场和荧光应用。蔡司Axiocam 705 color相机具有每秒55帧的采集速度和广阔的视野范围，可以快速完成明场和偏振成像任务。蔡司Axiocam 712 mono相机像素尺寸小（3.45 µm），可以充分利用高数值孔径物镜的分辨率潜力，并具有非常低的读出噪声，这使其成为高级荧光成像应用的首选。 有价值的投资对高通量和批量筛选能力的需求推动了自动化仪器的发展。蔡司Axioscan 7可以在不牺牲灵活性或高质量图像的情况下实现自动化，为公共成像平台吸引大量客户。这种新型玻片扫描系统能够满足从组织切片中多色荧光染色到岩石切片中偏光等多种多样的应用需求，吸引了生命科学和地质学等领域的用户。蔡司Axioscan 7产品设计强大，适合的用户群体广泛，在机时利用率方面表现出色，因此可迅速收回成本。 蔡司全自动数字玻片扫描系统 Axioscan 7，配置蔡司Colibri 7用于荧光成像 蔡司Axioscan 7可一次性对100张相似样品或混合多种应用的样品进行数字化采集 适合生命科学应用的蔡司Axioscan 7

灵活、全自动地获取明场和荧光样本图像　　2012年12月17日 德国斯图加特，耶拿/旧金山，美国　　今年在旧金山举行的美国细胞生物学学会年会上，卡尔蔡司显微镜事业部发布了一款数字玻片扫描系统——Axio Scan.Z1。 这款自动化的显微系统，可帮助研究人员对固定组织切片和细胞样本进行全自动的高速明场和荧光扫描。　　归功于样品夹的“托盘”设计理念Axio Scan.Z1能够做到扫描载玻片上的全部标本区域——包括玻片的边缘部分。仅需几分钟的时间，自动校正切片扫描仪系统便可获得高质量的数字虚拟玻片图像。该系统一次性可扫描100张玻片。在拍摄荧光样品时，高速滤片转轮仅需短短50毫秒即可实现切换。高灵敏度的科研级相机结合高精度校准的光路设计可获取最优品质的图像。系统搭载了Colibri.2 UV-free LED荧光光源，利用斜照明查找焦平面的装置，环形光阑照明方式(Ring Aperture Contrast)，确保对样本提供最大限度的保护。　　“蔡司数字切片扫描系统支持科学家反复进行大型样本图像的获取工作，例如老年痴呆症与癌症研究中的组织学分析。该领域的应用范围可以从基础研究延伸至医药产业项目”，卡尔蔡司Axio Scan.Z1的产品经理Thorsten Heupel博士说。　　Axio Scan.Z1是由卡尔蔡司的ZEN成像软件操作的，ZEN既允许用户使用预定义的设置参数自动工作，又允许用户在不同步骤时对单个参数独立设置。用户界面的设计是专为研究领域的工作流程而设计的。　　虚拟玻片数据被安放在一个可连接网络的数据库：ZEN Browser。除系统本身的电脑可进行操作以外，用户可以访问、查看、并可与同事在线共享他们的图像与数据或者组织整个项目——甚至在外出时也可方便实现以上功能。也有一个适用于Iphone和Ipad的免费应用软件来实现上述功能。　　用户可以在最开始决定用多少显微镜玻片、哪种检测方式和他们最希望使用的相机类型，并且随着课题的发展，Axio Scan.Z1可非常简便地进行升级.

项目编号：SDGP370000000202202006132 项目名称：山东第一医科大学第一附属医院（山东省千佛山医院）染色体全自动扫描显微镜和图像分析系统采购项目 预算金额：240.0万元 最高限价：240.0万元 采购需求：标的标的名称数量简要技术需求或服务要求本包预算金额（单位：万元）A染色体全自动扫描显微镜和图像分析系统 1 详见附件 240.000000 合同履行期限：详见招标文件 本项目不接受联合体投标。

一、项目基本情况项目编号：SHXM-00-20220721-1156项目名称：上海市儿童医院液相色谱串联质谱检测系统等设备预算编号： 0022-W11320,0022-W11328,0022-W11325,0022-W11326,0022-W11324,0022-W11321 预算金额（元）： 12200000元（国库资金：0元；自筹资金：12200000元）最高限价（元）： 包1-2000000.00元,包2-1600000.00元,包3-1300000.00元,包4-2000000.00元,包5-3000000.00元,包6-2300000.00元 采购需求： 标项一 包名称：液相色谱串联质谱检测系统 数量：1 预算金额（元）：2000000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：主要适用于有机小分子化合物定量分析和研究。具体项目内容及采购要求以招标文件“第四章招标需求”为准。 标项二 包名称：激光显微切割系统 数量：1 预算金额（元）：1600000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：对显微镜下的细胞或组织进行切割，分离并弹射至收集管内，用于后期分子生物学实验。具体项目内容及采购要求以招标文件“第四章招标需求”为准。 标项三 包名称：快速切片扫描仪 数量：1 预算金额（元）：1300000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：该设备是用于将传统的玻璃切片扫描存储成动态的数字切片，通过计算机可以浏览数字切片的任意位置，并对切片进行诊断标记和给出诊断报告。具体项目内容及采购要求以招标文件“第四章招标需求”为准。 标项四 包名称：自动扫描显微镜和图像分析仪 数量：1 预算金额（元）：2000000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：通过自动样品搜索及自动对焦显微系统，对获得的所有数据进行包括细胞、RNA、DNA、蛋白质的定量分析。具体项目内容及采购要求以招标文件“第四章招标需求”为准。 标项五 包名称：小分子荧光成像示踪系统 数量：1 预算金额（元）：3000000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：通过自动样品搜索及自动对焦显微系统，对获得的所有数据进行包括细胞、RNA、DNA、蛋白质的定量分析。具体项目内容及采购要求以招标文件“第四章招标需求”为准。 标项六 包名称：高通量样本处理系统 数量：1 预算金额（元）：2300000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：用于高质量标准化的的大量测序文库样本的制备，文库构建及实现检测结果的重现性及可信度，提高样品制备成功率。具体项目内容及采购要求以招标文件“第四章招标需求”为准。 合同履约期限： 合同签订后90天内交货 本项目（ 否 ）接受联合体投标。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.落实政府采购政策需满足的资格要求：本项目不属于专门面向中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位采购的项目。3.本项目的特定资格要求： 1、符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条的规定2、未被“信用中国”（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单3.3 投标产品为进口产品的，投标人应提供开标日在有效期内的投标产品生产厂家授权书或合法获得投标产品的其他证明。3.4投标人自开展经营活动以来，未有过行贿犯罪记录。 三、获取招标文件时间：2022年07月25日至2022年08月01日，每天上午00:00:00-12:00:00，下午12:00:00-23:59:59（北京时间，法定节假日除外）地点：上海市政府采购网（http://www.zfcg.sh.gov.cn）方式： 网上获取 售价（元）： 0 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2022年08月15日 10:00（北京时间）投标地点：投标人在上海市政府采购云平台（网址：http://www.zfcg.sh.gov.cn）网上投标，并将纸质版投标文件密封递交至上海市宁波路1号10楼1001会议室开标时间： 2022年08月15日 10:00 开标地点：投标人在上海市宁波路1号10楼1001会议室进行网上开标。网络地点：上海市政府采购云平台（网址：http://www.zfcg.sh.gov.cn）五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、项目属性：货物类。2、本项目接受进口产品投标。3、采购项目需要落实的政府采购政策情况：推行节能产品、环境标志产品政府采购，促进中小企业、监狱企业、残疾人福利性单位发展，扶持不发达地区和少数民族地区等相关政策。规范进口产品采购政策。4、获取招标文件其他说明：4.1 凡愿参加投标的合格供应商需在政采云平台（网址：http://www.zfcg.sh.gov.cn）成功报名，并在上述获取招标文件规定的时间内关注微信公众号“东松投标”进行报名信息完善或购买纸质招标文件。4.2 本项目采用电子化采购方式，合格供应商可在上海市政府采购网免费获取电子招标文件。供应商如需纸质招标文件可自行打印，也可向代理机构购买，纸质招标文件售价￥500.0元，售后不退。5、开标所需携带其他材料：5.1 投标人需在网上投标同时递交纸质版投标文件；5.2 开标时请投标人代表持可无线上网并可登录上海市政府采购云平台进行投标的笔记本电脑、投标时所使用的数字证书（CA证书）参加开标；七、对本次采购提出询问，请按以下方式联系1.采购人信息名 称：上海市儿童医院地 址：上海市泸定路355号联系方式：021-529740322.采购代理机构信息名 称：上海东松医疗科技股份有限公司地 址：上海市宁波路1号11楼联系方式：021-63230480转8605、86133.项目联系方式项目联系人：徐旭东、王弈璐电 话：021-63230480转8605、8613

AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统将快速准确的三维扫描测量和功能齐全的三维全尺寸检测进行创新性结合，专注于小尺寸精密工件扫描，一体式外观设计，直观的用户界面，引导式操作方式，融合AI智能补扫算法；全自动高效扫描、工业级高精度、出色的数据细节、全尺寸检测流程，保证三维测量和质量控制快速完成，可广泛应用于塑料零部件、叶轮叶片、小尺寸铸件等逆向设计、批量化检测及质量控制等工业场景。● 计量级高精度高性能硬件搭配强劲的3D视觉算法，精度≤10μm，满足工业检测、质量控制等应用要求。● 全自动高效扫描一体式机身搭载三轴设计，自动亮度调节功能，一键快速获取扫描数据。支持多件扫描，数据自动分别存储，快速高效。●出色的数据细节得益于500万像素工业相机，高分辨率展示数据细节。●智能软件支持AI智能补扫算法，智能规划补扫路径，同时兼具路径存储功能，针对重复样品可以导入路径智能扫描。可轻松导出数据至CAD/CAM软件，对接Geomagic Control X、PolyWorks|Inspector、Geomagic Design X 等检测和逆向软件。●应用非接触测量质量检测逆向工程产品设计创新点：1.AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统将快速精准的三维扫描测量和功能齐全的三维全尺寸检测进行创新性结合；2.计量级高精度：高性能硬件搭配强劲的3D视觉算法，精度≤ 10μ m，满足工业检测、质量控制等应用要求；3.500万像素工业相机，高分辨率展示数据细节。先临三维全自动桌面检测三维扫描仪AutoScan Inspec

