聚焦离子束扫描电镜

扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像，所成的像立体感强，比较直观，其附件能谱仪可对微区进行化学成分分析。随着科学技术的迅猛发展，犯罪分子作案的手段越来越技能化。在许多重大刑事案件中，微量物证是犯罪分子最容易忽略的，扫描电镜在此发挥功效。

分辨率是扫描电镜（SEM）最重要的参数之一。分辨率越好，可以看到的特征尺寸越小。分辨率的好坏往往取决于聚焦在样品上的电子束斑的直径（即束斑尺寸）。

最近，有飞纳电镜用户询问关于电子束分析样品时可以穿透样品的深度的问题，这里小编将为大家详细介绍一下。扫描电镜是利用聚焦电子束进行微区样品表面形貌和成分分析，电子从发射源（灯丝）经光路系统最终到达样品表面，电子束直径可到 10 nm 以下，场发射电镜的聚集电子束直径会更小。聚焦电子束到达样品表面会激发出多种物理信号，包括二次电子（SE），背散射电子（BSE），俄歇电子（AE）、特征 X 射线（X-ray）、透射电子（TE）等。

Phenom Pro （飞纳台式扫描电镜 专业版）是Phenom（飞纳）产品中最顶尖的型号，在继承了Phenom（飞纳）第一代（G1）产品操作方便、30秒快速成优质图像、售后无忧等优点的同时，电镜分辨率和图像质量显著提高。 采用了寿命高达1500小时的新一代CeB6灯丝和分辨率更高，功能更全的光学显微镜，提高后的光学显微镜有聚焦功能，放大倍数在20-120倍之间，具备明场和暗场两种模式。

它就是GATAN Ilion II 697氩离子束抛光系统，该款设备是在Gatan公司经典的691离子减薄仪技术上发展而来。它的问世改变了此前人们用手动或机械研磨的方法对样品进行研磨抛光的局限性。利用氩离子精密抛光装置，可以获得平滑的截面和平面，而不会对样品造成机械损害，是扫描电镜样品制备的新型手段，目前已经广泛应用于全球各大高校科研院所。

在石油行业中，部分研究员需要分析研究凝胶的结构特征，观察凝胶中的纤维结构，组成形态，以及由哪些成分组成的。凝胶都是含水样品，含水量基本都在 90% 以上，有些类似清液，有些类似果冻状，常规的扫描电镜都是无法观测含水样品，但是如果把这些含水凝胶干燥处理后再观测，里面的结构又都被破坏了。如何实现扫描电镜观察含水样品，飞纳台式扫描电镜有一款特殊的样品杯可以实现这一要求。

FEI 公司是包括冷冻电镜 (cryo-EM) 在内的高性能透射、扫描电镜和聚焦离子束显微镜领域的领导者，其在 2016 年成为 Thermo Fisher的一部分。我们领先的电镜工作流程提供微米，纳米和皮米尺度的图像和信息。

通过之前的 “如何通过选择加速电压来提高扫描电镜的图像质量” 与 “样品导电性对扫描电镜成像的影响” 这两篇文章，大家都了解了加速电压与样品导电性对图像的成像质量有非常大的影响。其实，除了加速电压与样品的导电性，电镜的束流强度、图像亮度对比度、图像像散等都会影响扫描电镜图像的成像质量。今天，这篇文章将围绕如何选择束流强度，提高样品的成像质量。

因小鼠的基因和人类基因达到了极高的相似度，最高可以达到98%，在小鼠身上做实验获得的结果，和人类身上的很是相似，很多人类难以治愈的疾病，可以在小鼠身上找到相似性状，从而加以实验发现治病基因。使用扫描电镜对小鼠各器官细胞微观形貌的观察在临床病理上的研究有重要意义。本篇文章我们分享的是关于小鼠各器官在扫描电镜下的微观形貌。

