台式扫描电镜产品对比表_飞纳与日立
HitachiSU6600FESEM设备简介
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。
日立S-4700场发射扫描电镜介绍
调节样品台位置的五个轴
高度调节（Z轴）
样品室 旋转调节（R） 倾斜调节（T） 纵向调节（Y轴）
横向调节（X轴）
更换样品时五个轴的位置
X
12.5mm
Y
12.5mm
Z
12.0mm
R
0°
T
0°
样品预抽室
预抽室阀门 顺时针为关 逆时针为开
预抽室
样品更换杆
注意！不要用手握杆来 打开预抽室，以免损坏 或弯曲。
准样品台上的螺丝孔旋入，不可过紧。
• 拉出样品台，并锁紧。 • 关闭预抽室阀门。 • 按下AIR开关。 • 待预抽室达到大气压后，打开预抽室旋下
样品。
S-4700显示单元
高压状态
放大倍数
高压状态显示条
加高压（未加高压时显示ON） 加速电压值 发射电流值 取出电压值
关高压
点击可打开HV Control对话框
样品的放置和更换
• 必须戴干净手套更换样品。 • 必须使用高度规调整好样品的高度。 • 导电胶的溶剂必须完全挥发掉才可以将
样品放入样品室。 • 用导电胶带容易引起样品漂移，并带有
挥发性物质，应尽可能用最少量以减少 对镜筒的污染。
测量样品高度的高度规
FEI(Phenom)飞纳台式扫描电镜产品手册
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 S4800扫描电子显微镜操作规程
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
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。
日立SU5000场发射扫描电子显微镜说明书
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.。
扫描电镜调研经验分享
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。
FEI台式扫描电镜PHENOM(飞纳)
成份模式成像原理： ４块背散射探测 器扇区所得的信号相叠加。
形貌模式成像原理： ４块背散射探测器扇 区分为相对的两组，所得的信号相减。
5
成份模式图像
形貌模式图像
包含样品成份与形貌信息
仅突出样品表面形貌特征
高亮度 ＆ 长寿命 ＣｅＢ６ 灯丝
Ｐｈｅｎｏｍ采用ＣｅＢ６灯丝，不仅亮度为钨灯丝的１０倍，为您提 供更高的图像对比度，寿命更是长达１５００小时，为钨灯丝的 １５－４０倍，可正常使用２－４年无需更换灯丝，免去了您频繁更 换灯丝的麻烦，保证工作进度。
空气过滤网ＳＥＭ图像
左：纤维系统自动进行纤维直径及孔径的测量
右：左图中纤维尺寸的分布柱状统计图。用 户可以对统计图坐标进行调整。纤维的最小、 最大及平均尺寸均显示在图片下方。
应用示例
齿轮
木炭 10
球形石墨
金属滤网
ＦＥＩ 公司旗下Ｐｈｅｎｏｍ－Ｗｏｒｌｄ ＢＶ 荣誉出品
应用示例
11
卵壳内侧
过滤纤维
Ｐｈｅｎｏｍ 采 用 ４ 扇 区 式 背 散 射 电子探测器，为您提供两种成 像模式：
• 成份模式（Ｆｕｌｌ ｍｏｄｅ）：同 时给出样品表面形貌与成份 信息，不同元素可由其对比 度的不同加以分辨。
• 形貌模式（Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｍｏｄｅ）：在图像中去除了成 份不同所造成的差异，强化 样品的３Ｄ信息，使样品表面 的凹凸起伏等微观结构更加 明晰。尤其适用于表面粗糙 度和缺陷分析。
操作简便，全程导航