这里是TESCAN电镜学堂第五期，将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看)，帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况，将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能！第二节 探测器系统扫描电镜除了需要高质量的电子束，还需要高质量的探测器。上一章中已经详细讲述了各种信号和衬度的关系，所以电镜需要各种信号收集和处理系统，用于区分和采集二次电子和背散射电子，并将SE、BSE产额信号进行放大和调制，转变为直观的图像。不同厂商以及不同型号的电镜在收集SE、BSE的探测器上都有各自独特的技术，不过旁置式电子探测器和极靴下背散射电子检测器却较为普遍，获得了广泛的应用。§1. 旁置式电子探测器（ETD）① ETD的结构和原理旁置式电子探测器几乎是任意扫描电镜（部分台式电镜除外）都具备的探测器，不过其名称叫法很多，有的称为二次电子探测器（SE）、有的称为下位式探测器（SEL）等。虽然名称不同，但其工作原理几乎完全一致。这里我们将其统一称为Everhart Thornley电子探测器，简称为ETD。二次电子能量较小，很容易受到其它电场的影响而产生偏转，利用二次电子的这个特性可以对它进行区分和收集，如图3-25。在探测器的前端有一个金属网（称为法拉第笼），当它加上电压之前，SE向四周散射，只有朝向探测器方向的少部分SE会被接收到；当金属纱网加上+250V～350V的电压时，各个方向散射的二次电子都受到电场的吸引而改变原来的轨迹，这样大部分的二次电子都能被探测器所接收。图3-25 ETD的外貌旁置式电子探测器主要由闪烁体、光电管、光电倍增管和放大器组成，实物图如图3-26，结构图如图3-27。从试样出来的电子，受到电场的吸引而打到闪烁体上（表面通常有10kV的高压）产生光子，光子再通过光导管传送到光电倍增管上，光电倍增管再将信号送至放大器，放大成为有足够功率的输出信号，而后可直接调制阴极射线管的电位，这样便获得了一幅图像。图3-26 旁置式电子探测器的工作原理图3-27 Everhart-Thornley电子探测器的结构图一般电镜的ETD探测器的闪烁体部分都使用磷屏，成本相对较低，不过其缺点是在长时间使用后，磷材质会逐步老化，导致电镜ETD的图像信噪比越来越弱，对于操作者来说非常疲劳，所以发生了信噪比严重下降的时候需要更换闪烁体。而TESCAN全系所有电镜的ETD探测器的闪烁体都采用了钇铝石榴石（YAG）晶体作为基材，相比磷材质来说具有信噪比高、响应速度快、无限使用寿命、性能不衰减等特点。② 阴影效应ETD由于在极靴的一侧，而非全部环形对称，这样的几何位置也决定了其成像有一些特点，比如会产生较强的阴影效应。ETD通过加电场来改变SE的轨迹，而当样品表面凹凸较大，背向探测器的“阴面”所产生的二次电子的轨迹不足以绕过试样而最终被试样所吸收。在这些区域，探测器采集不到电子信号，而最终在图像上呈现更暗的灰度。而在朝向探测器的阳面，产生的信号没有任何遮挡，呈现出更亮灰度，这就是阴影效应。如图3-28，A和B区域倾斜度相同，按照倾斜角和产额的理论两者的二次电子产额相同。但是A区域的电子可被探测器无遮挡接收，而B区域则有一部分电子要被试样隆起的部分吸收掉，从而造成ETD实际收集到的电子产额不同，显示在图像上明暗不同。图3-28 ETD的阴影效应阴影效应既是优点也是缺点，阴影效应给图像形成了强烈的立体感，但有时也会使得我们对一些衬度和形貌难以做出准确的判断。如图3-29，左右两者图仅仅是图像旋转了180度，但试样表面究竟是球形凸起还是凹坑，一时难以判断，可能会给人视觉上的错觉。图3-29 球状突起物还是球状凹坑不过遇到这样的视觉错觉也并非无计可施，我们可以利用阴影效应对图像的形貌做出准确的判断。首先将图像旋转至特定的几何方向，将ETD作为图像的“北”方向，电子束从左往右进行扫描。如果形貌表面是凸起，电子束从上扫到下，先是经过阳面然后经过阴面，表现在图像上则应该是特征区域朝上的部分更亮。反之，如果表面是凹坑，则图像上朝上的部分显得更暗。由此，我们可以非常快速而准确的知道样品表面实际的起伏情况。（后面还将介绍其它判断起伏的方法）图3-30 利用阴影效应进行形貌的判断③ ETD的衬度在以前很多地方都把ETD称之为SE检测器，这种叫法其实不完全正确。ETD除了能使得SE偏转而接收二次电子，也能接收原来就向探测器方向散射的背散射电子。所以在加上正偏压的情况下，ETD接收到的是SE和BSE的混合电子。据一些报道称，其中BSE约占10-15%左右。如果将ETD的偏压调小，探测器吸引SE的能力变弱，而对BSE几乎没有什么影响。所以可以通过改变ETD的偏压来调节其接收到的SE和BSE的比例。如果将ETD的偏压改为较大的负电压，由于SE的能量小于50eV，受到电场的斥力，不能达到探测器位置，而朝向探测器方向散射的BSE因为能量较高不易受电场影响而被探测器接收，此时ETD接收到的完全是背散射电子信号。如图3-31，铜包铝导线截面试样在ETD偏压不同下的图像，左图主要为SE，呈现更多的形貌衬度；右图全部BSE，呈现更多的成分衬度。图3-31 ETD偏压对衬度的影响所以不能把使用ETD获得的图像等同于SE像，更不能等同于形貌衬度。这也是为什么作者更倾向于用ETD来称呼此探测器，而不把它叫做二次电子探测器。④ ETD的缺点ETD是一种主动式加电场吸引电子的工作方式，它不但能影响二次电子的轨迹，同时也会对入射电子产生影响。在入射电子能量较高时，这种影响较弱，但随着入射电子能量的降低，这种影响越来越大，所以ETD在低电压情况下，图像质量会显著下降。此外，ETD能接收到的信号相对比较杂乱，除了我们希望的SE1外，还接收了到了SE2、SE3和BSE，如图3-32。而后面三种相对来说分辨率都较SE1低很多，尤其SE3，更是无用的背底信号，这也使得ETD的分辨率相对其它镜筒内探测器来说要偏低。图3-32 ETD实际接收的信号§2. 极靴下固体背散射探测器背散射电子能量较高，接近原始电子的能量，所以受其它电场力的作用相对较小，难以像ETD探测器一样通过加电场的方式进行采集。极靴下固体背散射电子探测器是目前通用的、被各厂商广泛采纳的技术。极靴下固体背散射电子探测器一般采用半导体材料，位置放置在极靴下方，中间开一个圆孔，让入射电子束能入射到试样上，如图3-33。原始电子束产生的二次电子和背散射电子虽然都能达到探测器表面，不过由于探测器表面采用半导体材质，半导体具有一定的能隙，能量低的二次电子不足以让半导体的电子产生跃迁而形成电流，所以二次电子对探测器无法产生任何信号。而背散射电子能量高，能够激发半导体电子跃迁而产生电信号，经过放大器和调制器等获得最终的背散射电子图像，如图3-34。图3-33 极靴下背散射电子信号采集示意图图3-34 半导体式固体背散射电子探测器极靴下固体背散射电子探测器属于完全被动式收集，利用半导体的能带隙，将二次电子和背散射电子自然区分开。探测器本身无需加任何电场或磁场，对入射电子束也不会有什么影响，因此这种采集方式得到了广泛运用。有的固体背散射电子探测器被分割成多个象限，通过信号加减运算，可以实现形貌模式、成分模式和阴影模式等，有关这个技术和应用将在后面的章节中进行介绍。极靴下固体背散射电子探测器除了使用半导体材质外，还有使用闪烁体晶体的，比如YAG晶体。闪烁体型的工作原理和半导体式类似，如图3-36。能量低的二次电子达到背散射电子探测器后不会有任何反应，而能量高的背散射电子却能引起闪烁体的发光。产生的光经过光导管后，在经过光电倍增管，信号经过放大和调制后转变为BSE图像。闪烁体相比半导体式的固体背散射电子探测器来说，拥有更好的灵敏度、信噪比和更低的能带宽度，见图3-35。图3-35 不同材质BSE探测器的灵敏度图3-36 YAG晶体式固体背散射电子探测器一般常规半导体二极管材质的灵敏度约为4～6kV，也就说对于加速电压效应5kV时，BSE的能量也小于5kV。此时常规的半导体背散射电子探测器的成像质量就要受到很大的影响，甚至没有信号。后来半导体二极管材质表面进行了一定的处理，将灵敏度提高到1～2kV左右，对低电压的背散射电子成像质量有了很大的提升。而YAG晶体等闪烁体的灵敏度通常在500V～1kV左右。特别是在2015年03月，TESCAN推出了最新的闪烁体背散射电子探测器LE-BSE，更是将灵敏度推向到200V的新高度，可以在200V的超低电压下直接进行BSE成像。因为现在低电压成像越来越受到重视和应用，但是以往只是针对SE图像；而现在BSE图像也实现了超低电压下的高分辨成像，尤其对生命科学有极大的帮助，如图3-37。图3-37 LE-BSE探测器的超低电压成像：1.5kV（左上）、750V（右上）、400V（左下）、200V（右下）§3. 镜筒内探测器前面已经说到ETD因为接收到SE1、SE2、SE3和部分BSE信号，所以分辨率相对较低，为了进一步提高电镜的分辨率，各个厂商都开发了镜筒内电子探测器。由于特殊的几何关系，降低分辨率的SE2、SE3和低角BSE无法进入镜筒内部，只有分辨率高的SE1和高角BSE才能进入镜筒，因此镜筒内的电子探测器相对镜筒外探测器分辨率有了较大的提高。不过各个厂家或者不同型号的镜筒内探测器相对来说不像镜筒外的比较类似，技术差别较大，这里不再进行一一的介绍，这里主要针对TESCAN的电镜进行介绍。TESCAN的MIRA和MAIA场发射电镜都可以配备镜筒内的SE、BSE探测器，如图3-38。图3-38 TESCAN场发射电镜的镜筒内电子探测器值得注意的是InBeam SE和InBeam BSE是两个独立的硬件，这和部分电镜用一个镜筒内探测器来实现SE和BSE模式是截然不同的。InBeam SE探测器设计在物镜的上方斜侧，可以高效的捕捉SE1电子，InBeam BSE探测器设计在镜筒内位置较高的顶端，中心开口让电子束通过，形状为环形探测器，可以高效的捕捉高角BSE。镜筒内的两个探测器都采用了闪烁体材质，具有良好的信噪比和灵敏度，而且各自的位置都根据SE和BSE的能量大小和飞行轨迹，做了最好的优化。而且两个独立的硬件可以实现同时工作、互不干扰，所以TESCAN的场发射电镜可以实现镜筒内探测器SE和BSE的同时采集，而一个探测器两种模式的设计则不能实现SE和BSE的同时扫描，需要转换模式然后分别扫描。§4. 镜筒内探测器和物镜技术的配合镜筒内电子探测器分辨率比镜筒外探测器高不仅仅是由于其只采集SE1和高角BSE电子，往往是镜筒内探测器还配了各家特有的一些技术，尤其是物镜技术。TESCAN和FEI的半磁浸没模式、日立的磁浸没式物镜和E×B技术，蔡司的复合式物镜等，这里我们也不一一进行介绍，主要针对使用相对较多半磁浸没式透镜技术与探测器的配合做简单的介绍。常规无磁场透镜和ETD的配合前面已经做了详细介绍，如图3-39左。几乎所有扫描电镜都有这样的设计。而在半磁浸没式物镜下（如MAIA的Resolution模式），向各个方向散射的二次电子和角度偏高的背散射电子会在磁透镜的洛伦兹力作用下，全部飞向镜筒内。二次电子因为能量低所以焦距短，在物镜附近盘旋上升并快速聚焦，如图3-39中。因此只要在物镜附近上方的侧面放置一个类似ETD的探测器，只需要很小的偏压，就能将已经聚焦到一处的二次电子全部收集起来，同时又不会对原始电子束产生影响。所以镜筒内二次电子探测器与半浸没式物镜融为一体、相辅相成，提升了电镜的分辨率，尤其是低电压下的分辨率。背散射电子因为能量高，焦距较长，相对高角的背散射电子能够聚焦到镜筒内，在物镜附近聚焦后继续向上方发散飞行。此时在这部分背散射电子的必经之路上放置一个环形闪烁体，就可以将高角BSE全部采集，如图3-39右。图3-39 常规无磁场物镜和ETD（左）、半浸没式物镜和镜筒内探测器（中、右）§5. 扫描透射探测器（STEM）当样品很薄的时候，电子束可以穿透样品形成透射电子，因此只要在样品下方放置一个探测器就能接收到透射电子信号。一般STEM探测器有两种，一种是可伸缩式，一种是固定式，如图3-40。固定式的STEM探测器是将样品台与探测器融合在了一起，样品必须为标准的φ3铜网或者制成这样的形状（和TEM要求一样）。图3-40 可伸缩式STEM（左）与固定式STEM（右）STEM探测器和背散射电子探测器类似，一般也采用半导体材质，并分割为好几块，如图3-41。其中一块位于样品的正下方，主要用于接收正透过样品的透射电子，即所谓的明场模式；还有的位于明场探测器的周围，接收经过散射的透射电子，即所谓的暗场模式。有的STEM探测器在暗场外围还有一圈探测器，接收更大散射角的透射电子，即所谓的HAADF模式。不过即使没有HAADF也没关系，只要样品离可伸缩STEM的距离足够近，暗场探测器也能接收到足够大角度散射的透射电子，得到的图像也类似HAADF效果。图3-41 STEM探测器结构§6. 其它探测器除了电子信号探测器外，扫描电镜还可以配备很多其它信号的探测器，比如X射线探测器、荧光探测器、电流探测器等。不过电镜厂家相对来说只专注于电子探测器，而TESCAN相对来说比较全面，除了X射线外，其它信号均有自己的探测器。X射线探测器将在能谱部分中做详细的介绍。① 荧光探测器TESCAN的荧光探测器按照几何位置分为标准型和紧凑型两种，如图3-42。标准型荧光探测器类似极靴下背散射电子探测器，接收信号的立体角度较大，信号更强，不过和极靴下背散射电子探测器会有位置冲突；而紧凑型荧光探测器类似能谱仪，从极靴斜上方插入过来，和背散射探测器可以同时使用，不过接收信号的立体角相对较小。图3-42 标准型（左）和紧凑型（右）荧光探测器如果按照性能来分，荧光探测器又分为单色和彩色两类，如图3-43。单色荧光将接收到的荧光信号经过聚光系统进行放大，不分波长直接调制成图像；彩色荧光信号经过聚光系统后，再经过红绿蓝三原色滤镜后，分别进行放大处理，再利用色彩的三原色叠加原理产生彩色的荧光图像。黑白荧光和彩色荧光和黑白胶片及数码彩色CCD原理极其类似。一般单色型探测器由于不需要滤镜，所以有着比彩色型更好的灵敏度；而彩色型区分波长，有着更丰富的信息。为了结合两者的优势，TESCAN又开发了特有的Rainbow CL探测器。在普通彩色荧光探测器的基础上增加了一个无需滤镜的通道，具有四通道，将单色型和彩色型整合在了一起，兼顾了灵敏度和信息量。图3-43 黑白荧光和彩色荧光探测器阴极荧光因为其极好的检出限，对能谱仪/波谱仪等附件有着很好的补充作用，不过目前扫描电镜中配备了阴极荧光探测器的还不多。图3-44含CRY18（蓝）和YAG-Ce（黄）的阴极荧光（左）与二次电子（右）图像② EBIC探测器EBIC探测器结构很简单，主要由一个可以加载偏压的单元和一个精密的皮安计组成。甚至EBIC可以和纳米机械手进行配合，将纳米机械手像万用表的两极一样，对样品特定的区域进行伏安特性的测试，如图3-45。图3-45 EBIC探测器与纳米机械手配合检测伏安特性 第三节、真空系统和样品室内（台）电子束很容易被散射，所以SEM电镜必须保证从电子束产生到聚焦到入射到试样表面，再到产生的SE、BSE被接收检测，整个过程必须是在高真空下进行。真空系统就是要保证电子枪、聚光镜镜筒、样品室等各个部位有较高的真空度。高真空度能减少电子的能量损失，提高灯丝寿命，并减少了电子光路的污染。钨灯丝扫描电镜的电子源真空度一般优于10-4Pa，通常使用机械泵—涡轮分子泵，不过一些较早型号的电镜还采用油扩散泵。场发射扫描电镜电子源要求的真空度更高，一般热场发射为10-7Pa，冷场发射为10-8Pa。场发射SEM的真空系统主要由两个离子泵（部分冷场有三个离子泵）、扩散泵或者涡轮分子泵、机械泵组成。而对于样品室的真空度，钨灯丝和欧美系热场的要求将对较低，一般优于2×10-2Pa即可开启电子枪，所以换样抽真空的时间比较短；而日系热场电镜或者冷场电镜则要达到更高的真空度，如9×10-4Pa才能开启电子枪。为了保证换样时间，日系电镜一般都需要额外的交换室，在换样的时候，利用交换室进行，不破坏样品室的真空。而欧美系电镜普遍采用抽屉式大开门的样品室设计。两种设计各有利弊，抽屉式设计一般样品室较大，可以放置更大更多的样品，效率高。或者对于有些特殊的原位观察要求，大开门设计才可能放进各种体积较大的功能样品台，如加热台、拉伸台；交换室相对来说更有利于保护样品室的洁净度，减少污染。不过大开门式设计也可以加装交换室，如图3-46，达到相同的效果，自由度更高。图3-46 大开门试样品室加装手动（左）和自动（右）交换室而且一些采用了低真空（LV-SEM）和环境扫描（ESEM）技术的扫描电镜的样品室真空可分别达到几百帕和接近三千帕。具备低真空技术的电镜相对来说真空系统更为复杂，一般也都会具备高低真空两个模式。在低真空模式下一般需要在极靴下插入压差光阑，以保证样品室处于低真空而镜筒处于高真空的状态下。不过加入了压差光阑后，会使得电镜的视场范围大幅度减小，这对看清样品全貌以及寻找样品起到了负面作用。样品室越大，电镜的接口数量也越多，电镜的可扩展性越强，不过抽放真空的时间会相对延长。TESCAN电镜的样品室都是采用一体化切割而成，没有任何焊缝，稳定性更好；而一般相对低廉的工艺则是采用模具铸造。电镜的样品台一般有机械式和压电式两种，一般有X、Y、Z三个方向的平移、绕Z的旋转R和倾斜t五个维度。当然不同型号的电镜由于定位或者其它原因，五个轴的行程范围有很大区别。一般来说机械马达的样品台稳定性好、承重能力强、但是精度和重复性相对较低；压电陶瓷样品台的精度和重复性都很好，但是承重能力比较弱。样品台一般又有真中央样品台和优中心样品台之分。样品台在进行倾转时都有一个倾转中心，样品台绕该中心进行倾转。如果样品观察的位置恰好处于倾转中心，那么倾转之后电镜的视场不变；但如果样品不在倾转中心，倾转后视场将会发生较大变化。特别是在做FIB切割或者EBSD时，样品需要经过五十几度和七十度左右的大角度倾转，电镜视场变化太大，往往会找不到原来的观察区域。在大角度倾转的情况下如果进行移动的话，此时样品会在高度方向上也发生移动，不注意容易碰撞到极靴或者其它探测器造成故障，这对操作者来说是危险之举。而优中心样品台则不一样，只要将电子束合焦好，电镜会准确的知道观察区域离极靴的距离，在倾转后观察区域偏离后，样品台能自动进行Y方向的平移进行补偿，保持观察的视野不变，如图3-47。图3-47 真中央样品台与优中心样品台【福利时间】每期文章末尾小编都会留1个题目，大家可以在留言区回答问题，小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。【本期问题】半导体材质的探测器和YAG晶体材质的探测器哪个更有利于在低加速电压下成像，为什么？（快关注微信回答问题领取奖品吧→）简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师（原上海交通大学扫描电镜专家，现任TESCAN技术专家）、焦汇胜博士（英国伯明翰大学材料科学博士，现任TESCAN技术专家）、李香庭教授（电子探针领域专家，兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事）编著，并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者，在科研领域工作多年，李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验，对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深

