台式扫描电镜产品对比表_飞纳与日立

SU6600设备简介扫描电子显微镜（SEM）概论扫描电子显微镜的设计思想和工作原理，早在1935年便已被提出来了。

1942年，英国第一制成一台实验室用的扫描电镜，但由于成像的分辨率很差，照相时刻太长，因此有效价值不大。

通过各国科学工作者的尽力，尤其是随着电子工业技术水平的不断进展，到1956年开始生产商品扫描电镜。

近数十年来，扫描电镜已普遍地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中，增进了各有关学科的进展。

扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的彼此作用。

当一束高能的入射电子轰击物质时，被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特点x射线和持续谱X射线、背散射电子、透射电子，和在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。

同时，也可产生电子-空穴对、晶格振动（声子）、电子振荡（等离子体）。

原那么上讲，利用电子和物质的彼此作用，能够获取被测样品本身的各类物理、化学性质的信息，如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。

一、场发射扫描电子显微镜大体原理被加速的高能电子束照射到样品上(在高真空状态下)，入射电子束与样品彼此作用，产生各类信号，通过不同的探测器检测各类不同的信号，即能够取得有关样品的各类信息。

例如，最多见的二次电子信息，就能够直接取得样品表面的图像信息。

场发射扫描电子显微镜(与一般扫描电镜不同的是采纳高亮度场发射电子枪，从而取得高分辨率的高质量二次电子图象)能够观看和检测非均相有机材料、无机材料及微米、纳米材料样品的表面特点，是材料表面形貌观看有效仪器。

普遍用于金属材料、高分子材料、化工原料、地质矿物、商品检测、产品生产质量操纵、宝石鉴定、生物学、医学、考古和文物鉴定及公安刑侦物分析等。

1.光学显微镜与扫描电子显微镜光学显微镜是用可见光照射在样品表面，反射光通过一系列玻璃透镜放大后而呈现出样品的放大图象，由于波长和光干与限制，极限只能观看到小至200nm左右的颗粒。

与光学显微镜不同，场发射扫描电子显微镜(电子束波长极短)是用电子束在样品表面扫描，电子束轰击样品表面，释放出二次电子和反射电子等，通过二次电子探测器检测二次电子信号，按相同扫描规律，在显示器上成像。

FEI 公司旗下Phenom-World BV 荣誉出品PHENOM TMG2飞纳台式扫描电子显微镜第二代数秒之内，遍览微观世界飞纳将带给您令人惊叹的高质量图片和前所未有的便捷操作，详情请咨询Phenom World BV中国公司：复纳科学仪器（上海）有限公司本文由深圳易商仪器有限公司/提供！数秒之内，遍览微观世界>>> 数秒之内，遍览微观世界现在，Phenom-World B.V.向您隆重介绍第二代Phenom(飞纳)台式扫描电镜：Phenom G2和电镜能谱一体化的Phenom proX。

Phenom(飞纳) G2和proX 采用全新的硬件及软件架构，在继承了前代快速成像、简单易用等优点的同时，为您提供更加卓越的图像质量和精确的元素分析功能。

FEI 公司旗下Phenom-World BV 荣誉出品01 自2007年美国FEI 公司发布第一代Phenom(飞纳)台式扫描电镜以来，Phenom(飞纳)因其卓越的图像质量、30秒超快成像速度、简单易用的操作界面以及接近光学显微镜的超值价格，成为诸多科学家及工业研究人员的首选显微成像工具。

2009年，为了进一步促进Phenom(飞纳)台式扫描电镜的研发，FEI 公司与国际知名的NTS-Group 公司、Sioux 嵌入式系统公司合作，成立Phenom-World B.V.公司，专门从事新一代Phenom(飞纳)的研发生产。