Ｐｈｅｎｏｍ直观的用户界面、简便的触摸屏控制，以及各项自 动调节功能，使用户仅需极少的培训，就可以得到高质量的 图像。独一无二的设计将通常电子显微镜所具有的复杂性降 低到类似于光学显微镜的水平，使更多用户可以轻松操作。
利用扫描电镜全面了解样品
图 3.a 背散射成像下裂痕位置 500 X 图 3.b 背散射成像下裂痕位置 1,000 X
3
图 3.c 背散射成像下裂痕位置 2,000 X
图 3.d 背散射成像下裂痕位置 5,000 X 更高倍数下对样品进行观察，展示出镀层表面的形貌，图 4。样品表面存在黑色斑点。由于 背散射成像性质，可以推断此处成分元素较轻，也有可能为陡直的坑。分别使用背散射 Top 模式，3D 粗糙度重建系统，二次电子模式，以及能谱对此处进行深入分析。
利用扫描电镜全面了解样品
样品名称 铅电池极片框架 样品类型 金属，固体 是否喷金 未喷金 设备型号 飞纳台式扫描电镜 Phenom Pure+ 测试项目 • 扫描电镜：
背散射探头 Full 模式 Topo 模式 3D 粗糙度重建 二次电子探头 • 能谱： EDS mapping 测试目的 表面镀层质量观察 光学导航介绍 借助光学导航显微镜，可以定位到不同位置。操作人员始终明白当前样品所处的位置。对于 想观察的区域，也只需要在光学导航图上点击鼠标左键即可移动至此位置。图 1. 右上小图 中黄框代表当前照片成像位置。 借助右下方电子导航，可以在高倍数下进行更精准的位置导航。
EDS 能谱测试 EDS 能谱为了对黑斑位置进行进一步分析，我们进行 EDS 能谱 mapping 面扫。面扫显示 出黑斑位置存在 Al 元素的聚集。
总结
一些位置存在裂纹缺陷，另外一些位置镀层存在孔洞缺陷。使用不同探头成像模式对样品进 行分析。不同探头分别可以获得不同的信息。
8
图 7. 3D 粗糙度重建 二次电子成像 二次电子成像获得样品表面更为敏感的形貌信息。
6三种不同成像模式对比图 8. 样品表面图 9. 三种成像模式对比，左：BSD Full 模式；中，BSD Top 模式；右：二次电子模式
扫描电镜各厂家对比表
样品行程
Y=100mm Z=35mm
T=0-90°
R=360°
5轴试样载物台： X=125mm Y=125mm Z=50mm T=0-90° R=360°
5轴试样载0°
4轴马达台
5轴马达台
全对中样品台
全对中样品台
X = 50 mm
工作室： 420mm(φ)× 330mm(h)
左右内径284 mm
左右内径284 mm 左右内径379mm
工作距离 8.5mm
8.5mm
8.5mm
工作距离10 mm
工作距离10 mm
工作距离10 mm
附件接口
8个探测器/附件接口
8个探测器/附件接 口
10个探测器/附件接口
5轴试样载物台：
X=80mm
样品台移 动精度
小于或等于
2
µm
小于或等于 2 µm
小于或等于 2 µm
2µm
2µm
2µm
最大样品 最大试样高度： 最大试样高度： 最大试样高度：
尺寸 100mm
150mm
250mm
可安装附 件
能谱仪系统 波谱仪系统 EBSP系统 Peltier冷台 加热样品台
多功能控制板
Peltier冷却样品台 能谱仪系统
±50um
±50um
±50um
真空系统
三种真空模式:
真空模式
高真空、 低真空
ESEM环境真空
三种真空模式: 高真空、 低真空 ESEM环境真空
三种真空模式: 高真空、 低真空 ESEM环境真空
三种真空模式: 高真空、 低真空 ESEM环境真空
三种真空模式: 高真空、 低真空 ESEM环境真空
购买扫描电镜如何选择合适的扫描电镜
购买扫描电镜：如何选择合适的扫描电镜发布者：飞纳电镜您需要更多优异的扫描电镜（SEM）性能吧。
也许您有一个传统的落地式扫描电镜（SEM），但它运行缓慢且操作复杂。
也许您正在使用外包服务，但是周转时间过长，令人无法接受。