随着 SEM 技术的不断成熟，人们对扫描电镜（SEM）的要求也越来越复杂，比如增加更复杂的图像处理算法，提高分析大量数据的能力等。经过调查发现，人们对于 SEM 自动化的期待主要有 3 个：消除人为误差，节省时间和成本，在海量数据中快速找到目标。基于这些用户需求，我们开发了哪些自动化和智能化的解决方案呢？做汽车 / 锂电清洁度分析或钢铁夹杂物分析的您，是否碰到过下面的问题？ 传统的分析方法只能提供大颗粒灰尘和碎片的形貌 光镜成像分辨率低 无法获取到元素成分信息Phenom ParticleX 清洁度/夹杂物分析系统1. 提高检测效率，快速反馈样品差异性自动化分析可以显著提升杂质分析速度，其检测速度高于人工 10 倍以上。由于检测效率的提升，可以将生产中存在的质量问题快速反馈给现场，进而快速提升产品质量。2. 提高检测准确性，精确、客观反映样品质量问题自动化分析，可以避免人工统计的主观性，也可以避免使用人员疲惫、情绪波动等带来的误差。另外，自动化分析可以获得大量数据，更能反映产品质量。3. 降低研究人员劳动强度，解放劳动力由于分析过程完全自动化，操作者只需把样品放进系统，点击开始按钮即可，之后可以干其他更有创造性的工作。并且该系统可以隔夜分析，将夜间时间充分利用。4. 标准化检测流程，提升产品稳定性自动化分析更容易制定严格的标准化流程，进而提升产品稳定性。 相关阅读1. 锂电行业都在关注丨电池材料清洁度检测新方案2. 钢铁夹杂物的高效检测方法3. 汽车清洁度分析中，不同种类颗粒的危害性分析 羊毛羊绒检测行业的您，是否碰到下面的问题？1. 样品检测效率低下2. 操作人员视觉疲劳3. 缺乏丰富鉴定经验4. 专家主观判断差异FiberID 智能化纤维检测系统1. 高效的一键式分析将制备好的样品放入显微镜中，设备就可以自动地帮用户完成样品自动扫描。2. 高精度的检测结果服务器依靠图像识别和深度学习的算法对样品进行逐一分析和判断。3. 降低研究人员劳动强度，解放劳动力自动计算纤维数量、识别纤维的种类并测量平均直径，并一键生成专业的检测报告。4. 人工复检双重把关人工复检功能，用户登录复检平台，可对软件分析完成的每一根纤维进行核验和修正。 相关阅读兰波科技与鄂尔多斯集团达成战略合作，推动纺织业走向智能化 法医硅藻检测行业的您，是否碰到下面的问题？1. 硅藻种类多，形态复杂，人工检测准确率低，效率低2. 离心法导致硅藻损失，检出率低3. 光学显微镜漏检DiatomAI 全自动硅藻检测系统1. 自动化程度高硅藻自动扫描软件 + 人工智能硅藻自动识别软件，可最大程度实现硅藻分析的自动化。2. 自动处理多个样品一次性完成多个样品的设置，系统预设，实现夜间无人值守扫描，节约人力。3. 覆盖率高，适应性强多水域样品训练，各种类硅藻覆盖，适应泥沙、杂质含量较多的环境。4. 人工智能让检测更高效平均分析一张 1K 图片的速度为 0.05 秒，相对于人眼识别，工作效率提高 10 倍以上。5. 检测结果可靠高检出率、低检错率，不断优化的深度学习算法模型，有效防止漏检、误判。 相关阅读硅藻的自白 关于其他定制开发功能：扫描电镜是通用形貌和成分表征工具，然而每个行业都有不同的测试需求，依托强大的技术积淀以及研发能力，我们能根据您的要求和方法，开发定制解决方案。 2022 年扫描电镜自动化、智能化成果大赏直播预告

近日飞纳台式扫描电镜多次应邀在公安刑侦系统内做枪击残留物及火药成分分析演示，取得了良好的效果。下图为一种枪击残留物颗粒，利用飞纳台式扫描电镜既可以观察形貌图像，又可以检测成分：下图为另一个的枪击残留物颗粒的形貌及 EDS 分析效果：通过比对这两个枪击残留物颗粒形态及成分数据可以发现这两个枪击残留物颗粒成分大致相同，应该是来自于同一种子弹的底火生成。飞纳台式扫描电镜进行枪击残留物（GSR）分析的特点：1、台式扫描电镜中唯一可以做枪击残留物分析的科学仪器2、一次可以放置 36 个样品，测样效率高，数据量大准确性更高3、枪击残留物（GSR）检测软件为通用软件，兼容性强，技术成熟4、配合飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL 可以实现全自动分析5、稳定的 CeB6 灯丝，不会在实验过程中发生烧断6、极强的通用性,飞纳台式电镜 XL 本身可以作为扫描电镜使用7、该产品完全符合国际通用标准：ASTM E1588 - 168高准确性：与 FEI 大电镜（配 GSR）识别率重叠 90% 以上飞纳台式扫描电镜的枪击残留物分析将有助于刑侦行业提高检测效率，促进司法公正，构建和谐社会。知识小贴士枪击残留物分析在甄别一个犯罪中是否使用了枪械的过程中发挥着重要的作用。枪击残留物分析技术是基于扫描电子显微镜的使用，它用来扫描样品来发现可疑的枪击残留物颗粒。如果一个可疑的枪击残留颗粒被发现，就可以利用能谱仪来确定颗粒的成分。最常见的搜索标准是铅，锑，和钡的存在。然而，无铅底火（如含有钛、锌）的检测也常被要求。在子弹的发射过程中会产生枪击残留物，这些枪击残留物是如何产生的？这些就要从子弹的构造来看，一般子弹由弹头、药筒、装药、底火四部分组成。如下图所示：手枪击针击发底火后，底火摩擦产生火星开始快速燃烧进而点燃装药，装药开始燃烧，弹壳内压增大，当压力上升到 250～500kg / 平方厘米时，弹头脱离弹壳，挤入线膛，开始起动。弹头在高温、高压气体作用下，迅速向前运动。弹头发射出去的同时，底火燃烧的颗粒会向各个方向扩散开去，落在持枪人的手上，衣服甚至头发上，也可以落在枪击现场附近的人身上。一般子弹的底火中含有原发性爆炸化合物三硝基间苯二酚铅，氧化剂硝酸钡及还原剂锑硫化物，因此枪击残留物颗粒的化学成分是非常有特征性的，一般含有铅，钡和锑等元素，而且不同的子弹所使用的底火都是不同的，甚至相同厂家生产的不同批次的底火也是有区别的，可以通过鉴别枪击残留物的成分来追溯到犯罪嫌疑人所使用的子弹来源进而有助于案件的侦破。

近日，思看科技（SCANTECH）发布全新TrackScan-P系列跟踪式三维扫描系统。该三维扫描系统由三维扫描仪和E-Track光学跟踪器组成，采用智能光学跟踪测量技术，配备超高分辨率智能相机，无需贴点即可完成超高精度动态三维测量，可在航空航天、汽车制造、轨道交通、模具制造等行业满足质量控制、产品开发、逆向工程、自动化测量等多样需求。TrackScan-P 系列三维扫描系统可搭配补光模块，光照更均匀，支持钣金件的圆、槽及机加孔精准测量；搭配便携式CMM测量光笔T-Probe工作，能精准获取工件的边界、圆、槽等特征；与机器人协同工作，实现智能在线自动化批量三维检测。无需贴点 智能跟踪基于智能光学跟踪测量技术，TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统无需贴点、即刻扫描，大幅提升工作效率、降低人力物力成本。极速高效 无惧细节基于不同的扫描场景需求，TrackScan-P系列可自由切换多种工作模式。高速扫描模式，扫描速率最高可达2,600,000次测量/秒；7束平行蓝色激光精细扫描，极致细节，精度可达0.025mm，满足各类工业测量需求；单束蓝色激光扫描，迅速获取深孔及死角位置三维数据。边界检测 精准测量新一代孔测技术，自动提取孔特征，无需导入CAD即可快速测孔，大大提升了孔测适应性及便捷性。灰度值边界测量功能，搭配可拆卸式补光模块，光照更均匀，支持钣金件圆孔、圆槽、方槽及机加孔精准测量，保证对应孔的位置度和孔径的重复性精度。环境感知 超强适应采用航空航天级碳纤维材质，稳定可靠，不易受环境、震动、温度等外界因素影响；具有超强环境适应性，轻松获取光亮、黑色材质物体三维数据。多样适配 无限测量多种方案，TrackScan-P系列三维扫描系统，可与SCANTECH生态系统内不同设备互联协同，应对不同类型测量需求：支持多模式工作，多台跟踪头级联工作扩展扫描范围，有效应对大型工件扫描场景。搭配便携式CMM测量光笔T-Probe，支持多测针适配，单点重复性0.030 mm，获取基准孔、隐藏点等关键部位的精准数据。搭配无线传输模块AirGO Pro工作，在移动端同步投屏展示数据结果，获得更为灵活便携的三维扫描体验.与机器人协同工作，搭建自动化三维测量系统AutoScan-T，实现高效、批量化测量。E-Track配合工具模拟器及路径规划软件，构成M-Track机器人路径智能规划引导系统，赋予机器人“双眼”和“大脑”。

标题1：思看科技新品TrackProbe 跟踪式光笔测量系统正式发布！标题2：三维扫描仪丨思看科技TrackProbe 跟踪式光笔测量系统正式发布！2023年10月26日，思看科技（SCANTECH） 正式发布TrackProbe跟踪式光笔测量系统。TrackProbe跟踪式光笔测量系统，实力进阶，超越想象，以无畏探索之势，洞见测量边界，开启自由灵活的全新三维测量体验之旅。TrackProbe 跟踪式光笔测量系统，由手持式测量光笔i-Probe和新一代光学跟踪器i-Tracker 组成，专为计量级精度测量量身打造。整个系统凭借其高精度、高便携性和高易用性的特点，能轻松应对大范围、远距离及复杂严苛环境的测量需求。 面对生产车间现场，从夹具调装到基准划线测量、从小型零部件到大型工件如工程机械结构件尺寸检测，TrackProbe跟踪式光笔测量系统都能随时随地、无所拘束地开展高精度三维测量。 广泛可扩展的测量范围 搭配具有超远可视范围的跟踪器i-Tracker，i-Probe测量光笔标准工作距离为6m，单站最远测量距离可至10m，实现大型项目一站式高精度三维测量。性能强大 精密计量 凭借高精度的光学传感器技术和算法性能，能够精确地探测和测量被测对象的几何特征及形位公差。测量范围在49.0m³ 范围内，体积精度可达0.089mm；28.6m³ 范围内，体积精度可达0.067mm；10.4m³ 范围内，体积精度可达0.049mm。深度隐藏点测量 i-Probe长500mm（不含测针长度），结合先进的算法技术，即便遮挡部分靶点也能精准探测，轻松获取基准孔、隐藏点等关键部位的三维数据，大大拓展测量区域，测量更灵活，尤其适合汽车零件、航空部件等复杂内部结构、管道、孔洞以及异形工件等的测量。接续测量 轻松转站 在跟踪器可视范围内，光笔可以自由地从一个位置移动到另一个位置，跟踪器能够实时追踪光笔的位置和姿态，并将其映射到对应的坐标系统中，从而保证测量的连续性，无需重新追踪光笔。基于先进的软件和定位算法，i-Probe只需少量标记点即可实现轻松转站，大大提升了转站的便捷性，简化了测量流程，对于远距离、大尺寸工件数据获取优势显著。灵活便携 测量无束缚 手持探测光笔，无需固定安装，可以轻松被带至任何零部件位置，测量任意尺寸的物体。两种传输模式，按需选择。无线模式，摆脱传统硬测设备受机械结构或线缆的束缚，为现场测量提供更大的灵活性；面对特定使用场景，可选择有线模式，满足数据安全特殊要求。结合TViewer软件能自动统一扫描数据与硬测数据于同一坐标系，实现扫描测量和接触式测量之间无缝切换，测量过程更流畅。多元场景 稳定掌控 整机轻巧便携，性能稳定可靠，不易受震动、温度、湿度、光线等外部因素影响，结合动态测量功能，可以实时计算并校准位置偏差。在复杂车间现场或户外环境也能保持高精度动态跟踪测量，无论是复杂曲面、高精度零件或是大型结构件都能实现精准三维测量。关于思看科技 思看科技是面向全球的三维视觉数字化综合解决方案提供商，主营业务为三维视觉数字化产品及系统的研发、生产和销售。公司深耕三维视觉数字化软硬件专业领域多年，产品主要覆盖工业级高精度和专业级高性价比两大差异化赛道，主要产品涵盖便携式3D视觉数字化产品、跟踪式3D视觉数字化产品、工业级自动化3D视觉检测系统和专业级彩色3D视觉数字化产品等。公司产品广泛应用于航空航天、汽车制造、工程机械、交通运输、3C电子、绿色能源等工业应用领域，以及教学科研、3D打印、艺术文博、医疗健康、公安司法、虚拟世界等万物数字化应用领域，致力于提供高精度、高便携和智能化的三维视觉数字化系统解决方案，打造三维视觉数字化民族品牌。