Phenom G2包含两款： 专业版 G2 pro 标准版 G2 pure 主要参数:产品主要特点:◎高质量的图像◎30s 快速成像◎操作简便，结合控制旋钮和触摸显示器便可获得 高倍SEM 图像◎长寿命/高亮度/低色差CeB6灯丝(1500 h)◎自动灯丝对中，自动聚焦◎图像亮度、对比度自动调节◎光学与低倍电子双重导航，想看哪里点哪里◎直接观测绝缘体，无需喷金◎兼得样品表面形貌与成份信息◎防震设计，对放置环境无特殊要求◎丰富的拓展模块：全景图像拼合、3D 粗糙度重 建、纤维测量系统......◎多功能样品杯选件：控温样品杯（-25~50℃）、 自动倾斜/旋转样品杯、降低荷电效应样品杯......0220-120x (G2 pro)20x (G2 pure)80-45,000x (G2 pro)70-17,000x (G2 pure)<25nm (G2 pro)<30nm (G2 pure)5 kV <30s四分割背散射电子探测器台式电脑大小普通实验室或办公室、厂房光学显微镜：电子显微镜： 分 辨 率：加速电压：成像时间：探 测 器：主机体积：放置环境：新一代电镜能谱一体化Phenom proX 台式扫描电子显微镜电镜主要参数光学显微镜：电子显微镜：分辨率：探测器：加速电压：成像时间：主机体积：放置环境：20-120x 80-45,000x <25nm四分割背散射电子探测器5kV、10kV、15kV <30s 台式电脑大小普通实验室或办公室能谱仪主要参数探测器类型：硅漂移探测器（SDD）冷 却 方 式：无液氮Peltier 效应电制冷探测器晶体活性面积：25mm 2能量分辨率：<137eV（Mn Kα） X 射线分析模式：15kV元素探测范围：Boron（5）-Uranium（92）FEI 公司旗下Phenom-World BV 荣誉出品>>> 数秒之内，遍览微观世界032012年Phenom Word BV公司推出了全世界第一款电镜能谱一体化台式扫描电镜Phenom proX系统 。

HITACHI H-7650 透射电镜操作规程编号: QW148 HITACHI S4800扫描电子显微镜操作规程样品准备及要求:1.含水样品测试前必须干燥，样品要尽量的小，多孔样品做之前一般要烘两到三天;2.粉末样品测试时尽量用最少量的样品，否则容易使电镜污染;3.严禁观察磁性样品;4.样品须处于样品台中央位置，样品表面平坦，样品厚度不可太大。

操作步骤:一、开机顺序1. 开墙上主机电源的开关，开启冷却循环水;2. 将仪器后面板处的主电源开关(Main Power) 打开，之后按下Reset键;3.启动Evac Power，等待TMP指示正常后顺序打开IP1、IP2 和IP3的电源开关:4.达到真空度要求后，开启操作台电源，PC机自动启动进入Windows操作系统，并自动运行S-4800操作程序，此时点击OK (没有密码)后自动进入S 4800操作软件。

二、样品安装1.在实验台上事先粘好样品，并用高度规检测其高度;2.装样品前确认工轴、WD,x,y以及Rotation是否复位(Z轴=8，WD=8，x=25，y=25，Rotation=0)，如未复位，将其复位;3.点击样品交换室的Air键，当听到笛的一声后轻轻的拉开样品交换室;4.将样品杆手柄处于Unlock位置，把样品机座装于样杆的香蕉头处并转动手柄到Lock位置;5.轻轻推住样品交换室，点击Evac键，抽好真空后点市Open键，样品交换室与样品室间的闸门自动打开;5. 轻轻的推动样品杆的手柄将样品送至于样品台上，旋转手柄至Unlock, 拉出样品杆，最后点击Close关闭阀门，安装样品结束。

三、图像观察1.加高压后即可进行调试观察;2.首先在TV1模式下找到所要观察的区域;3.在高倍下用coarse键粗聚焦，然后用fine键细调聚焦，直到图像清楚;4.放回到观察倍数，用ABC或手动调到适合的对比度:5. 在SLOW模式下观察调试后的图像，不合适重新执行步骤2，3，若合适即可拍照。

大型仪器设备购置论证报告仪器设备名称桌面式微纳米检测系统项目名称浙江师范大学产教融合工程工程负责人李熹平填表日期 2021-10-09实验室管理处制填表说明1．单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表，并与申购方案一起上报有关部门。

2．所在学院〔部门〕组织3—7人单数技术专家进行论证，并通知工程经费管理、设备管理等部门参加论证。

申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证；未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。