如果扫描电镜（SEM）的成像和分析更容易，更快捷，并且能快速获得优异的测试结果，那么，您可以更好地完成工作，您的公司可以显著地提高效益。
台式扫描电镜（SEM）可以满足您的需求吗？ 本篇文章为您揭晓答案。
台式扫描电镜和大型落地式扫描电镜之间的选择总是围绕经济因素：台式扫描电镜的价格相对具有优势。
即使价格不是主要的考虑因素，台式扫描电镜仍然具有很多优势，它能够提供一些传统的落地式扫描电镜无法提供的解决方案。
扫描电镜：可购性和采购总成本如今的台式扫描电镜（SEM）可以提供小于 10nm 的分辨率，足以满足所有扫描电镜（SEM）应用的 80％-90％。
所以，你的第一个问题会是，分辨率对你来说足够使用了吗？另外，从采购总成本的角度来看。
除初始采购外，落地式扫描电镜还需要大量的额外成本：设施 - 通常有一个专门的房间（可能包括专门的基础设施和环境隔离）以及用于样品制备的额外空间和设备; 人员（一名专职操作员），接受仪器操作和样品制备方面的培训。
值得注意的是，尽管设备和设施的成本主要是固定的购置成本，但专职操作人员的工资在整个使用期限内仍然会需要持续支付。
显然，只要功能满足用户的应用要求，采购台式扫描电镜的方案（购买成本更低并且不需要专用设施或专职操作员），是更经济的选择。
选择和购买扫描电镜时的其他决定因素（1）扫描电镜速度台式扫描电镜的真空要求和小容量的抽真空使台式扫描电镜抽真空的时间更短，因此比传统落地式扫描电镜能更快地呈现图像。
飞纳台式扫描电镜的抽真空时间只有 15 秒。
此外，台式扫描电镜（SEM）通常由用户直接操作，节约了专职操作员执行分析，准备报告并传达结果所需的时间。
除了台式扫描电镜系统快速的响应之外，分析即时性和用户实时根据观察结果来指导研究工作是具有相当大的潜在价值的。
台式扫描电镜产品对比表飞纳与日立
分辨率表征扫描电镜性能的最重要参数优于17纳米无官方数据标准金样品放大倍数80-100,000x15-30,000x见最后一页高倍照片光学放大20-120x无除光学放大之外,还可以实现样品导航电子枪灯丝用来发射电子信号，单位束斑面积内电子数目越多，则从样品表面反馈回来的电子信号越多，对样品该区域形貌的表征细节越丰富，高亮度、低色差灯丝有助于提高图像分辨率。
CeB6晶体钨灯丝CeB6晶体色差低、亮度高（单位面积产生的信号是钨灯丝10倍，如下图所示）1500 h寿命，这种灯丝要求在高真空环境下使用，然而成像又需要低真空，因此要求制造商具备顶尖的真空分离和真空封锁技术。
低亮度，40-80h寿命加速电压高加速电压可以提高分辨率，但会造成样品的损伤和穿透效应，对低原子序数样品尤为严重，真正体现扫描电镜的技术含量是低电压下仍能得到高分辨率。
5kV，10kV，15kV5kV ,15kV使用CeB6灯丝，即使在低加速电压下，图片分辨率仍很高而且细节丰富。
钨灯丝亮度低,对加速电压要求高,5kV下图像质量差台式扫描电镜对比表： Phenom飞纳 vs. 日立钨灯丝台扫蓝色部分为被观测区域产生的电子数目，电子数目越多，细节越丰富蓝色部分为被观测区域产生的电子数目，电子数目越多，细节越丰富信号探测：背散射电子探测器在15到30纳米的分辨率前提下，背散射电子和二次电子在分辨率上的优势相差不大，然而，探测背散射信号却允许设备在操作方便性，成像模式以及样品前处理方面有很多探测二次电子的设备所没有的优势四分割背散射电子探测器四分割背散射电子探测器高灵敏度的半导体探测器，优势如下：1. 背散射电子：同时提供成分和形貌信息；2. 背散射电子允许用低真空观测，奶粉样品无需喷金直接观察；3. 可直观从灰度上看到杂质；4. 不怕震动成像时间快速成像有利于提高测试效率，主要包括预抽真空时间和图像扫描时间30秒3分钟只对样品杯抽真空，预抽时间12秒；一般一小时可以观察20个样品；须对整个大样品腔抽真空；预抽时间120秒；一般一小时观察5个样品；低真空技术可实现不导电样品不喷金直接观看。