对导电性不好的样品进行喷镀处理，一是可避免材料荷电。所谓荷电是入射电子的量大于产生的二次电子或者背散射电子的数量，从而导致在材料表面形成电子的富集（产生负电位）。由于负负相斥的原理，使得后面的入射电子不能在材料表面会聚，产生一系列的后果，例如聚焦不太容易聚清楚，表面形成一道一道白色的二次电子突然放电的现象。因此要得到满意的形貌，应该在材料表面形成一个有效的电子通路，即在样品台和材料表面有导电通路。最佳的办法就是在表面镀膜，这就是为什么扫描电镜要镀膜的原因。另一个原因是增加二次电子发射率，使图像信噪比增强，使图片看上去更漂亮。

飞纳台式扫描电镜在锂离子电池领域的最新应用——结合手套箱飞纳电镜手套箱版：市面上唯一一台可以放置在手套箱内进行工作的扫描电镜。锂电池材料在检测过程中，为了防止空气与锂电池材料的相互反应，往往需要在惰性气体环境下进行工作。氩（Ar）气手套箱是最常用的隔绝空气设备。飞纳电镜开创了扫描电镜在氩（Ar）手套箱内进行正常工作的先例。扫描电镜如何实现在氩（Ar）手套箱内进行正常工作？飞纳电镜自身的天然优势是基础：1.集成化程度高：占用空间小，主机尺寸仅为 286(w) x 566(d) x 495(h)，可放置在手套箱内；2.结构精简：除主机系统外，只需要配置一个外置隔膜泵，而隔膜泵管道可以通过 feedthrough连接到手套箱外部；3.系统安全性好：飞纳电镜采用 Linux 系统，无需担心系统遭到病毒破坏时，需将电镜取出修理；4.系统的防震性能：飞纳电镜工作时，全部电子光学元件连同样品杯是固定在一起的，外界的震动不会引起图像成像的模糊，完全可以放置在手套箱这种不是特别稳定的工作环境下；5.上提式舱门进样：相比于传统正面推拉式进样，或者侧窗快速进样口推拉式进样，飞纳电镜在进样时舱门是上提式打开的，这样不但节省了大量空间，用户还可以清楚看到装样的过程，飞纳电镜舱门设有保护装置，可以避免误操作；6.灯丝寿命长：用户可以连续使用数年而不需要更换灯丝，也就不需要将电镜从手套箱内取出；除了飞纳电镜自身的天然优势，飞纳电镜研发团队克服了在氩气环境下，高压部件火花放电的问题。扫描电镜在工作过程中，高压发生装置往往会产生数十千伏的高压，而氩气相比空气，更容易被电离，引起高压击穿，轻则影响高压的产生，重则损坏仪器元件。飞纳电镜氩（Ar）气体手套箱版成功地将所有高压发生元件束缚在耐高压树脂保护环境下，成功避免了氩（Ar）气体环境下高压不稳定的问题。

通过之前的文章，大家了解了 “加速电压” 与 “束流强度” 对图像的成像质量有非常大的影响。其实除了加速电压、样品的导电性、电镜的束流强度，像散、图像的亮度对比度等都会影响扫描电镜图像的成像质量。今天，这一篇文章将教大家了解消除像散的重要性，提高样品的成像质量。

扫描电镜检测是材料微观形貌观察必不可少的研究手段，但水凝胶材料由于含有大量水分或有机溶剂，无法直接放入电镜中观察。电镜工作需要维持高真空环境，而水分在真空中会迅速挥发，导致图像异常甚至电镜故障。因此，对于水凝胶样品，通常需要进行冷冻干燥处理，将水分去除后再进行拍摄。

聚合物具有许多用途：单体的工程组合会产生无限数量的具有不同性质的分子，这些性质由分子的化学组成和结构决定。分子的组成对聚合物暴露于不同外力时的行为有很大影响。在这篇文章中，您将通过实例了解如何用扫描电镜（SEM）提供超出预期的结果。