3．论证会由专家组组长主持，主要程序为：申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。

4．专家论证同意，经学院〔部门〕、工程经费管理部门签字并盖章后，报本科教学部〔实验室管理处〕网上公示一周无异议后实施。

5．此表一式1份〔如设备为进口设备，请提交2份〕。

1设备名称规格型号申购数量购置经费来源主要技术指标与功能用房情况管理和使用技术人员配备中文桌面式微纳米检测系统英文Desktopmicro/nanodetectionsystemTM4000PLUS人民币110万元1现行单价美元产教融合运行经费来源实验室管理处相关运行经费1.放大倍数：×10-×100,0002.灯丝：预对中灯丝，维护简单，用户可自行更换3.加速电压：5kV,10KV,15kV,EDX4.检测器：高灵敏度半导体四分割背散射检测器；5.高灵敏度低真空下二次电子检测器6.观察模式：导体模式、标准模式、减轻荷电模式7.可放样品尺寸：直径80mm，高度50mm8.样品台移动范围：40×35mm9.大景深，可观察立体结构10.无需特别样品制备,不喷金样品可清楚直接观察11.全自动抽真空系统：涡轮分子泵+隔膜泵，无需循环冷却水12.电源：110V或220V13.内置式能谱仪14.可以提供的相关配套软件，且报给自动生成。

15.可配备倾斜旋转样品台，冷台，拉伸台，可根据需求配备不同样品台。

Fig. 1　External appearance of SU5000 FE-SEM New Schottky FE-SEM, SU5000Shigeaki Tachibana *1 William Podrazky *2Introduction1.　Scanning Electron Microscopes (SEM) are used for observation and analysis in various fields. Since Field Emission SEM (FE-SEM) equipped with a field emission electron gun source provide higher resolution than those equipped with a thermionic emission electron gun source, the user base for FE-SEM has broadened significantly due to the need to observe specimen features continually decreasing in size. FE-SEMs are increasingly recognized as a tool for performing various surface analyses, however detection technologies for various signals generated from specimens have advanced beyond topographic observation alone. Typically the operator must utilize previous knowledge, training, and skill in microscopy to generate desirable results; therefore, optimal performance may vary based on experience level.　For example, optimal performance may not be realized as a result of improper optical axis alignment or astigmatism correction, utilizing unsuitable accelerating voltage(s), or other parameters. Integrating an automated solution for these problems would allow the user to focus on obtaining comprehensive results under the best possible conditions at all times.　Hitachi High-Technologies has developed a novel user interface which augments conventional SEM techniques to assist these problems. The “EM Wizard” user interface was developed to bring “new usability” to EM operators of various levels of experience. This Schottky FE-SEM, the SU5000, incorporated with EM Wizard interface, launched in August 2014 (Fig. 1).Fig. 2　EM Wizard, objectives selection screen.New Interface: EM Wizard2.　With EM Wizard, rather than setting individual conditions such as the accelerating voltage, working distance, detector, and other parameters, the operator can select an “Observation Purpose,” such as “Surface Information” or “Elemental Information,” from a selection menu (*2). On the screen, a Radar Chart displays the type of content that will be acquired (resolution, surface information, elemental composition), and a simulated SEM image representing how a specimen will appear under each observational objective. This information provides a visual understanding of SEM image characteristics that can guide the operator in selecting these objectives (Fig. 2).　When an “Observation Purpose” is selected, related system parameters are set automatically (e.g., accelerating voltage, working distance, detector), and optical axis parameters as well as astigmatism corrections are adjusted to optimal values. Simply by adjusting the brightness/contrast and focus, the operator can easily acquire high quality images at consistent resolution.　In addition to an applications selection menu, what makes these functions possible are high-precision automation technologies initially developed for Critical Dimension (CD) SEM. CD-SEM are entirely automated, and must provide highly reproducible measurements, optical axis alignments, and other adjustments; EM Wizard has been designed to use these automation technologies to reproduce and maintain highly precise adjustments invariably. Because optical axis alignment and astigmatism correction values change with lens conditions over time, they cannot be maintained for long periods, even if stored in the system. However, EM Wizard includes an auto-calibration function which automatically restores parameters to optimal values responsive to long-term changes in lens conditions (*3), eliminating any need for proficiency in readjustment procedures. This feature makes it easier for the operator to obtain images in focus, maintain high reproducibility, and acquire data efficiently.　Figure 3 is an example of a catalyst observed at 200,000× magnification after auto-calibration with the use of EM Wizard. Metal particles several nm in size are discernible during operation without complex adjustment.Fig. 4　Observation of lithium ion battery positive electrode. Left: Secondary electron image. Right: Backscattered electron image.Magnification: 25,000×.Fig. 3.　Catalyst observation. Magnification: 200,000×Low-energy observation3.　In addition to the assistance functions provided by automation as shown above, the SU5000 is equipped with optical and detection systems suitable for any variety of analysis required.　The emitter used is a Schottky-type device which delivers a spatial resolution of 2.0 nm at 1 kV (*4) and high probe current (>200 nA). Figure 4 is an example of the positive electrode of a lithium-ion battery observed at a landing voltage of 0.3 kV.　The positive electrode of Lithium ion batteries is comprised of an active substance consisting of conductors, binders, and other elements. However, some binder materials cannot withstand electron beam irradiation and must be observed at the lowest possible energy.　The left image in Fig. 4 was produced by a secondary electron detector mounted inside the electron column, and the right image was produced by a backscattered electron detector inserted below the lens. In the secondary electron image, the binder appears dark by voltage contrast, while the backscattered electron image allows for distribution of contrast based on each material. In this example, multiple signals are used to evaluate different components of the electrode including topographic and compositional distributions.　It is inferred that the enhanced voltage contrast in the secondary electron image is attributed to differences in the charge effect of each material due to the secondary electron generation efficiency when irradiated by very low-energy incident electrons.4.Concluding RemarksThe SU5000 was developed to address the various needs of SEM users in materials science, biomedicine, and many other fields. As the FE-SEM grows in popularity, Hitachi will continually place importance on functions such as EM Wizard, which are capable of providing high-resolution and optimized contrast images with high reproducibility, regardless of the user experience level.（*2）Patent No. 5416319（*3）Patent No. 5464534（*4）With use of deceleration mode (optional)ReferencesSato M., History of Technologies in high resolution SEM, Kobunshi, 9 (2014)(Japanese).Authors*1 Shigeaki Tachibana, Hitachi High-Technologies Corp., Marketing Department*2 William Podrazky, Hitachi High-Technologies America, Inc.。