Phenom电镜用户手册
拉下关闭，注意：拇指和食指必须放在舱门外，否 则下落的舱门会夹到手指；下拉过程请稍微用力， 直接将舱门拉下，中间不要有超过 2 次的停顿
当舱门拉下时，样品会自动移动到光学成像界面 舱门会自动锁住，主机控制面板前方的关锁指示灯 会亮起 样品正确安装，准备操作
Phenom-World BV 荣誉出品（源自飞利浦电镜技术）
确认所有连接线已接好 将电源开关 O/I 打开（I 端按下）
系统将自动启动 主机面板上的电源灯：闪烁为绿色 短期关机后启动时间约 30 分钟 长期关机后首次启动时间约 14 小时 打开显示器电源 等待主机面板上的电源灯变为绿色常亮或显示屏提示“system is operational”，则可 进行操作
请勿在易爆气氛下操作电镜
请保证室内空气流通，避免环境中存在爆炸性气体。
不要在电镜附近使用压缩空气
规格表飞纳台式扫描电子显微镜
针尖
只需点击对应按钮，即可实现从光学模式到电镜模式的快速切 换。装载样品后，只需 30 秒就可以获得高分辨率扫描电镜 图像。存储图像方便，可以存储于 U 盘或者网络，用于离线 分析和共享。 独特的永不丢失导航使用户可以始终知道样品上的各个位置。光 学导航图和电镜导航图可以为用户持续提供参照，便于选择最佳 观测位置。点击屏幕中感兴趣的位置，即可轻松地实现样品移 动。自动马达样品台会持续工作，直到移动到目标位置。
3D 粗糙度重建系统
纤维统计分析测量 系统 颗粒统计分析测量 系统 孔径统计分析测量 系统
• 基于“阴影复形”（shape from shading）技术，无需倾斜旋转样品
• 实现快速重建
• 快速自动采集、统计数据 • 可以大范围地测量纤维孔径
• 快速自动采集、统计数据 • 给出颗粒及颗粒分布的数据
系统规格参数
系统
• 成像模块 • 19” 显示器 • 控制旋钮 • 隔膜泵 • 电源 • 存储数据用的 U 盘
尺寸 & 重量 • 主机 • 隔膜泵 • 电源 • 显示器
286(w) x 566(d) x 495(h) mm, 50 kg 145(w) x 220(d) x 213(h) mm, 4.5 kg 156(w) x 300(d) x 74(h) mm, 3 kg 375(w) x 203(d) x 395(h) mm, 7.9 kg
网址： 邮箱：info@ 电话：400 857 8882
环境条件 • 温度 • 湿度 • 电源
15°C ~ 30°C (59°F ~ 86°F) < 80 % RH 单相交流电 110 - 240 V 50/60 Hz, 300 W （最大功率）
日立S-3400N扫描电镜---应用培训
背散射电子流
二次电子流 吸收电流
P. 50
3 日立S-3400N电镜的参数设定
为什么会发生荷电现象？
背散射电子流
二次电子流 吸收电流
P. 51
3 日立S-3400N电镜的参数设定
荷 电 现 象
P. 52
3 日立S-3400N电镜的参数设定
消除荷电现象的方法
在不喷镀金属层（使用离子溅射仪等）的情况下： 1 降低加速电压
P. 23
2 日立S-3400N电镜的操作基础
物镜可动光阑的机械对中
在物镜活动光阑电对中完成后，如果十字交叉线偏离中心过远，应该进行机 械对中然后再重新进行电对中。
1、将“Alignment”对话框的“Aperture Align.”项Reset。 2、在低放大倍数下分别调整X和Y旋钮使得图像最亮。
最小。
自动聚焦功能（AFC）在样品表面细节突出的情况下效果较好
P. 27
2 日立S-3400N电镜的操作基础
为获得更好的图像
聚焦（FOCUS）
