台式扫描电镜迫近高端光学显微镜

    2006年11月初，在乌得勒支市召开的“HET Instrument trade show”上，FEI Co 向全球发布了该公司崭新的PhenomTM台式扫描电子显微镜，该产品将主要用于材料分析方面。对于FEI公司而言，这是一款具有突破性的产品，它将以高端光学显微镜为未来的竞争对手。相较于光学显微镜，扫描电镜可以提供更高的分辨能力以及更大的景深，但是，扫描电镜系统的复杂性、尺寸以及价格（通常在六位数）等因素，使得这一仪器只能被少数专家使用。

    作为首次在荷兰、比利时和卢森堡亮相的产品，Phenom在荷兰市场的价格大致在62，000欧元。应当说，Phenom为光学显微镜和电子显微镜之间架起了一座桥梁，它有着传统光学系统的易用性特点，同时在分辨率方面又提高了一个数量级。这款仪器可提供20×的固定光学放大倍率以及250~20，000×的电子光学范围，最佳分辨率可达30nm，总重量大约为57.5kg（包括成像模块、独立电源和真空泵），其占地面积与一台立体机箱的个人电脑大致相当。

    OEM厂家NTS Mechatronics（NTS-Group BV的一个部门）和Sioux Embedded Systems BV共同承担了Phenom的开发，这是它们的员工在2006 Mechatronics Congress上投票表决的结果，他们认为“这是在机电一体化发展方面最有前途的合作。”

    Phenom的产品经理Koen Driessen告诉instrumenta，“尽管与传统的扫描电镜相比，这款仪器在灵活性方面做出了牺牲，无法观察气体和液体样品，生物样品必须要经过固定和染色等前处理过程，但它将光学成像和电子光学成像联系在了一起，集二者之所长，再加上它的小尺寸和易用特点，使它无论是对于工业用户还是科研用户，均是一款理想的工具。”

    尽管FEI的宣传材料一再强调该产品的唯一性，但在当前的市场上，Phenom并不是唯一的新一代台式扫描电镜。05年10月，Hitachi High Technologies Corp推出了TM-1000紧凑型台式扫描电镜，它的重量（86kg）和尺寸大概超出Phenom 50%，但仪器配置和Phenom基本相同，可为科研或工业领域的用户提供最高达10，000×的放大倍率。与Phenom不同的是，它可以观察湿的样品。不过，FEI则认为这两款产品之间没有什么可比性，Driessen表示，“Hitachi的产品只是将扫描电镜小型化，而我们则进一步使之更加容易使用。”

    Hitachi High Technologies的一位发言人承认，Phenom将成为该公司的竞争产品，不过这位发言人同时表示，“TM-1000的成像和样品处理能力将更胜一筹，而且在价格上也有优势。” Hitachi发展这一系统同样也是为了开发传统扫描电镜和光学显微镜之间的空白市场，该公司表示，自这款仪器问世以来，全球范围内的市场需求“超出了所有的预期，随之而来的就是定单的增长和产品的不断改进。”据相关报告显示，传统的显微镜市场对这款仪器的需求非常强劲，包括生命科学、材料科学以及半导体工业等领域。

    FEI和Hitachi的系统依然采用了传统的制造工艺，而作为新兴公司的Novelx Inc.，则采用了一条完全不同的技术路线，该公司得到了美国国防部200万美金，18个月的资助，以开发一种基于MEMS技术的可批量生产的微型扫描电子显微镜——mySEM。尽管该公司的项目还处于起步阶段，没有公开披露的数据，但是它正在开发的产品的预计价格仅为1，000美金，这足以使该产品有能力和基础级的光学显微镜竞争。

    尽管基于MEMS技术的系统的开发确实很令人感兴趣，但Hitachi评论认为，在基于微加工技术的仪器问世之前，不应该把TM-1000和Phenom看成是弥补市场缝隙的解决方案。这位发言人表示，“基于MEMS技术的系统将使用户可依据样品的不同而获得不同的信息，从而为扫描电镜在可预见的未来，在一大批分析和成像技术手段中赢得一席之地。”

    作为显微镜市场中最大同时又是增长最慢的部分，光学显微镜近些年来一直被认为由于新技术的出现而将丢失部分市场份额，所以新一代电子显微镜对这一市场的交叉渗透倒也不值得大惊小怪。相对于只有三亿四千万美金的扫描电镜市场，先进光学显微镜的市场则超过九亿美金，这无疑为像FEI、Hitachi这样的扫描电镜制造商提供了可以开垦的肥沃的市场土壤，尽管这一市场的竞争是激烈的。如同许多其他成熟的市场一样，新技术或新应用的出现，可以更好地刺激现有技术的发展。

    尽管可能已出现这样的情况，即小型扫描电镜与高端光学显微镜已开始面对面的交锋，但Olympus Corp生命科学集团的公共关系发言人告诉Instrumenta，作为全球最大的光学显微镜生产厂家之一，该公司不会因为新一代小型扫描电子显微镜的出现而过分担忧。尽管这位发言人也承认，在分辨率方面新系统确实要优于光学显微镜，但它们的应用领域不同，“由于特点、功能以及各自为用户带来的益处不同，它们之间并不存在竞争。”

    Hitachi同意来自Olympus的分析。尽管该公司也在期待着有其他制造商凭借各自的台式扫描电子显微镜进入这一市场，但同时也预测这两种技术将并存。该公司认为，“小型化系统，如台式扫描电子显微镜，将不会取代光学显微镜，而只是作为一种互补技术，较之高端的光学显微镜，它们可以提供附加的信息和分析能力。”

    目前，比荷卢经济联盟的用户已可以购买FEI的Phenom，不过在欧洲其他地区以及英国市场上，该产品要到07年的第二季度才能上市，而在美国的上市则要等到第三季度。