近年来，随着科技的发展和材料尺寸的不断缩小，扫描电镜（SEM）已经成为一种非常有价值的表征方法。SEM作为一种通用的工具，方便用户可以对各种各样的材料进行多种不同类型的分析。为获得更好的结果，用户应该仔细设定SEM参数。其中一个设置是束斑直径，即照射在样品上的电子束直径。在这篇博客中，阐述了如何在SEM中调整束斑直径，以及如何在高分辨率成像和大束流之间实现平衡，以获得最佳结果。

上一篇文章中（扫描电镜选型指南【上】）我们就放大倍数、分辨率和电子源这三个方面，讲解了扫描电镜的基本性能。这篇文章将继续围绕台式扫描电镜的基本性能以及设备性能拓展和用户体验为大家提供足够的信息来选择最适合您需求的电子显微镜。

扫描电镜（SEM）用电子束扫描样品表面，收集携带电子束与样品相互作用信息的反射电子。如果样品仓内残留有空气，空气原子与电子束相互作用，部分偏转电子，并在图像上增加噪声。这就是扫描电镜成像前必须达到一定真空度的原因。但是，虽然高的真空对于准确的分析来说是至关重要的，但它也会对某些类型的材料成像产生负面影响，例如含有水分的样品。阅读这篇博客，了解如何在扫描电镜的真空环境中观察对真空敏感的样品，并保持样品结构完整。

传统意义上来说扫描电镜即是新型的电子光学仪器。它具有制样简单、放大倍数可调范围宽、图像的分辨率高、景深大等特点。数十年来，扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中。随着各个学科的深入交叉，不同的需求越来越多，扫描电镜的附加功能也越来越多，例如，在扫描电镜上增加阴极荧光（CL）、冷热台、EBSD、电极插件等等，这些一般都是应用于科研工作中，而除此之外的针对不同样品的特殊要求的拓展却并不多。在台式扫描电镜中却有专门针对客户不同需求所设计的不同专业的软件，对于不同类型样品和要求的客户来说，大大提高了扫描电镜的拓展功能和使用效率，可以解决许多实际问题，因此在各行各业中应用越来越广泛。

如果您需要优质的扫描电镜（SEM）图像，样品制备至关重要。每个扫描电子显微镜都配有样品杯或载物台，使样品可以载入其中。

荷兰飞纳台式场发射扫描电镜能谱一体机携手匈牙利 Technoorg Linda 离子研磨仪，助您轻松高效地研究隐藏在表象下丰富准确的材料表面形貌成分信息，为用户带来最高的性价比体验。

扫描电镜（SEM）是一种用途广泛的科学仪器，它可以根据用户的需求提供样品不同类型的信息。在这里我们将阐述在扫描电镜（SEM）中产生的不同类型的电子，它们是如何被检测出来的，以及它们可以提供的信息等。

随着近几年扫描电镜台式化，桌面化，电镜的操作维护也越来越简便，材料研发及品质控制方面，扫描电镜的使用率越来越高。锂电材料供应厂家在材料出厂后，材料各项指标如何，可以通过扫描电镜等仪器检测，是否在合理的波动范围内，应当有清晰的报告，并详细地告知电池厂。电池厂可配备扫描电镜、激光粒度分析仪等齐全的检测设备，建立材料分析数据库，形成自己的评价体系，从而有足够能力选择及鉴别适合电池生产的材料。如此，双方都能在锂电材料上把好关，创造出最佳的经济效益。锂离子电池的四大关键材料为正极材料、负极材料、电解液以及隔膜：

扫描电镜主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。扫描电子显微镜可以观察到样品表面的微观结构，从微观结构出发来分析一下锂电池负极材料的内部结构。