电子束校正 （Axis Alignment）
消相散 （Stigmation）
P. 28
2 日立S-3400N电镜的操作基础
自动功能
ABCC：Auto brightness & contrast control自动亮度和对比度控制 AFS：Auto filament saturation 自动灯丝饱和 AFC：Auto focus control自动聚焦控制 ASFC：Auto stigma & focus control自动相散和聚焦控制 ABA：Auto beam alignment 自动电子束校正 AAA：Auto axial alignment 自动合轴校正(光阑对中和相散对中) ABS：Auto beam setting 自动电子束设置（AFS + ABA + 自动枪偏压校正)
SU3500日立扫描电子显微镜
前机型*1
自动聚焦
约8秒
自动聚焦后
约缩短6秒
自动调整亮度 自动聚焦
约4秒 约3秒
约缩短5秒
11 比前机型*1 约缩短 秒
样品：剪切的截面
应用，高分辨率成像
样品：氧化锌 加速电压：5kV，放大倍率：x 30，000 样品未作导电性处理
样品：二氧化钛颗粒 加速电压：3kV，放大倍率：x15，000 样品未作导电性处理 样品提供：由东北大学 垣花真人 先生
使用方便 可定制操作图标
根 据 每 个 操 作 者 使 用 频 率 的 不 同 ，可 以 定 制 图 标 显 示（ G U I ）， 以便提高工作效率和满足个人喜好。
四幅图像（640×480 像素×4） 可 以 同 时 显 示 不 同 信 号 的4种实时 S EM图像。例如，此 功能对显示SE图像, BSE成分图像, BSE 形貌图像和 BSE 3D图像非常有效。
放大倍率 ：x5，000, BSE 探测器
放大倍率 ：x65, BSE 探测器
样品未作导电性处理 使用日立IM4000 离子研磨仪
样品未作导电性处理 使用日立IM4000 离子研磨仪
样品未作导电性处理
6
更进一步的用户友好界面， 更易于使用
可 视 化 和 可 操 作 性 ，使 工 作 效 率 得 到 极 大 的 提 高
样品：ABS 树脂 加速电压：10kV，真空度 30Pa 放大倍率 ：x20，000, BSE 探测器 OsO4 染色
样品：P. C. B. 截面
样本：P. C. B. 截面
样品：水虱
加速电压：5kV，真空度：30Pa
加速电压：3kV，真空度：20Pa
加速电压：15kV，真空：50Pa
Hitachi S-4800 型扫描电镜简易操作指南解析
注意！
Байду номын сангаас
本文件的目的在于帮助用户记忆培训的内 容，不能代替培训。有意自己操作扫描电 镜的用户请到现场参加培训。 为了把此文件的篇幅限制在一个合理程度， 文件内容难于面面俱到。 欢迎各位对本文件的内容提出宝贵意见！
S－4800 扫描电镜外观
3、加高压及条件设定
1）设定样品尺寸 点击STAGE设定键，在SPECIMEN窗口画面，点 击SET键，设定样品的尺寸。 2）设定加速高压和发射电流 点击加速电压显示部分，设定所需要的加速电压和 发射电流。发射电流一般设为10A 3）加高压 点击ON键，出现确认样品尺寸对话框，确定后， 开始自动加电压
2、加载样品
（5）按逆时针方向旋转交换棒的旋钮到LOCK状态， 然后将交换棒完全拉出； （6）关闭交换室，按EVAC键，交换室抽真空； （7）峰鸣器响后，按OPEN键，打开样品室与交换 室之间的门（气阀）； （8）峰鸣器响后，一边探视里面，一边将样品架 充分地插入样品台的槽中（交换棒推到底）； （9）按顺时针方向旋转交换棒至UNLOCK位置， 卸下样品，然后将交换棒完全拉出； （10）按CLOSE键，气阀关闭。
2、加载样品