昨日，广州建通测绘技术开发有限公司与武汉大学联合成立的机载激光扫描测图系统研究开发中心在天河软件园高唐园区正式挂牌。　　机载激光雷达技术广泛应用于交通和电力等线路工程、城市规划与三维城市建模、采矿、灾害应急响应和资源环境监测等方面。武汉大学、广东省科技厅、广东省交通厅、广东省国土局测绘处的相关领导以及广州市各主要高校产学研负责人出席了挂牌仪式。

喜讯2019年8月，国内套奥地利GETec公司扫描电镜专用原位AFM探测系统（AFSEM）在中国科学院上海硅酸盐研究所曾毅教授课题组顺利交付使用。奥地利GETec公司扫描电镜专用原位AFM探测系统现场安装培训 纳米新探索 奥地利GETec公司发布的AFSEM是一款紧凑型，适用于真空环境的AFM产品，能够轻松地与SEM结合为一体，大地扩展SEM样品成像和分析能力，实现了AFM和SEM的功能性互补。AFSEM技术与SEM技术的结合，是人们对纳米新探索的重要工具之一。 GETec AFSEM 系统安装示意图及实物图中国科学研究院硅酸盐研究所曾老师课题组主要从事材料显微结构表征技术研究，在扫描电镜使用操作方面具有丰富的经验。本次交付的AFSEM系统结合了课题组已有的美国FEI电镜Versa™ 3D 双束扫描电镜，该强有力地结合，可将SEM已有的样品表面分析成像功能扩展到AFM探测领域，同时也将帮助曾老师课题组在材料显微结构方面的研究，我们也祝愿曾老师在未来的科研工作中取得累累成果。同时，GETec公司也非常关注此次安装，同期9月，奥地利政府经济商会访问团在上海大学参与政府组织的学术研讨活动，会后邀请其国内外专家人士参观曾老师课题组，并顺利举办有关GETec技术应用研讨会，将奥地利公司及研究机构与上海大学及研究机构紧密联系在一起。研讨会上，奥地利GETec公司介绍了AFSEM的新发展并讨论其应用。 奥地利GETec公司国内举办研讨会及现场仪器操作演示

创新时代，变幻无穷！SmartScan VR800智能蓝光扫描系统，是首款配备自动变焦镜头的结构光3D扫描仪，拥有智能分辨率、智能变焦和智能抓拍三大创新功能。它专为提高工作效率而设计，通过简单的软件设置，即可完成扫描分辨率和测量范围的快速调整，为用户实现精确、高效的扫描测量提供了前所未有的创新体验！全新的3D扫描方式SmartScan VR800具有开创性的全新功能，可以通过软件设置调整扫描分辨率和测量范围。这些功能可应用于各种检测工作流程，能够大幅提升光学3D扫描系统检测的效率。随时随地，自定焦测量SmartScan VR800配备四个独立的高清相机和变焦投影单元，具有独特的可变分辨率和可变测量范围功能。只需几秒钟，用户就能在检测软件中快速完成对扫描细节和测量范围的调整，且无需更换光学器件或进行重新校准。易于使用，极简工作流程VR800的多相机配置能够简化3D扫描仪的测量操作，为开创新型高效工作流程提供了前所未有的机会。该系统在一个项目中可以使用不同的扫描分辨率，并且能够近乎同步完成对其切换，从而有效提升数据采集、处理和分析的速度。精度聚焦，关键数据一览无余随着检测设备的日益强大，检测数据的处理由于需要大量的计算资源，也变得越来越具有挑战性。用户使用VR800可以准确定义检测对象中的重要部分，并只对这些区域进行高分辨率扫描。由于图像在基准对齐情况下同步采集的，VR800通过设置可以避免扫描重叠区域。三大创新功能，让测量更加智能智能分辨率VR800的智能分辨率功能允许用户在保持恒定测量范围的同时改变分辨率。用户可在软件中切换不同设置，并将数据合并到同一个测量项目中。这一功能方便用户根据工件测量的具体需要，进行分辨率的调整。智能变焦VR800的智能变焦功能允许用户快速调整扫描仪的测量范围和分辨率，共有6种测量范围选项，其中最大的测量长度800 毫米，最小160 毫米。用户可根据测量工件的实际情况，按需选择合适的选项。智能抓拍VR800的智能抓拍功能支持多相机以不同的方式投入使用，全部四个数字相机在LED闪光灯的支持下，可以同时获取定位信息和扫描数据。这种组合方式能够大大减少所需目标点的数量，增大目标测量范围，同时加快整个扫描工作流程。质量为先，创新是新时代制造行业的核心，SmartScan VR800突破性的产品功能和创新设计理念，开创了结构光扫描技术发展的新篇章，不仅实现了多项行业先进技术的首创，还首次将变焦镜头的使用提升到了全新的技术平台。不断实现技术革新突破，真正用技术创新催生行业客户发展新质生产力，海克斯康始终同行！

项目编号：ZH2022020072、JG066022982409项目名称：南京大学场发射扫描电子显微镜系统预算金额：650.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：650.0000000 万元（人民币）采购需求：序号名称数量1场发射扫描电子显微镜主机1 套2镜筒内二次电子探测器1 套3样品舱内二次电子探测器1 套4样品室内多象限环形背散射探测器1 套5彩色CCD 相机1 套6电流监视器1 套7镜筒内正光轴上的能量选择背散射探测器或同样功能的探测器1 套8能量过滤系统，调节范围优于 0~1500V1 套9多功能扫描透射探测器1 套10可变压力(VP)成像系统1 套11超高分辨可变压力装置1 套12可变压力下样品室内环形多象限环形背散射探测器1 套13可变压力二次电子和 CL探测器1 套14等离子清洗系统1 套15样品交换仓1 套16冷却循环水1 套17原装空气压缩机1 套18高分辨能谱1 套19矿物分析系统1 套20EBSD1 套21光学显微镜1 套22光电关联软硬件1 套23大面积图像自动拼接功能1 套具体需求详见招标文件。合同履行期限：合同签订生效或免税办好并收到外贸公司通知后，7个月内全部货物、材料全部运抵买方目的地（如CIP报价为南京禄口机场），并安装、调试结束，验收合格，交付采购人使用。本项目( 不接受 )联合体投标。

逆向工程技术（ReverseEngineering）作为工程师重要的研发工具，在近几年来变得越来越举足轻重。在非自动化的逆向工程流程中，工程师需要耗费大量人工重复劳动，并且需要具有相当多的专业知识。而已有的一些自动化的流程则通常价格高昂，或者技术还不足以满足工业化生产。德国柏林的弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer）在自动化逆向工程解决方案的研究中，将不同技术整合到一系列MRO（维护，维修，操作）的生产流程中，来向工业界展示，如何通过多技术的灵活组合使用来降低成本，提高自动化水平，并创造更大的附加值。德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会（Fraunhofer）是欧洲最大的应用科研机构，是公益、非盈利的科研机构，为企业（特别是中、小企业）开发新技术、新产品、新工艺，协助他们解决自身创新发展中面临的各种问题。其研发人员所开展的工作极富创造性和创新性，近24000科研人员（包含德国合作院校的教授与参与实习的学生与研究生）一年能够服务3000多名企业客户的委托，并完成近万项研发项目，其中2/3来自企业和公助科研委托项目，另外1/3来自联邦和各州政府，前瞻性的研发工作，确保其科研水平处于领先地位。德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会（Fraunhofer）可以说，也正是因为弗劳恩霍夫协会这样的产学研机构的持续活跃，让德国工业在国际市场上一直保持着较高的创新能力。“未来生产环境ProMo”项目而此次弗劳恩霍夫协会旗下的IPK（Institutefor Production Systems and DesignTechnology生产和设计技术研究院）、Fokus（Fraunhoferfor open communicationsystems开放性通信系统研究院）、HHI（Heinrich-Hertz-Institut信息技术研究院）和IZM（Institutefor Reliability andMicrointegration可靠性与微整合技术研究院）四个研究所协同，在LZDV数据联网研究中心的合作项目“未来生产环境ProMo”中，决定用自动化逆向工程实例展示一套覆盖了物联交互、可视化和智能制造技术的解决方案。在这个项目中，3D扫描被用于检测实际模型与产品数据模型的偏差。在数据时代的商业模式下，个性化和差异化的产品设计成为大势所趋。而产品设计的第一步是数据化，就需要用到3D扫描技术。3D扫描为创建产品的虚拟模型提供了具有完整产品特征的3D数据。不仅如此，3D扫描还是循环经济中不可或缺的一环。在产品修复、再利用和再循环的环节中，出于调整和维修的目的，都需要用到实际产品的数据备份，即3d数字档案。在数字孪生领域，创建虚拟生产设备来模拟数据映射系统和服务已经得到了广泛应用。基于此的智能生产有以下三个特征：实时状态监测，控制和模拟。因此，3D扫描技术实现了生产流程中的产品设计数字化、数据联网、数据共享和产品的个性化建模，这些必将推动未来工厂的发展。然而，很长时间以来，许多生产零件模型的过程都强烈依赖于具有丰富专业知识的技术工程师手工作业，对扫描数据的处理通常也是手动进行的。扫描数据构建出被扫描物体表面的网格信息，如果要继续使用这些数据，就必须将其转化为数学模型。而这个转化过程，以往基本都是人工基于网格表面模型重新建模。建模师的知识储备和水平的差异导致了工作时间和导出模型的质量参差不齐。“未来生产环境ProMo”项目（以下简称ProMo项目），基于3D扫描技术的逆向工程系统，致力于将3D扫描、CAD建模和为下游环节做的数据准备过程自动化，从而减少人工的参与，确保数据准备的可靠性和一致性。一台合适的3D扫描仪对 “未来生产环境ProMo”项目至关重要ProMo项目的研究者发现，一套符合工业标准的扫描系统价格通常超过10万欧元，这对于许多中小型企业来说是很难接受的。例如，在2019年，柏林的中小企业投资兴趣低靡，在所有投资行为中，扩大生产的投资仅占57.8%，比去年下降了6.4%之多。特别是小企业总是倾向于使用风险最小的解决方案，在没有看到可行先例的条件下，他们很少愿意付出高昂的经济代价投资这样一套系统。基于方案最终能够落地实施的目标，ProMo项目团队选择了先临三维公司的EinScanPro 2X扫描仪。项目研究员Stephan M?nchinger经过一段时间的仔细甄选使用对比后，对EinScanPro 2X扫描仪非常满意。他总结了该款3D扫描仪的四个优势：1. EinScan Pro 2X这款扫描仪作为非接触型扫描系统，拥有高速的数据采集效率，不高的价格和极高的精度这几个特点。相比其他工业扫描系统超过10万欧元的报价，这款扫描仪一万欧元的价格具有明显的价格优势。2. EinScan Pro 2X的扫描精度高达0.04毫米，这个精度还可以通过合适的校准方法提高到0.02毫米。3D点云数据最小点距为0.2毫米，到被扫描物体的最近扫描距离为360毫米。这些特性使得这款扫描仪非常适合用于产品的3D数据化以及数据模型的后续应用，重建出来的数据模型足以满足接下来的加工制造要求。3. 这款扫描仪是基于结构光的手持扫描系统，相比于激光扫描系统，机构光3D扫描拥有更高的分辨率（测量点点距）和绝对精度。4. EinScan Pro 2X是一款轻便小巧的手持扫描仪，可以灵活应对各种工作空间。在此次项目中，我们使用了一个快速成型加工的连接头把这款扫描仪连接在一个机械臂上，由于其比较轻巧，连接头能够安全完成工作。自动化逆向工程流程通常，基于3D扫描的自动化逆向工程流程有六个步骤（如下图所示）。首先需要扫描产品的几何数据，扫描完成之后，这些数据需要被处理和分区。处理好的数据就可以导入电脑，用于构建CAD模型了。机械臂操作使得3D扫描仪的扫描路径可以自定义和自动化。选择一个已经损坏的零部件，对损坏的部位进行定位确认后，扫描仪可以开始以合适的路径扫描零件。扫描过程通过UPSUA信号触发和停止。机械臂和扫描仪实时交换这些信号，机器人的运动路径可以通过重新编程实现个性化配置。若机械臂处于停泊位置，使用者可以操作系统，让机械臂回到初始位置准备扫描。扫描开始时，会启动一个自主研发的Python脚本，从而连接ZeroQM消息库，选择合适的扫描仪内置软件。由于生产商不提供配套的可视化软件，扫描过程将通过一个本项目自主研发的软件实时展示。一旦软件开始运行，机械臂就带动扫描仪沿着自动计算出的扫描路径进行扫描。运动结束后扫描仪会给机械臂一个信号，机械臂收到信号后回到停泊位置。扫描过程结束后，扫描数据将上传到生产商提供的软件中产生点云数据网格，并输出stl格式的文件准备进行下一个处理步骤。数据传输可以通过5G技术上传到云端，海量的模型数据可以在中央计算机中心处理完毕并提供给下游步骤，这样就不需要在终端拥有运算能力了。为了建模需要先将现有数据集和应得数据集进行叠加，这个过程叫做全局定位。为了完成这个步骤FraunhoferIPK运用了自行开发的算法，这样可以确定点云网格数据中相同的几何特征并在它们的基础上自动输出零件数据集。这个算法基于为应用目的改良的点云数据库（PCL）功能。数据集自动生成之后，下一步就是将数据集导入Siemens NX软件中建立一个差异模型。这一步中，数据集将通过布尔运算相减，得到的值就是现有和应得模型之间的体积差。这些数据值随后会被构建成体积模型并通过文件转换平台交换到CAM分析系统上。在CAM系统里将生成控制设备的机器语言，并用于操作设备维修零件。“未来生产环境ProMo”项目的总结ProMo项目展示了如何通过对需要维修的零件位置定点使用材料来降低维修材料消耗。除此之外还减少了后续加工中需要去除的多余材料量，从而减少机床工作时间。再者，通过降低维修成本，使得一些至今为止费用高昂的维修工作比重新购买更加便宜，维修的经济效益也将大于重新采购。这样可以帮助企业节约资源，减少浪费。基于5G网络的生产数据联网也将帮助企业搭建完美的生产流程。该项目选择的3D扫描也展现出了足够的经济性，相对于投资昂贵的工业扫描设施，投资EinScan Pro 2X手持3D扫描仪投入小，性价比高，足以满足中小企业需求。其次，这套扫描系统的自动化程度相对于传统手动建模有显著提高。这样不仅减少了工作时间，也减小了因为零件损坏等待维修过程中造成的设备停工时间，因此也能获得更好的OEE（设备效率评价）指数。同时，考虑到专业技术人员资源紧缺的大环境，这项技术也可以减轻专业人员和专家做重复性劳动的负担。模块化、可调整的生产步骤使得生产流程可以灵活适应不同的应用环境。通过直觉性、用户友好的操作设计可以极大缓解操作者的使用压力，使用者始终充当着决策者的角色。通过这样一个多种技术的共生系统构建的自动化逆向工程解决方案，使MRO（维护，维修，操作）流程的效率得到了极大的提高，并且促进了人对生产流程的理解和掌控。注：此文信息来源于2020年3月ZWF（Zeitschriftfuer Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb）上发表的文章。DOI码：10.3139/104.112252原文链接https://www.researchgate.net/publication/340235639_Digital_vernetztes_automatisiertes_3D-Scanning_mit_CAD-Ruckfuhrung