SEM/TEM电镜样品对于前处理有如下三点应用需求：1.等离子清洗；2.等离子活化；3.高真空存储。针对扫描电镜领域，导电差的样品易于在场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）中形成“积碳”的问题；以及在透射电镜领域，有机污染物影响高分辨成像及STEM成像产生“白框”碳污染的问题，可以通过RF射频离子源在样品放入扫描电镜或透射电镜观察表征之前，对样品进行真空等离子清洗的工艺来减轻甚至消除积碳影响。离子清洗的工作原理为：RF射频离子源通入氧气后产生的等离子体被电磁场束缚于离子源内部；只有部分电中性的活性氧原子由于气压差的作用源源不断地被“挤压”进入到样品腔室内，与样品表面残留的有机污染物发生化学反应，生成CO2，CO，H2O并被真空泵组抽出；最终实现样品成像无积碳之目的，同时提高成像分辨率及衬度。离子活化原理与离子清洗原理类似，RF射频离子源通入氧气后产生的等离子体被电磁场束缚于离子源内部。只有部分电中性的活性氧原子由于气压差的作用源源不断地被“挤压”进入到样品腔室内，与样品表面发生作用，提高表面能使之亲水（表面氧原子与水形成氢键，使后者有序平铺）。但样品的表面能量高，处于不稳定状态，故亲水效果不会维持太久（~几十分钟）。高真空存储电镜样品及透射样品杆的原理为：真空泵组选用无油分子泵和无油隔膜泵，可以避免油污染的影响。并且由于采用分子泵+隔膜泵两级真空系统设计方案，系统能够实现高本底真空度，将样品表面残留气体及污染物抽走，避免样品前处理导致的二次污染问题。

在焊接领域中，为了实现焊接工艺优化、焊件质量把控等工作，通常会使用扫描电镜（SEM）介入研发。焊接工艺参数如功率、起弧时间、工作距离、送丝速度、保护气流速等参数的变化会直接对焊件质量产生影响，因此，使用扫描电镜（SEM）对样品进行实时观察，对焊接工艺参数的及时调整和工艺改进过程将大有帮助。通常，扫描电镜（SEM）可以帮助焊接领域研究人员实现以下功能。

作为一家拥有130多年经验的荷兰瓷砖制造商，Mosa提出了很多关于墙壁、地板、外墙和露台等方面新颖独特的瓷砖概念。Berry Veltman是一名地板瓷砖工厂的工艺技术研究员。他不仅解释了扫描电镜（SEM）的用途，还解释了该设备如何结束对于生产中断的猜测，以及扫描电镜（SEM）是如何向我们展示“通往真理的道路”。编辑部采访了这位26岁的化学家，试图深入了解扫描电镜（SEM）技术如何为Mosa带来额外价值。

如今，分析测试要求出数据快速、准确、稳定。但在某些应用场景下（如地质勘察、野外考古、环境监测等），需要将样品送至现场外实验室，等待数天、甚至数月才能获得关键数据，这对实验进度或现场安全应急等产生影响。针对现场分析的特殊要求及工况特点，飞纳电镜开发了车载移动式扫描电镜。

该文对扫描电镜/ 能谱分析在油气勘探开发中的应用作了归纳与总结, 简要介绍了扫描电镜/ 能谱分析在粘土矿物研究中的应用及意义, 在碳酸盐岩、碎屑岩储层特性及储层质量评价中的应用, 在油气层保护及油田开发中的应用, 及在其它油气研究领域中的最新成果。 扫描电镜/ 能谱分析作为现代分析测试技术在油气勘探开发中具重要的作用。

对于一个具有综合分析能力的高水平电镜室，样品制备技术非常重要，这是扫描电镜充分发挥功能的前提。本文简述了扫描电镜和微区成分分析的样品制备知识和方法，涉及样品的镶嵌、清洁、磨抛以及相应的制备设备等方面，对于样品制备常见问题进行了简略分析。

改性纤维是指借化学或物理的方法使常规化学纤维品种的某些性能(如吸湿性、染色性、抗 静电性、阻燃性等)加以改进而派生的一系列新纤维的总称，如改性黏胶纤维、改性聚酯纤 维、改性聚丙烯腈纤维、改性聚乙烯醇纤维等。飞纳台式扫描电镜采用 CeB6 灯丝，具有低色差，高亮度，长寿命的特点，在分析改性纤维 材料方面具有独特的优势。