1）将样品装在样品托（specimen stub)上 （1）根据样品大小选择合适尺寸的样品托 （15mm,1inch,1.5inch,2inch）； （2）用碳导电胶带或银导电胶将样品粘在 样品托上。
注意： (a)对于不导电或导电性不好的样品，需要进行喷金等的导电处 理； (b)当在较高倍率下观察时（大于等于10万倍），建议使用银导 电胶，可以防止样品漂移；用了导电胶的样品需要用台灯烤 干或用吹风机吹干后再插入样品室。
S-4800日立扫描电子显微镜(SEM)简易操作指南(通用版) (1)
S-4800日立扫描电子显微镜（SEM）简易操作指南一、开机前准备1.1制备样品（带口罩与手套进行）SEM样品制备相对简单，原则上只要能放入样品室的样品，都可进行观察。
但需注意以下事项：a)样品在物理上和化学上必须要保持稳定，在真空中和电子束轰击下不挥发或变形，没有腐蚀性和放射性。
（通常是干燥固体。
）b)由于光源是电子，样品必须导电，非导电样品可喷镀金膜。
金膜在一定程度上会影响样品原有形貌。
（若样品本身导电，衬底不导电，如蓝宝石上的ZnO，只需用导电胶把样品表面连到样品台。
）c)由于物镜有强磁性，带有磁性的样品制样必须非常小心，防止在强磁场中样品被吸入物镜或分散在样品室中。
通常磁性样品必须退磁，且工作距离（WD）须大于8mm。
具体操作过程：(1) 按待测样品数量选择样品台，（支持直径d=5mm,15mm,1 inch,2 inch等规格，若要观测截面可选择带角度的样品台）。
(2) 剪一小段导电胶，粘到样品台上。
若样品为粉末，则把粉末撒到导电胶上，用吸耳球或高压氮气吹扫掉导电胶上未粘紧的粉末；若是块状样品，则把样品牢牢粘到导电胶上，用手轻轻推，样品不会左右晃动。
（为观测时方便定位，将样品排列成行（或列），并在行下方（或列左侧）标上数字编号。
）(3) 样品粘贴完成后，用吸耳球或高压氮气吹扫掉样品台上的粉末、灰尘、水珠、唾沫等（会影响照片质量，甚至使真空度下降而无法加高压，推荐认真执行。
）1.2查看真空度打开前面板盖，点击MODE按钮直至IP1指示灯闪，在登记表记下MULT INDICATOR数码显示管的读数，同理读取IP2，IP3并记录。
确认IP1<2E-7，IP2<2E-6，IP3<5E-5。
（通常情况都是IP1显示0E-8，IP2显示0E-8，IP3显示0E-8或aE-7,1<a<9。
）如图1所示：图1 按MODE读取IP1-IP3二、开机操作2.1开机a)开启冷却循环水电源，循环水温度显示应在15-20℃，水位应浸没金属线圈。
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分辨率
表征扫描电镜性能的最重要参数
优于17纳米无官方数据
标准金样品
放大倍数80-100,000x15-30,000x
见最后一页高倍照片
光学放大20-120x无
除光学放大之外,还可以实现样品
导航
电子枪灯丝
用来发射电子信号，单位束斑面积内电子数目越多，则从样品表面反馈回来的电子信号越多，对样品该区域形貌的表征细节越
丰富，高亮度、低色差
灯丝有助于提高图像分
辨率。
CeB6晶体钨灯丝CeB6晶体色差低、亮度高（单位面
积产生的信号是钨灯丝10倍，如下
图所示）1500 h寿命，这种灯丝要
求在高真空环境下使用，然而成像
又需要低真空，因此要求制造商具
备顶尖的真空分离和真空封锁技术。
低亮度，40-80h寿命
加速电压
高加速电压可以提高分辨率，但会造成样品的损伤和穿透效应，对低原子序数样品尤为严重，真正体现扫描电镜的技术含量是低电压下仍能得到高分辨率。
5kV，10kV，15kV5kV ,15kV
使用CeB6灯丝，即使在低加速
电压下，图片分辨率仍很高而且
细节丰富。
钨灯丝亮度低,对加速电压要求高,
5kV下图像质量差