在使用扫描电镜的过程中，您是否总是遭遇如下问题： 1. 在不同设备间切换样品时总需耗费大量时间重新定位感兴趣区域2. 总是为获取大面积高分辨图像而苦恼，需要频繁切换成像参数，调整像散聚焦3. 得到图像后又在为图像的量化分析而发愁 针对以上的困扰和需求，蔡司对扫描电镜进行了全方位武装，特别推出智能电镜解决方案，解决以上提到的所有问题，最大程度确保您日常检测和分析工作的顺畅与高效。 01 关联定位分析 蔡司Connect模块轻松实现光学显微镜到扫描电镜的桥接，快速实现样品在不同设备间的重新定位，还能统一管理关联设备的数据和信息 ✓ 关联定位：通过关联样品台实现样品在不同显微镜设备之间自动关联重定位，大幅缩减操作用时✓ 数据叠加：自由叠加来自手机，光学显微镜，扫描电镜的信息以及相关能谱信息✓ 统一管理：管理来自不同关联设备的数据，输出不同信息叠加图像和视频 ▲ PCB电路板的关联显微分析（光镜，电镜，能谱信息），左：宏观图像；右：感兴趣位置局部放大 ▲芯片关联显微分析视频（光镜，共聚焦，电镜） 02 自动成像 蔡司SmartSEM Touch定制软件，全面兼顾参数设置，成像，自动化拼图，图像浏览，实现智能高效的扫描电镜成像 ✓ 向导式操作流程，界面简洁，操作简单✓ 根据样品智能匹配成像参数，实现自动聚焦✓ 简单操作即可完成高通量图像拍摄和拼接 ▲简洁的SmartSEM Touch操作界面 03 量化分析 蔡司ZEN模块实现从电镜图像获取，图像处理，图像分割，自动测量到报告生成的整个量化分析流程 ✓ 一键获取扫描电镜图像，向导式的分析工作流程，毫无经验的新手也可轻松掌握✓ 基于机器学习的ZEN Intellesis模块轻松实现传统阈值方法难以达成的图像处理需求✓ 丰富的测量功能，如颗粒统计分析，孔隙率，含量百分比，层厚测量，晶粒度评级等 ▲量化分析界面-二值化分割 ▲金属焊接位置孔隙大小分析及含量分析 ▲满足多种测量需求——高级测量 ▲颗粒分析 ▲晶粒度评级 ▲含量百分比 ▲层厚测量 ▲孔隙率分析 蔡司智能扫描电镜解决方案满足您的多种需求，点击下方您所属的专业领域了解更多，或关注蔡司显微镜微信公众号（ZEISSMIK）留言咨询您想知道的任何信息。

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在基于微透镜成像研究方面取得新进展，提出一种将原子力显微镜（AFM）与基于微透镜的扫描光学显微镜相结合的无损、快速、多尺度关联成像方法。相关研究成果（Correlative AFM and Scanning Microlens Microscopy for Time-Efficient Multiscale Imaging）发表在Advanced Science上。　　在半导体器件制造中，半导体晶圆的错误检测、缺陷定位和分析对于质量控制和工艺效率至关重要。因此，为了提高芯片特征结构的检测分辨率和效率，需要发展新的大范围、高分辨、快速成像技术。　　为此，依托于沈阳自动化所的机器人学国家重点实验室微纳米自动化团队提出了一种新的关联成像方法。科研人员将微透镜与AFM探针耦合，通过在面向样品的微透镜表面上沉积扫描探针，将基于微透镜的光学成像和AFM两者的优势结合，实现了三种成像模式——微透镜快速高通量扫描光学成像、表面精细结构AFM成像和微透镜AFM同步成像。　　实验结果表明，微透镜的引入提高了传统AFM光学系统的成像分辨率，成像放大率提高了3-4倍，有效地缩小了传统光学成像与AFM之间的分辨率差距。与单一AFM成像模式相比，成像速度提高了约8倍。高通量、高分辨率AFM和扫描超透镜关联显微镜为实现微米到纳米级分辨率的跨尺度快速成像提供了新的技术手段。　　研究工作得到国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目（基于微球超透镜的跨尺度同步微纳观测与操作系统）和机器人学国家重点实验室自主项目的支持。AFM和扫描微透镜关联成像示意图半导体芯片成像结果

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在基于微透镜成像方面取得新进展，提出一种将AFM与基于微透镜的扫描光学显微镜相结合的无损、快速、多尺度关联成像方法，相关成果以论文的形式（Correlative AFM and Scanning Microlens Microscopy for Time-Efficient Multiscale Imaging）发表在国际顶级学术期刊Advanced Science (中科院一区，IF= 16.806)。在半导体器件制造中，半导体晶圆的错误检测、缺陷定位和分析对于质量控制和工艺效率至关重要。因此，为了提高芯片特征结构的检测分辨率和效率，需要发展新的大范围、高分辨、快速成像技术。为此，依托于沈阳自动化所的机器人学国家重点实验室微纳米自动化团队提出了一种新的关联成像方法。科研人员将微透镜与AFM探针耦合，通过在面向样品的微透镜表面上沉积扫描探针，将基于微透镜的光学成像和AFM两者的优势结合起来，实现了三种成像模式：微透镜快速高通量扫描光学成像、表面精细结构AFM成像和微透镜AFM同步成像。实验结果表明，微透镜的引入提高了传统AFM光学系统的成像分辨率，成像放大率提高了3-4倍，有效地缩小了传统光学成像与AFM之间的分辨率差距。与单一AFM成像模式相比，成像速度提高了约8倍。高通量、高分辨率AFM和扫描超透镜关联显微镜为实现微米到纳米级分辨率的跨尺度快速成像提供了一种新的技术手段。该研究得到了国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目（基于微球超透镜的跨尺度同步微纳观测与操作系统）和机器人学国家重点实验室自主项目的大力支持。（机器人学国家重点实验室）AFM和扫描微透镜关联成像示意图半导体芯片成像结果

SUNNY CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统）桑尼全新自主研发 CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统），为您提供高性价比荧光显微镜升级解决方案。一台简单的荧光显微镜，搭配 CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统），即可方便、快速地升级为激光扫描（单点）共聚焦成像系统，获取高分辨率图像。使用进口元件保障成像质量、提供全面的技术支持和售后服务。通用性好 适用各品牌显微镜使用标准C型接口，无需额外配件即可与显微镜连接，搭建激光扫描共聚焦成像系统，获取高品质图像。激光器直调 超长使用寿命使用COHERENT OBIS 固体或半导体激光器，通过外部调节激光器功率和开关，延长激光器使用寿命，有效降低售后成本。激光器稳定性好，8小时功率变化＜2%。即开即用，操作方便，可同时搭载4个激光器。高灵敏度PMT标配Hamamatsu新一代高性能多碱PMT，量子效率超过25%，相比国外前代共聚焦产品，灵敏度提高超过一倍。可升级为磷砷化镓（GaAsP），进一步提高图像的信噪比： GaAsP 的量子效率可达45%。Sunny XY高速扫描振镜使用本公司生产制造的XY高速扫描振镜，扫描512*512成像速度可达4fps。 响应速度快、重复精度高、发热量低、温度漂移小。其他配件：共聚焦/宽场切换接口接口可同时连接共聚焦和相机，可自由选择共聚焦成像或相机成像。 电动Z轴马达使手动显微镜实现自动调焦功能，实现XYZ三维扫描。 DIC功能可定制升级，加载DIC（微分干涉）模块。 软件功能全中文界面，简单易用全软件控制完成多维图像采集，实现多通道扫描、时间序列和Z轴序列成像多色荧光、DIC图像叠加，添加标尺全软件控制数据记录，支持成像参数管理导出支持多种图像输出格式 技术参数应用实例 创新点：采用标准C接口与显微镜连接，可与任意荧光显微镜对接，为宽场显微镜提供便捷的升级方案通过调制的方式控制激光器的开关和功率，延长激光器寿命，降低仪器的售后成本光路使用圆形针孔，避免多边形针孔对成像质量的不良影响SUNNY CSIM 100共聚焦扫描成像模块（系统）

扫描电子显微镜(SEM，简称扫描电镜)是观测物质表面形貌的基础微束分析仪器，具有分辨率高、景深长、样品制备简单等特点，已成为地球和行星科学研究领域最常用的仪器之一。近年来，扫描电镜的空间分辨率已大幅度提升，分辨率优于1纳米，附属硬件的集成(如背散射电子探头、X 射线能谱仪、拉曼光谱等)和软件的开发极大地拓展了扫描电镜的功能，显著提高了人们认知矿物组成和微观结构的能力，促进了固体地球科学、行星科学等多个学科的发展。复杂样品的三维重构，微细复杂矿物的快速精准识别、定位以及定量分析，是扫描电镜分析技术的前沿发展方向。 　　中国科学院地质与地球物理研究所电子探针与扫描电镜实验室团队原江燕工程师、陈意研究员和苏文研究员等，基于2020年购置的扫描电镜-激光拉曼联机系统(RISE)，开展了一系列技术研发工作。该仪器可快速精准地实现扫描电镜与拉曼光谱仪之间的切换，采集样品同一微区的形貌、成分及三维结构信息。克服了传统扫描电镜对熔体包裹体、有机质和同质多像矿物识别的困难，并将拉曼光谱分析拓展至亚微米和纳米尺度。 　　铌(Nb)是医疗、航空航天、冶金能源和国防军工等行业不可缺少的重要战略性金属资源。我国白云鄂博是超大型稀土-铌-铁矿床，氧化铌的远景储量达660万吨，占全国储量的95%。对富铌矿物的赋存状态开展研究，有助于查明铌的分布规律，提高铌矿床选冶效率。然而，白云鄂博矿床的铌矿物种类繁多，且具分布分散、粒度小、成分和共伴生关系复杂等特点，如何精准识别和定位这些矿物并进行分类，往往给科研人员带来困扰。该团队针对这一问题，在白云鄂博碳酸盐样品的基础上，建立了铌矿物快速识别、精准定位和定量分析方法。通过电子背散射图像灰度阈值校正、两次图像采集和两次能谱采集，极大地缩短了对铌矿物识别和定量分析的时间，15分钟即可实现118平方毫米区域内微米级铌矿物的快速识别和精准定位，整个薄片尺度可在3小时内完成。基于自动标记区域的能谱定量分析数据，结合主成分分析(PCA)统计学方法，即可实现不同铌矿物的准确分类。该方法也可用于稀土矿床中稀土矿物、天体样品中微细定年矿物等在大尺寸范围内的快速识别、精准定位和分类。 　　嫦娥五号月壤具有细小、珍贵、颗粒多、成分复杂等特点，平均粒径不足50微米。获取如此细小颗粒的全岩成分，是对微束分析技术的一次挑战。传统方法通常运用电子探针分析获取矿物平均成分，用面积法统计矿物含量，再结合矿物密度，计算出月壤的全岩成分。然而，月壤矿物(如橄榄石和辉石)普遍发育显著的成分环带，为矿物平均成分统计带来很大的不确定性。因此，传统方法不仅效率低，误差也大。 　　针对这一问题，该团队建立了单颗粒月球样品全岩主量元素无损分析方法。他们首先使用 MAC国际标准矿物为能谱定标，检测限为0.1 wt%，对于含量1 wt%的元素, 分析精度优于2-5%。在此基础上，通过能谱定量mapping技术，直接准确获得矿物的平均成分，再结合矿物含量与密度，最终可确定单颗粒月壤的全岩成分。将新方法运用于月球陨石NWA4734号样品，在误差范围内与其他化学分析方法的推荐值一致。该新方法已成功应用于嫦娥五号月壤样品研究。由于该方法不受样品形状的限制，不仅可用于月球、小行星、火星等珍贵样品的全岩成分分析，还可以针对薄片尺度内任意形态微区开展局部全岩成分分析。 　　扫描电镜技术在地球和行星科学领域分析仪器中具有不可替代的地位，随着搭载附件和软件的提升，其分析技术开发和应用将具有无限可能。将扫描电镜与大数据分析技术相结合，建立更为高清、高效、精确的图像和成分分析方法，是扫描电镜技术发展的重要方向。 　　研究成果发表于国际学术期刊Microscopy Research and Technique, Atomic Spectroscopy，Journal of Analytical Atomic Spectrometry上。研究受中科院地质与地球物理研究所重点部署项目(IGGCAS-201901、IGGCAS-202101)、实验技术创新基金(E052510401)和中科院重点部署项目(ZDBSSSW-JSC007-15)联合资助。