扫描电镜调研及使用经验分享本人刚进入博士阶段，近期课题组买了一台台式场发射扫描电镜，整个过程纠结万分，现分享我们的经验以及各种扫描电镜的使用对比。

目前扫描电镜作为研究材料形貌的基础表征，每个组都会用的上，且使用频率很高，如果课题组没有，样品拿到外面测，还需要排队就很影响实验进度。

我的导师最近拿了一些不大不小的项目，经费还比较充足，于是让我调研一下扫描电镜的厂家，然后最终选择一家，购买一台。

我本科实验室有日立扫描电镜，当时自己没法上手操作，但是使用也是很频繁的；飞纳呢，由于我们在外面开会有看到了关于飞纳电镜的介绍；而日本电子是老牌扫描电镜公司，之前课题组去其他课题组拍摄电镜时所用的就是这个品牌，所以我们同样进行了调研。

这三家在上海都有办事处，于是我主要调研的是这三家。

最终我们买了飞纳的台式扫描电镜，当然不是主流老牌公司产品不行，而是我们结合自身实验室情况出发买了飞纳。

自我感觉买电镜有两个最主要的要点：买电镜要结合自身实验室的情况以及自己上手去操作扫描电镜的拍摄。

实验室制备的材料都是纳米级别的材料，所以基本上只考虑场发射的扫描电镜，场发射又分为冷场和热场，冷场扫描电镜清晰度要高于热场扫描电镜，当然也看实际需求。

对比过多个产品之后，最终锁定在日立S4800和SU5000、日本电子IT200以及飞纳Pharos，以下是部分产品的图（S4800比其他的贵太多了，很早就被导师给毙掉了，给大家做个参考吧）：样品：S4800的是冷场扫描电镜，其他的是热场扫描电镜。

清晰度上来说的话，冷场扫描电镜确实要占优，而且，S4800拍摄拥有立体形貌的样品能用BSD模式拍出较为立体的形貌。

当然我们去实地考察后发现，其实这几个电镜拍出的照片都很清晰，S4800就只是略胜一筹（这个图丢失了，但是大抵上也如此）。

实验室情况：我们实验室主要研究的都是二维片层材料，这些照片的清晰度我们都是可以接受的。

测试：除了拍摄材料形貌图片以外，当然缺不了检测，如EDS等。