台式扫描电镜对比表： Phenom飞纳 vs. 日立钨灯丝台扫
蓝色部分为被观测区域产生的电子数目，电子数目越多，细节越丰富蓝色部分为被观测区域产生的电子数目，电子数目越多，细节越丰富
信号探测：背散射电子探测器在15到30纳米的分辨率前提下，背散射电子和二次电子在分辨率上的优势相差不大，然而，探测背散射信号却允许设备在操作方便性，成像模式以及样品前处理方面有很多探测二次电子的设备所没有的优势
四分割背散射电子探测器四分割背散射电子探测器
高灵敏度的半导体探测器，
优势如下：
1. 背散射电子：同时提供成
分和形貌信息；
2. 背散射电子允许用低真空
观测，奶粉样品无需喷金直
接观察；
3. 可直观从灰度上看到杂
质；
4. 不怕震动
成像时间
快速成像有利于提高测试效率，主要包括预抽真空时间和图像扫描时间
30秒3分钟
只对样品杯抽真空，预抽时间
12秒；一般一小时可以观察20
个样品；
须对整个大样品腔抽真空；预
抽时间120秒；一般一小时观
察5个样品；
低真空技术
可实现不导电样品不喷金直接观看。
扫描电镜充电现象的原因是因为，当被观测样品不导电时，样品表面累积电荷形成电场，影响新入射电子轨迹，图像发白，无法观看。
喷金可使绝缘体导电，将累积电子通过地线导走，但是增加前处理程序。
解决充电问题的核心是保持观测样品电中性，如果舱内有正离子中和样品表面的电子，就可解决问题。
低真空技术正是保持舱内有一定的空气，这些空气被电离，产生正离子中和无法导走的电子。
真空度最高60Pa真空度最高50Pa
Phenom world（源自飞利浦）
其Quanta环境扫描系列电镜
利用低真空技术直接观察活体，
且真空分级设计保证低真空下
灯丝寿命不受影响，灯丝舱与
样品仓是完全隔离的。
以下为
头发8000倍照片未充电照片
日立在低真空领域并没有世界
领先的技术，且没有舱分离的
设计，低真空模式下会严重影
响钨灯丝寿命：灯丝使用的时
候达到2000多度，此时舱内
空气含量高，灯丝易氧化，寿
命锐减为40小时，以下为头发
8000倍照片充电照片
Phenom飞纳日立TM-3030装样方式专利样品杯：普通装样
样品台和导航界面
可以体现扫描电镜的操作是否简单易用
自动样品台手动样品台
移动样品，直接在高倍下切换样品或者
观测区域配合光学与电子导航，点击鼠
标就可迅速移动到预观察位置
无样品导航，更换样品或观测区域时，需
要先调节到低倍数，并手动旋转X轴和Y
轴的旋钮来移动样品台，移动范围难以精
确控制
自动灯丝对中有无
自动对焦、对比度和亮度有有
真空系统分子泵+隔膜泵分子泵+隔膜泵主机尺寸286 x 556 x 495330×606×565重量50kg 63kg
操作系统 Linux Windows
对病毒免疫
图像大小2048 x 2048/1024 x 10241280 x 960/640×480图像格式TIFF、BMP、JPEG TIFF、BMP、JPEG
拓展功能 *能谱仪
*控温样品台（直接观看牛奶）
*自动旋转倾斜样品台
*纤维自动测量分析系统
*3D重构，粗糙度测量系统
（见下图）*能谱仪
选区扫描的信号较弱，点扫描比较困难
第三方能谱仪，需要额外控制器，X射线探测器与样品表面平行，这种设计探头能吸收到的X射线信号较少
售后服务Phenom-world 中国公司天美公司
检测：配置远程检测，国内外工程师可以联网进行远程监测调试和确诊，维修周期和成本会降低。
检测：问题出现后，服务工程师须到场确诊维修。
响应时间：8小时内响应，24小时内给出解决方案，如有必要48小时内上门服务。
响应时间：不明确
防震设计有无
专利样品杯装样，灯丝和探测器位置相对固定的防震设计螺丝杆装载样品，螺丝杆在舱内上下容易晃动，因此设备对震动很敏感
Phenom飞纳日立TM-3030
飞纳电镜10万倍照片
4。