这里是TESCAN电镜学堂第四期，将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看)，帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况，将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能！扫描电子显微镜主要由电子光学系统、信号收集处理系统、真空系统、图像处理显示和记录系统、样品室样品台、电源系统和计算机控制系统等组成。第一节 电子光学系统电子光学系统主要是给扫描电镜提供一定能量可控的并且有足够强度的，束斑大小可调节的，扫描范围可根据需要选择的，形状完美对称的，并且稳定的电子束。电子光学系统主要由电子枪、电磁聚光镜、光阑、扫描系统、消像散器、物镜和各类对中线圈组成，如图3-1。图3-1 SEM的电子光学系统§1. 电子枪（Electron Gun）电子枪是产生具有确定能量电子束的部件，是由阴极（灯丝）、栅极和阳极组成。灯丝主要有钨灯丝、LaB6和场发射三类。① 钨灯丝电子枪：如图3-2，灯丝是钨丝，在加热到2100K左右，电子能克服大约平均4.5eV的逸出功而逃离，钨灯丝是利用热效应来发射电子。不过钨灯丝发射电子效率比较低，要达到实用的电流密度，需要较大的钨丝发射面积，一般钨丝电子源直径为几十微米。这样大的电子源直径很难进一步提高分辨率。还有，钨灯丝亮度差、电流密度低、单色性也不好，所以钨灯丝目前最高只能达到3nm的分辨率，实际使用的放大倍数均在十万倍以下。不过由于钨灯丝价格便宜，所以钨灯丝电镜得到了广泛的应用。图3-2 钨灯丝电子枪② LaB6电子枪：要提高扫描电镜的分辨率，就要提高电子枪的亮度。而一些金属氧化物或者硼化物在加热到高温之后（1500～2000K），也能克服平均逸出功2.4eV而发射热电子，比如LaB6，曲率半径为几微米。LaB6灯丝亮度能比钨灯丝提高数倍。因此LaB6灯丝电镜有比钨灯丝更好的分辨率。除了LaB6外，类似的还有CeB6等材料。不过目前在扫描电镜领域，LaB6灯丝价格并不便宜，性能相对钨灯丝提升有限，另外就是场发射的流行，使得LaB6灯丝的使用并不多见。图3-3 LaB6电子枪② 场发射电子枪：1972年，拥有更高亮度、更小电子束直径的场发射扫描电镜（FE-SEM）实现商品化，将扫描电镜的分辨率推向了新的高度。场发射电子枪的发射体是钨单晶，并有一个极细的尖端，其曲率半径为几十纳米到100nm左右，在钨单晶的尖端加上强电场，利用量子隧道效应就能使其发射电子。图3-4为场发射电子枪的结构示意图。钨单晶为负电位，第一阳极也称取出电极，比阴极正几千伏，以吸引电子，第二阳极为零电位，以加速电子并形成10nm左右的电子源直径。图3-5为场发射电子枪的钨单晶灯丝结构，只有钨灯丝支撑的非常小的尖端为单晶。图3-4 场发射电子枪结构示意图图3-5 场发射电子枪W单晶尖端场发射电子枪又分为冷场发射和热场发射。热场发射的钨阴极需要加热到1800K左右，尖端发射面为100或111取向，单晶表面有一层氧化锆（如图3-6），以降低电子发射的功函数（约为2.7eV）。图3-6 热场发射电子枪钨单晶尖端冷场发射不需加热，室温下就能进行工作，其钨单晶为310取向，逸出功最小，利用量子隧道效应发射电子。冷场电子束直径，发射电流密度、能量扩展（单色性）都优于热场发射，所以冷场电镜在分辨率上比热场更有优势。不过冷场电镜的束流较小（一般为2nA），稳定性较差，每个几小时需要加热（Flash）一次，对需要长时间工作和大束流分析有不良影响。不过目前Hitachi最新的冷场SEM，束流已经能达到20nA，稳定性也比以往提高了很多，能够满足一些短时间EBSD采集的需要，不过对于WDS、阴极荧光等分析还不够。热场发射虽然电子束直径、能量扩展不及冷场，但是随着技术的发展，其分辨率也越来越接近冷场的水平，有的甚至还超越了冷场。特别是热场电镜束流大，稳定性好，有着非常广阔的应用范围。从各个电镜厂商对待冷场和热场的态度来看，欧美系厂商钟情于热场电镜，而日系厂商则倾向于冷场电镜。不过目前日系中的日本电子也越来越多的推出热场电镜，日立也逐步推出热场电镜，不过其性能与自家的冷场电镜相比还有较大差距。① 各种类型电子源对比：各类电子源的对比如表3-1。表3-1 不同电子源的主要参数SEM的分辨率与入射到试样上的电子束直径密切相关，电子束直径越小，分辨率越高。最小的电子束直径D的表达式为：其中D为交叉点电子束在理想情况下的最后的束斑直径，CS为球差系数、CC为色差系数、ΔV/V0为能量扩展、I为电子束流、B为电子源亮度，a为电子束张角。由此可以看出，不同类型的电子源，其亮度、单色性、原始发射直径具有较大的差异，最终导致聚焦后的电子束斑有明显的不同，从而使得不同电子源的电镜的分辨率也有如此大的差异。通常扫描电镜也根据其电子源的类型，分为钨灯丝SEM和冷场发射SEM、热场发射SEM。§2. 电磁透镜电磁透镜主要是对电子束起汇聚作用，类似光学中的凸透镜。电磁透镜主要有静电透镜和磁透镜两种。① 静电透镜一些特定形状的并成旋转对称的等电位曲面簇可以使得电子束在库仑力的作用下进行聚焦，形成这些等电位曲面簇的装置就是静电透镜，如图3-7。图3-7 静电透镜静电透镜在扫描电镜中使用相对较少。不过电子枪外的栅极和阳极之间，自然就形成了一个静电透镜。另外一些特殊型号的电镜在某些地方采用了所谓的静电透镜设计。② 磁透镜电子束在旋转对称的磁场中会受到洛伦兹力的作用，进而产生聚焦作用。能使产生这种旋转对称非均匀磁场并使得电子束聚焦成像的线圈装置，就是磁透镜，如图3-8。图3-8 磁透镜磁透镜主要有两部分组成，如图3-9。第一部分是软磁材料（如纯铁）制成的中心穿孔的柱体对称芯子，被称为极靴。第二部分是环形极靴的铜线圈，当电流通过线圈的时，极靴被磁化，并在心腔内建立磁场，对电子束产生聚焦作用。图3-9 磁透镜结构磁透镜主要包括聚光镜和物镜，靠近电子枪的透镜是聚光镜，靠近试样的是物镜，如图3-10。一般聚光镜是强励磁透镜，而物镜是弱励磁透镜。图3-10 聚光镜和物镜聚光镜的主要功能是控制电子束直径和束流大小。聚光镜电流改变时，聚光镜对电子束的聚焦能力不一样，从而造成电子束发散角不同，电子束电流密度也随之不同。然后配合光阑，可以改变电子束直径和束流的大小，如图3-11。当然，有的电镜不止一级聚光镜，也有的电镜通过改变物理光阑的大小来改变束流和束斑大小。图3-11 聚光镜改变电流密度、束斑和束流物镜的主要功能是对电子束做最终聚焦，将电子束再次缩小并聚焦到凸凹不平的试样表面上。虽然电磁透镜和凸透镜非常像似，不过电子束轨迹和光学中的光线还是有较大差别的。几何光学中的光线在过凸透镜的时候是折线；而电子束在过磁透镜的时候，由于洛伦兹力的作用，其轨迹是既旋转又折射，两种运动同时进行，如图3-12。图3-12 电子束在过磁透镜时的轨迹§3. 光阑一般聚光镜和物镜之间都有光阑，其作用是挡掉大散射角的杂散电子，避免轴外电子对焦形成不良的电子束斑，使得通过的电子都满足旁轴条件，从而提高电子束的质量，使入射到试样上的电子束直径尽可能小。电镜中的光阑和很多光学器件里面的孔径光阑或者狭缝非常类似。光阑一般大小在几十微米左右，并根据不同的需要选择不同大小的光阑。有的型号的SEM是通过改变光阑的孔径来改变束流和束斑大小。一般物镜光阑都是卡在一个物理支架上，如图3-13。图3-13 物理光阑的支架在电镜的维护中光阑的状况十分重要。如果光阑合轴不佳，那将会产生巨大的像散，引入额外的像差，导致分辨率的降低。更有甚者，图像都无法完全消除像散。另外光阑偏离也会导致电子束不能通过光阑或者部分通过光阑，从而使得电子束完全没有信号，或者信号大幅度降低，有时候通过的束斑也不能保持对称的圆形，如图3-14，从而使得电镜图像质量迅速下降。还有，物镜光阑使用时间长了还会吸附其它物质从而受到污染，光阑孔不再完美对称，从而也会引起额外的像差，信号的衰弱和图像质量的降低。图3-14 光阑偏离后遮挡电子束因此，光阑的清洁和良好的合轴，对扫描电镜的图像质量来说至关重要。光阑的对中调节目前有手动旋拧和电动马达调节两种方式。TESCAN在电镜的设计上比较有前瞻性，所有型号的电镜都采用了中间镜技术，利用电磁线圈代替了传统的物镜光阑。中间镜是电磁线圈，可以受到软件的自动控制，并且连续可调，所以TESCAN的中间镜相当于是一个孔径可以连续可变的无极孔径光阑，而且能实现很多自动功能。 §4. 扫描系统① 扫描系统扫描系统是扫描电镜中必不可少的部件，作用是使电子束偏转，使其在试样表面进行有规律的扫描，如图3-15。图3-15 扫描线圈改变电子束方向扫描系统由扫描发生器和扫描线圈组成。扫描发生器对扫描线圈发出周期性的脉冲信号，如图3-16，扫描线圈通过产生相应的电场力使得电子束进行偏转。通过对X方向和Y方向的脉冲周期不同，从而控制电子束在样品表面进行矩形的扫描运动。此外，扫描电镜的像素分辨率可由X、Y方向的周期比例进行控制；扫描的速度由脉冲频率控制；扫描范围大小由脉冲振幅进行控制；另外改变X、Y方向脉冲周期比例以及脉冲的相位关系，还可以控制电子束的扫描方向，即进行图像的旋转。图3-16 扫描发生器的脉冲信号另外，从扫描发生器对扫描线圈的脉冲信号控制就可以看出，电子束在样品表面并不是完全连续的扫描，而是像素化的逐点扫描。即在一个点驻留一个处理时间后，跳到下一个像素点。值得注意的是扫描电镜的放大率由扫描系统决定，扫描范围越大，相应的放大率越小；反之，扫描的区域越小，放大率越大。显示器观察到的图像和电子束扫描的区域相对应，SEM的放大倍数也是由电子束在试样上的扫描范围确定。① 放大率的问题有关放大率，目前不同的电镜上有不同的形式，即所谓的照片放大率和屏幕放大率，不同的厂家或行业有各自使用上的习惯，故而所用的放大率没有明确说明而显得不一样。这只是放大率的选择定义不一样而已，并不存在放大率不同的问题。首先是照片放大率。照片放大率使用较早，在数字化还不发达的年代，扫描电镜照片均是用照片冲洗出来。业内普遍用宝丽来的5英寸照片进行冲洗。所用冲洗出来的照片的实际长度除以照片对应样品区域的实际大小之间的比值，即为照片放大率。不过随着数字化的到来，扫描电镜用冲洗出来的方式进行观察已经被淘汰，扫描电镜几乎完全是采用显示器直接观察。所以此时用显示器上的长度除以样品对应区域的实际大小，即为屏幕放大率。同样的扫描区域，照片放大率和屏幕放大率会显示为不同的数值。不过不管采用何种放大倍数，在通常的图片浏览方式下，其放大率通常都不准确。对于照片放大率来说，只有将电镜图像冲印成5英寸宝丽来照片时观察，其实际放大倍数才和照片放大率一致，否则其它情况都会存在偏差；对屏幕放大率来说，只有将电镜照片在控制电镜的电脑上，按照1：1的比例进行观察时，实际放大倍数才和屏幕放大率一致。否则照片在电脑上观察时放大、缩小、或者自适应屏幕，或者照片被打印成文档、或者被投影出来、或者不同的显示器之间会有不同的像素点距，都会造成实际放大率和照片上标出的放大率不同。不过不管如何偏差，照片上的标尺始终一致。所以在针对放大率倍数发生争执时，首先要弄清楚照片上标的放大倍数为何种类型，尽量回避放大率的定义，改用视野宽度或者标尺来进行比对。 §5. 物镜扫描电镜的物镜也是一组电磁透镜，励磁相对较弱，主要用于电子束的最后对焦，其焦距范围可以从一两毫米到几厘米范围内做连续微小的变化。① 物镜的类型：物镜技术是相对来说比较复杂，不同型号的电镜可能其它部件设计相似，但是在物镜技术上可能有较大的差异。目前场发射的物镜通常认为有三种物镜模式，即所谓的全浸没式、半磁浸没式和无磁场式，如图3-17。或者各厂家有自己特定的名称，但是业界没有统一的说法，不过其本质是一样的。图3-17 全浸没式（左）、无磁场式（中）、半磁浸没式（右）透镜A．全浸没式：也被称为In-LensOBJ Lens，其特点是整个试样浸没在物镜极靴以及磁场中，顾名思义叫全浸没模式。但是其试样必须做的非常小，插入到镜筒里面，和TEM比较类似。这种电镜在市场里面非常少，没有引起人们的足够重视。B．无磁场式：也叫Out-lensOBJ Lens，这也是电镜最早发展起来的，大部分钨灯丝电镜都是这种类型的物镜。此类电镜的特点是物镜磁场开口在极靴里面，所以物镜产生的磁场基本在极靴里面，样品附近没有磁场。但是绝对不漏磁是不可能的，只要极靴留有让电子束穿下来的空隙，就必然会有少量磁场的泄露。这对任何一家电镜厂商来说都是一样，大家只能减少漏磁，而不可能彻底杜绝漏磁，因为磁力线总是闭合的。采用这种物镜模式的电镜漏磁很少，做磁性样品是没有问题的。特别是TESCAN的极靴都采用了高导磁材料，进一步减少了漏磁。TESCAN的VEGA、MIRA、LYRA系列均是采用此种物镜。C． 半磁浸没式：为了进一步提高分辨率，厂商对物镜做了一些改进。比较典型的就是半浸没式物镜，也叫semi-in-lens OBJ Lens。因为全浸没式物镜极少，基本别人忽视，所以有时候也把半浸没式物镜称为浸没式物镜。半浸没式物镜的特点是极靴的磁场开口是在极靴外面，故意将样品浸没在磁场中，以减少物镜的球差，同时产生的电子信号会在磁场的作用下飞到极靴里面去，探测器在极靴里面进行探测。这种物镜最大的优点是提高了分辨率，但是缺点是对磁性样品的观察能力相对较弱。为了弥补无磁场物镜分辨率的不足和半浸没物镜不能做磁性样品的缺点，半磁浸没物镜的电镜一般将无磁场式物镜和半磁浸没式物镜相结合，形成了多工作模式。从而兼顾无磁场和半浸没式的优点，做特别高的分辨率时，使用浸没式物镜（如TESCAN MAIA3和GAIA3的Resolution模式），做磁性样品的时候，关闭浸没式物镜使用一般的物镜（如TESCAN的Field模式）。从另一个角度来说，在使用无磁场模式物镜时，对应的虚拟透镜位置在镜筒内，距离样品位置较远；使用半浸没式物镜时，对应的透镜位置在极靴下，距离样品很近。根据光学成像的阿贝理论也可以看出，半浸没式物镜的分辨率相对更高，如图3-18。图3-18 无磁场式（左）和半磁浸没式（右）透镜对应的位置① 物镜的像差电磁透镜在理想情况下和光学透镜类似，必须满足高斯成像公式，但是光学不可避免的存在色差和像差以及衍射效应，在电子光学中一样存在。再加上制造精度达不到理论水平，磁透镜可能存在一定的缺陷，比如磁场不严格轴对称分布等，再加上灯丝色差的存在，从而使得束斑扩大而降低分辨率。所以减少物镜像差也一直是电镜在不断发展的核心技术。A．衍射的影响：由于高能电子束的波长远小于扫描电镜分辨率，所以衍射因子对分辨率的影响较小。图3-19 球差、色差、衍射的对束斑的影响B．色差的影响：色差是指电子束中的不同电子能量并不完全相同，能量范围有一定的展宽，在经过电磁透镜后焦点也不相同，导致束斑扩大。不同的电子源色差像差很大，也造成了分辨率的巨大差异。C．像差的影响：像差相对来说比较复杂，在传统光学理论中，由于成像公式都是基于旁轴理论，所以在数学计算上做了一定的近似。不过如果更严格的考虑光学成像，就会发现在光学成像中存在五种像差。a. 球差：电子在经过透镜时，近光轴的电子和远光轴电子受到的折射程度不同，从而引起束斑的扩大。而电镜中的电子束不可能细成完美的一条线，总会有一定的截面积，故而球差总是存在。不过球差对扫描电镜的影响相对较小，对透射电镜的影响较大。b. 畸变：原来横平竖直的直线在经过透镜成像后，直线变成曲线，根据直线弯折的情况分为枕形畸变和桶形畸变，如图3-20。不过在扫描电镜中因为倍数较大，所以畸变不宜察觉，但是在最低倍率下能观察到物镜的畸变。特别是扫描电镜的视场往往有限，有的型号的电镜具有了“鱼眼模式”，虽然增加了视场但却增加了畸变。TESCAN的电镜很有特点，利用了独特的技术，既保证了大视野，又将畸变减小到了最低甚至忽略不计，如图3-21。图3-20 透镜的畸变图3-21鱼眼模式和TESCAN的视野模式c. 像散：像散是由透镜磁场非旋转对称引起的一种像差，使得本应呈圆形的电子束交叉点变成椭圆。这样一个的束斑不再是完美对称的圆形，会严重影响电镜的图像质量。以前很多地方都说极靴加工精度、极靴材料不均匀、透镜内线圈不对称或者镜头和光阑受到污染，都会产生像散。但是，像散更是光学中的一种固有像差，即使极靴加工完美，镜头、光阑没有污染，也同样会有像散。当然由于加工及污染的问题，会进一步加大像散的影响。在光学理论中，不在光轴上的物点经过透镜后，用屏去截得到的光斑一般不再是圆形。其中有三个特殊位置如图3-23，一个叫做明晰圆位置，这里的光斑依然是圆形；而另外两个特殊的位置称为子午与弧矢，这里截到的是两条正交的直线；其它任意位置截到的是一个会随位置而变化的椭圆。图3-22 电镜中的消像散图3-23 光学理论中的像散 对于电子束来说也一样，原来圆形的束斑在经过电磁透镜后，会因为像散的存在变得不再是完美的圆形，引起图像质量的降低。要消除像散需要有消像散线圈，它可以产生一个与引入像散方向相反、大小相等的磁场来抵消像散，为了能更好的抵消各个方向的像散，消散线圈一般都是两组共八级线圈，构成一个米字形，如图3-24。如果电镜的像散没有消除，那么图像质量会受到极大的影响。图3-24 八级消像散线圈d. 慧差和像场弯曲：慧差也总是存在的，只是在扫描电镜中不易被发觉，不过在聚焦离子束中对中状况不好时可以发现慧差的存在；由于扫描电镜的成像方式和TEM等需要感光器件的仪器不同，像场弯曲在扫描电镜中也很难发现。慧差和像场弯曲在扫描电镜中都可以忽略。 福利时间每期文章末尾小编都会留1个题目，大家可以在留言区回答问题，小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。奖品公布上期获奖的这位童鞋，请后台私信小编邮寄地址，我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。【本期问题】哪种物镜设计的扫描电镜可以观测磁性样品（特指可充磁性样品）？（快关注微信去留言区回答问题吧~）简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师（原上海交通大学扫描电镜专家，现任TESCAN技术专家）、焦汇胜博士（英国伯明翰大学材料科学博士，现任TESCAN技术专家）、李香庭教授（电子探针领域专家，兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事）编著，并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者，在科研领域工作多年，李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验，对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣，本教材从实战的角度出发编写，希望能够帮助到广大电镜工作者，特别是广泛的TESCAN客户。↓ 往期课程，请关注微信“TESCAN公司”查阅以下文章：电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应

什么是WeldSight？WeldSight是Tomoview和FocusPC的继任者，用于Focus PX和未来的Olympus PA采集装置。同时，WeldSight也是一个焊接检验专家，包含符合ISO、API、ASME和类似制造规范和工作程序的工具和特性，WeldSight和Focus PX专为工厂或大批量工作场所（包括机器人和集成系统）的重复焊接检查而设计。 FocusPC，一种强大的数据采集和分析软件程序；两个软件开发包（SDK）：FocusControl和FocusData，可使用户基于自己的应用自行定制软件界面，并通过FocusPC控制检测过程，实现全自动检测操作。 WeldSight的重要功能 3D显示板材、管道、容器等进行体积合并后，可一键实现含PA数据的三维构件图像。组件设计和探头偏移在ESBT中管理，对于支持的配置，在WeldSight中无需配置即可实现。管道极坐标视图管道的一键式B扫描极坐标视图允许在多探头体积合并和单独跳跃中实现深度校正长度尺寸缺陷可视化。管道设计和探头偏移在ESBT中进行管理，并在weldsight实现配置。WeldSight本次升级核心自动腐蚀分析在腐蚀管理器下，设定需要分析的最大厚度以及缺陷在扫查轴和步进轴上的最小长度，点击run。操作界面：软件自动框选符合条件的缺陷并排序，在缺陷列表，可自动得出位置，长度，面积等信息。厚度C扫描在分析-corrosion下，可显示厚度C扫描，调节调色板，改变C扫的颜色。 C扫描导出：可在Export功能下，点击Cscan，可获取两种格式的数据：Excel，CSV，以下是Excel中视图的还原：生产力及便利性历史上，PA检查的许多技能和专业知识都是在复杂的软件导航和复杂的工作流程中完成的。而奥林巴斯的WeldSight软件，通过ESBT 设置扫查计划，且具有简单直观的用户界面和工作流程，非但可以显著的提升工作效率，同时也为高级焊接检验提供短期培训增添了更多可能性。WeldSight 软件集成Eclipse Scientific Beam Tool，集成了ESBT的所有探头、楔块、结构、校准试块、声束设置；简化设置复杂性和缩短创建时间，可一键创建扫查计划. 使用ESBT可减少培训和经验跟踪，并简化设置、获取和分析工作流程。WeldSight TCG带来了市场上非常好的校准速度和可重复性，包括同时或连续点创建、12位振幅分辨率和400%饱和极限。

跨国工程技术公司雷尼绍近日宣布，将于2013年秋季正式推出用于数控机床的SPRINT&trade 高速模拟接触式扫描系统。SPRINT系统采用新一代的机内模拟扫描技术，不仅使过程控制实现跨越式提升，还能够准确、快速地从棱柱形或复杂3D工件上采集形状和轮廓数据。借助雷尼绍与关键工业领域的重要企业的良好合作关系，SPRINT机床扫描系统将为高价值数控制造过程带来重大变革。在叶片制造领域，SPRINT系统为叶冠整修和叶根无缝连接提供了前所未有的强大能力。高速测量叶片断面加上数据高度完整性（即使在叶片的前后边缘也不例外），确保能够呈现真实的工件状况，从而有利于进行适应性加工。设定、叶片准直、叶片扫描和数据采集等自动化程序在精度和循环时间方面明显优于触发式系统。在多功能机床加工应用领域，SPRINT机床扫描系统为用户提供了全新的过程控制功能，包括出色的可重复直径测量循环。通过采用标准件比对方法，SPRINT系统成为了一种&ldquo 主动&rdquo 控制器，能够确保在大型工件上进行自动化的测量-切削过程，并确保直径尺寸精确。该方法能够自动控制直径尺寸，并且公差仅为几微米。工件径向跳动、机床中心线和圆度等测量功能还可以显著提高多功能机床的制造能力。SPRINT系统还具有其他功能，可在数秒内完成对数控机床的线性轴和旋转轴的快速性能检测，因此无需操作人员过多干预便可实施日常的机床监控方案。每种SPRINT应用都由针对特定行业的相应软件工具包驱动和支持，例如SPRINT叶片工具套件。这些工具套件包括机内数据分析工具，可自动在内部循环运行，向数控加工过程提供测量反馈。SPRINT系统的核心是创新型OSP60扫描测头。OSP60测头的模拟传感器的分辨率在三个维度上均达到0.1 &mu m，精度极高，可全面深入探测工件外形轮廓。测头采用的模拟传感器技术可提供持续的偏移量输出，该输出与机床位置相结合，可得到工件表面的真实位置数据。该系统每秒能测量1000个真实3D数据点，其出色的分析能力为工件测量、检测、适应性加工和机内过程控制提供了无可比拟的优势，同时还可优化机床利用率和循环时间。此项新扫描技术开创了全新的过程控制方法，这是其他测量方法以前所无法实现的。除了极为快速而精准的3D测量外，SPRINT模拟扫描系统还可提高过程控制的自动化程度，无需操作人员干预。SPRINT系统采用多项专利技术，通过强大的静态和动态空间误差补偿（这些误差通常与高速机床运动相关）功能来实现无与伦比的高速、高精度3D表面数据采集。SPRINT系统是一种具有突破意义的高速、高精度工具，拥有无限广阔的应用前景，支持多种测量和过程控制方法；在降低废品率和返工率的同时，还可缩短测量循环时间，进而提升生产效率。

新品全球首发！思看科技NimbleTrack灵动式三维扫描系统！2024年4月9日，思看科技（SCANTECH） 正式发布NimbleTrack灵动式三维扫描系统。NimbleTrack集全无线、不贴点、双边缘计算、一体成型架构于一身，精准驾驭中小型场景动态三维测量，领跑工业计量“无线”新时代！灵动式三维扫描系统NimbleTrack，轻巧身型，自在随行，集全无线、多功能等超凡性能于一身，精准驾驭中小型测量场景，成就绝妙之作。其扫描仪和跟踪器深度集成高性能芯片与嵌入式电池模组，实现了全域无线测量和高速稳定的数据传输，开启工业计量智能无线新时代。整套系统巧妙融合了思看科技的自研生态圈，多种功能形态随心变幻，万般场景灵活应对，以极致技术成就极致性能。轻装上阵 即开即扫NimbleTrack超轻型机身，以极致细节重构性能想象，解锁性能美学的超然进化实力。跟踪器仅重2.2kg，身长57cm，恣意穿梭于各类场景，轻装上阵；扫描仪仅重1.3kg，单手掌控游刃有余，轻松完成长时间测量任务。标配一体式便携安全防护箱，兼顾轻型化与紧凑型，容纳万象，灵动出鞘，带上它，即开即扫，尽显轻盈畅快之感。一体成型 稳如堡垒扫描仪采用全新的碳纤维框架一体成型技术，兼备轻量化和高强度性能，在加工工艺上颠覆了传统组装式框架的装配技术，实现了超高结构稳定度和超强温度稳定性，使得一次校准即可长时间内保持良好的精度范围，让每一次扫描都尽在掌控。双内置电池 真正全无线全栈无线三维扫描系统，无线数据传输、零线缆供电，可满足无电、用电不便等应用场景，开启工业计量无线新时代。扫描仪隐藏式电池仓设计，优雅无束缚；跟踪器双循环电池仓设计，供电不间断，无线转站更顺畅。双边缘计算 性能狂飙扫描仪和跟踪器均搭载新一代高性能边缘计算模组，运算效率跃升至全新高度，解锁120 FPS高帧率流畅测量体验，每一帧都行云流水，驾驭自如。扫描时无需外接电源、贴点，与市面上现有的手持式三维扫描仪相比，整体扫描流程大幅简化，复杂场景更显从容，是当之无愧的效率担当。计量基因 精益求精 依托思看科技计量级产品成熟强大的系统架构和自研算法，最高精度可达0.025mm，在标准跟踪范围内，体积精度可达0.064 mm，精准有实力，还原肉眼可见的细微处。万般场景 挥洒自如NimbleTrack三维扫描系统小巧灵动，轻盈穿梭。面对狭小空间或视角遮挡处，扫描仪可无线单独使用，实现最高0.020 mm的高精度扫描。面对大范围测量场景，跟踪器即刻化身远距离红外标记点扫描利器，精准把控全局精度。智能边界检测模块可选配智能边界探测模块，利用高性能灰阶边缘算法，自动采集孔、槽、切边等特征的三维数据，快速获取高精度的尺寸和位置度信息。i-Probe500 跟踪式测量光笔面对隐藏点或基准孔等难以触达之处，可选配便携式测量光笔i-Probe，设备支持有线或无线传输，为精密测量提供全方位的数字化解决方案。多台跟踪器级联支持多台跟踪器级联工作，大幅扩展扫描范围，有效应对大型工件扫描场景。搭载自动化设备 搭载全新定制化三维扫描仪，为自动化解决方案量身定制装夹方式，使其更加适配各类型机器人；360度均匀分布的标记点岛结构，实现全方位精准跟踪，打造高效的自动化批量检测系统。拓展应用生态NimbleTrack是工业级三维扫描领域真正实现全无线测量的产品，凭借智能无线、不贴点、高精度、高便携性等优势，适用于各类应用场景，尤其是尺寸在40mm-2000mm之间的中小型工件，如汽车四门两盖、内饰座椅、压铸件以及新能源电池盒等。在航空飞行器检修和文物数字化等不适宜贴点的情况下，NimbleTrack表现出色。此外，它也非常适合于车间现场，特别是那些无法方便连接电源或电缆的环境，比如野外测量石油管道的腐蚀情况以及高空作业等。关于思看科技 思看科技是面向全球的三维视觉数字化综合解决方案提供商，主营业务为三维视觉数字化产品及系统的研发、生产和销售。公司深耕三维视觉数字化软硬件专业领域多年，产品主要覆盖工业级高精度和专业级高性价比两大差异化赛道，主要产品涵盖便携式3D视觉数字化产品、跟踪式3D视觉数字化产品、工业级自动化3D视觉检测系统和专业级彩色3D视觉数字化产品等。公司产品广泛应用于航空航天、汽车制造、工程机械、交通运输、3C电子、绿色能源等工业应用领域，以及教学科研、3D打印、艺术文博、医疗健康、公安司法、虚拟世界等万物数字化应用领域，致力于提供高精度、高便携和智能化的三维视觉数字化系统解决方案，打造三维视觉数字化民族品牌。

6月9日，国际竹藤中心公开招标，购买诱变育种仪、场发射扫描电镜系统、闪射法导热仪3台/套仪器，预算550万元。　　项目编号：TC2101025　　项目名称：国际竹藤中心2021年科研仪器购置项目　　预算金额：555.0000000 万元(人民币)　　采购需求：包号设备名称数量预算（万元）交货时间简要技术要求1诱变育种仪1180签订合同后3个月内工作环境：常压状态下，湿度≤60%2场发射扫描电镜系统1320签订合同后6个月内放大倍数可调范围≥10-2,000,000倍，根据加速电压和工作距离的改变，放大倍数可自动校准；3闪射法导热仪155签订合同后6个月内温度范围：-100~+200℃　　*是否允许进口：仅第2包和第3包允许进口　　*是否允许代理商参与：均允许　　合同履行期限：详见采购需求　　本项目( 不接受 )联合体投标。　　开标时间：2021年06月30日 13点30分(北京时间)

上周，飞纳台式扫描电镜成功中标国家计量院，这标志着飞纳电镜成功开辟了继高校科研领域、企业领域、公安刑侦领域之外的计量检测新领域。飞纳台式扫描电镜继续领跑台式扫描电镜市场，飞纳电镜系列产品来自欧洲四大高科技聚居地之一——荷兰的的埃因霍温，飞纳电镜的工厂 Phenom-World 就设在这里。Phenom-World 从一开始就专注于台式扫描电镜的研发制造，2015 年，PW 推出第 4 代产品，分辨率达到 14 纳米，放大倍率 13 万倍，并推出了飞纳台式扫描电镜大样品室卓越版 Phenom XL， 不仅延续了飞纳台式扫描电镜系列产品简单高效的操作方式，在此基础上，实现了更大的样品仓，样品仓尺寸高达 100mm x 100mm x 65mm，一次可放进大量样品，进一步提高测样效率，同时也能实现直接观测大尺寸样品，减少样品的前处理，减少对样品的破坏。2016 年 ，Phenom-World 推出第 5 代产品，分辨率达到 10 nm。荷兰飞纳 Phenom 台式电镜，源自飞利浦技术，适合课题组和工业科技。国家计量院隶属国家质量监督检验检疫总局，是国家最高的计量科学研究中心和国家级法定计量技术机构，是国际计量科学中的前沿，在国家经济建设、社会发展和科技进步中发挥了重要的支撑作用。这标志着飞纳电镜成为为计量科技新领域保驾护航的重要性工具。飞纳电镜成像快速，维护周期长，性能稳定，其独有的 Ceb6 灯丝寿命至少为 1500 小时，2~3 年不用更换灯丝。Ceb6 灯丝信号充足，可采用低加速电压成像，样品表面细节更丰富。飞纳电镜具有强大的拓展功能软件：1、超大视野图像拼合软件该软件可自动在指定的区域进行扫描，将所得图像拼合成一副全景图像加以保存，以便观察。2、孔径统计分析测量系统孔径统计分析测量系统可以搜集孔的分布数据，全自动地对孔径、形状、尺寸、数量和分布进行分析，使孔洞的可视化分析更加简单。3、颗粒统计分析测量系统飞纳台式扫描电镜的颗粒统计分析测量系统，用于实现颗粒可视化分析，可对颗粒进行形貌及特征参数的分析。此外，飞纳台式扫描电镜还具有纤维统计分析测量系统，3D 粗糙度重建功能，远程联网检测功能。飞纳电镜强大的功能软件、内置高精度自动马达样品台、光学与低倍电子双重导航、适于不同领域的样品杯、专业的防震技术和设备的准确性与稳定性都是客户重点考虑的因素。正是由于飞纳台式扫描电镜的优良的性能，使得飞纳台式扫描电镜在国家计量院成功中标，脱颖而出。飞纳电镜衷心的祝愿国家计量院的计量事业取得更大的突破。

近日，重庆大学发布公开招标公告，预算900万元采购1套MicroCT（X射线微型计算机断层扫描系统），允许进口产品。招标项目详情如下：项目编号：CQU-SS-HW-2024-048项目名称：重庆大学MicroCT（X射线微型计算机断层扫描系统）采购预算金额：900.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：900.000000 万元（人民币）采购需求：购置MicroCT（X射线微型计算机断层扫描系统）1套技术要求：1.分辨率※1.1空间分辨率（spatial resolution）≤500nm，最小可实现的体素(voxel) ≤40nm；▲1.2在原位加载情况下可实现体素分辨率(voxel size)≤1.5μm的清晰扫描三维成像，原位加载装置的直径不小于145mm（投标时需提供实际样品的测试结果）；▲1.3 设备须配备闪烁体和光学物镜耦合技术，系统必须采用几何+光学两级放大的架构，以满足采购人对大样品进行局部高分辨率的成像需求。2.X射线源▲2.1封闭式透射型X射线源，最高工作电压≥160kV，最大功率≥10W；2.2封闭式射线源可以移动，移动范围（X射线方向）≥190mm；2.3配备手动X射线滤片转换支架，并包含12个以上滤光片；2.4 X射线源关闭12小时以上重新激活时间小于5分钟；2.5可进行长时间扫描，单次稳定扫描时间需≥24小时。3.探测器※3.1同时具备以下两种探测器：CCD探测器（像素数量≥2048×2048，像素尺寸≤15μm）和光电耦合物镜探测器（4个倍率的物镜探测器中必须包含0.4x，4x，20x和40x的物镜）；3.2物镜探测器可以移动，探测器系统移动范围≥280mm；▲3.3需要在0.4x物镜下能实现宽视场模式实现≥2048×2048像素成像和三维重构，增大横向断层扫描体积；▲3.4 0.4x物镜的三维视野:≥50mm。4.样品台4.1全电动控制4轴样品台；4.2 X轴运动范围：≥50mm；Y轴运动范围：≥100mm；Z轴运动范围：≥50mm；R轴：n×360°；4.3最大可测样品重量≥25kg；4.4最大可测样品直径≥300mm（X射线能穿透的情况下）。5.X射线防护系统※5.1为最大程度上防护，安全屏蔽室采用铅钢全封闭，不留有可视透明窗口，设备内部样品和工作情况通过机台内部可见光相机清晰观察；▲5.2 系统应具备硬件+软件的自动防撞机制，可通过可见光扫描快速获取样品形状和实际轮廓，根据样品形状和轮廓，自动对源、探测器位置进行限位，以保证硬件和样品安全。6.系统控制和功能▲6.1具有数据采集软件，三维断层扫描图像重构软件，3D视图软件；▲6.2可进行高级三维重构后视图展示与三维高级数据处理与分析，包括定量分析与统计分布、切片配准与图像滤波、三维图像数据分割与特征提取、多模态融合与分析、三维模型生成与导出，几何特征计算等（如可以实现三维数据处理，对样品三维数据结果进行相分割，孔隙率计算，裂纹及孔的尺寸统计与空间分布），并且可与其它三维软件兼容；▲6.3支持横向的宽场模式拼接功能（0.4x物镜下可以实现）；6.4支持定位放大扫描、导航式扫描功能；▲6.5配置一体化的人体工学摇臂操作台。※7.整体要求：设备主机总重量必须≤2600kg，满足现有场地最大承重安全要求。※（二）配置清单（不同厂家产品的配置名称与下表所列名称存在偏差时，满足功能需求即可）序号名称数量单位1X射线显微镜 主机台12160KV封闭式透射型X射线源套13高分辨CCD数字成像组件套14物镜探测器（包含0.4x，4x，20x，40x物镜）套154轴断层扫描马达样品台套16花岗岩工作台套17四门式辐射安全屏蔽罩套18机箱内部可见光相机套1924”LCD显示器套110人体工学用户操控台套111系统软件（包含数据采集、三维扫描、图像重构、3D视图）套112高速工作站套113对综合分辨率测试标样套114X射线过滤器（12个）套115样品座套116操作手册（印刷版和电子版）套117系统控制和图像采集工作站套1备注：“※”标注的技术需求为符合性审查中的实质性要求，投标文件若不满足按无效投标处理。“▲”标注的技术需求为重要技术需求，投标文件若不满足将按照评标因素中相关规定处理。未标注的技术需求为一般技术需求，投标文件若不满足将按照评标因素中相关规定处理。潜在投标人需于2024年03月08日至2024年03月15日（每天上午00:00至12:00，下午12:00至23:59）在“中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）”、“重庆大学政府采购与招投标管理中心（http://ztbzx.cqu.edu.cn）”获取招标文件，并于2024年03月29日10点00分（北京时间）前递交投标文件。 附件：重庆大学MicroCT（X射线微型计算机断层扫描系统）采购招标文件.doc

北京理工大学配有C60的全自动聚焦扫描式微区XPS验收完毕 滨州创元设备机械制造有限公司代理的日美纳米表面分析仪器公司(U-P)的全自动聚焦扫描式微区X射线光电子能谱仪-----PHIQuantera+C60-----近日在北京理工大学验收完毕。标志着该校在XPS分析装置方面迈入世界一流大学水准。该校80年代就导入PHI公司传统的X射线光电子能谱仪PHI5500.由于对PHI公司产品以及售后服务都比较满意。加上PHIQuantera+C60系统在扫描微区方面以及有机物薄膜深度剖析方面明显超越其他竞争对手。受到该校的青睐。目前该校是继清华，宝钢后第3位拥有PHIQuantera。是第2位拥有C60的大陆大学。相信这套系统对该校助燃等领域的研究起到关键作用。预祝他们早日取得新的成果。

此次，滨松光子学株式会社在日本国家研究开发法人新能源与产业技术开发组织（NEDO）主办的“实现IoT社会的创新传感技术开发”项目中，利用独自的微机电系统(MEMS)技术和光学封装技术，成功开发出世界上最小尺寸的波长扫描量子级联激光器(QCL)，其体积约为传统产品的1/150。通过将其与日本产业技术研究所开发的驱动系统结合，实现了高速操作和外围电路简化，同时作为光源安装在分析设备上，使可便携的小型分析设备的开发成为现实。在本开发项目中，我们提高了二氧化硫（SO2）和硫化氢（H2S）的探测灵敏度以及设备的维修性，目标是实现在火山口附近对火山气体成分的长期和稳定的检测。此外，它还可以应用于化工厂和下水道中有毒气体的泄漏检测和大气测量等。图1 世界上最小尺寸的波长扫描QCL，体积约为传统产品的1/150概要在火山爆发的前几个月，火山气体中的二氧化硫（SO2）或硫化氢（H2S）等浓度会开始逐渐上升，因此对该气体浓度的监测是火山爆发预测的常规方法。目前许多研究机构在火山口附近安装了电化学传感器分析设备，通过电极检测来实时分析火山气体的成分。但由于电极与火山气体的接触，容易出现寿命变短和性能降低的问题，因此除了定期更换部件等维护，监测的长期稳定性也是一个难题。这样，长寿命光源和全光学光电检测器分析设备则具有无需大量保养，还具有高灵敏度并长时稳定地进行成分分析的特点。目前因为光源的尺寸较大，尙难以将其安装在火山口附近。 在此背景下，滨松从2020年开始，参与了NEDO与产业技术综合开发机构(产综研)的“实现IoT社会的创新传感技术开发”※1项目，积极投入研究和开发具有全光学，小尺寸，高灵敏度和高可维护性特点的新一代火山气体监测系统。 滨松公司正在该项目中承担了分析设备光源的小型化任务，并成功开发出中红外光※2在7-8微米（μm，μ为百万分之一）范围内可高速改变输出功率的世界上最小尺寸波长扫描QCL（Quantum Cascade Laser）。※3（图1、图2、表）。本次新开发的产品是通过将其与产综研开发的驱动系统相结合，实现了高速操作和外围电路简化，作为光源安装在分析设备上，实现了可便携的小型化分析设备。此外，本项目的目标是进一步提高灵敏度和可维护性，实现长时间稳定地对火山口附近气体进行实时监测。同时也有望应用于化工厂和下水道的有毒气体泄漏检测和大气测量等用途。产品特点 1、开发了世界上最小的波长扫描QCL，体积约为传统产品的1/150。 公司利用独自的MEMS技术，对占据了QCL的大部分体积的MEMS衍射光栅※4进行完全的重新设计，成功开发出新的尺寸约为以前1/10的MEMS衍射光栅。此外，通过采用小型磁铁，减少了不必要的空间，并采用独特的光学封装技术，以0.1微米为单位的高精度实现部件的组装，实现了世界上最小的波长扫描QCL，其体积约为传统产品的1/150。 2、实现中红外光在波长7～8μm的范围内的周期性变化输出 滨松利用多年积累的量子结构设计技术※5通过搭载新开发的QCL元件，实现中红外光在易于吸收SO2或H2S的7-8μm的波长范围内的扫描输出。同时，我们还开发了可变波长QCL，可以从7-8μm范围内选择特定波长进行输出。 3、可高速获取中红外光的连续光谱 与产综研传感系统研究中心开发的驱动系统相结合，实现波长扫描QCL的高速波长扫描。它可以在不到20毫秒的时间内获取中红外光的连续光谱，可捕捉和分析随时间快速变化的现象。图2 波长扫描QCL的结构表 本次开发的波长扫描QCL的主要规格未来计划滨松公司将与NEDO和产综研进一步构建新型高灵敏度和高可维护性的火山气体监测系统，同时推进多点观测等实地测试。此外，公司将在2022年度内推出将该产品与驱动电路或与本司光电探测器相结合的模块化产品，以扩大中红外光的应用。 “注释” *1 实现IoT社会的创新传感技术开发 项目名称:实现IoT社会的创新传感技术开发 / 创新传感技术开发 / 波长扫描中红外激光器 研究开发新一代火山气体防灾技术 业务和项目简介：https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100151.html *2 中红外光 是一种波长比可见光长的红外光，一般把波长在4-10μm之间的红外光称为中红外光。 *3 波长扫描QCL（Quantum Cascade Laser） 量子级联激光器(QCL)是一种通过在发光层中采用量子结构，可以在中红外到远红外的波长范围内获得高输出功率的半导体激光光源。波长扫描量子级联激光器是将从量子级联激光器发出的中红外光进行分光，反射到MEMS衍射光栅，再通过对MEMS衍射光栅进行电控，使其的倾斜面发生快速变化，从而实现中红外光的波长快速变化并输出。 *4 MEMS衍射光栅 通过电流工作的小型衍射光栅。衍射光栅是一种利用不同波长的光衍射角度的差异来区分不同波长光的光学元件。 *5 量子结构设计技术 是一种利用纳米级超薄膜半导体叠层产生的量子效应的器件设计技术。在该开发中，滨松公司在QCL的发光层采用了独有的反交叉双重高能态结构（AnticrossDAUTM ）。