2019年，中国电镜市场延续火热，高端电镜代表球差与冷冻电镜中标金额再次突破10亿元。线下会议“2019年全国电子显微学学术年会”参会者大幅增长至1300余人，线上会议“第五届电子显微学网络会议(iCEM 2019)”也首次达到近千人。主流进口品牌竞争依旧激烈，相继推出电镜新品与新技术。国产电镜也逐渐蓄势待发，中科科仪重大仪器专项“场发射枪扫描电子显微镜开发和应用”通过科技部验收，聚束科技电镜产品得到部分高端用户的认可与采购，成立不久的国仪量子也推出了扫描电镜新品。以下仪器信息网对2019年发布的主流电镜新品进行统计，以窥见电镜技术的最新进展动态。

扫描电镜：支持大样品、分析优化、无漏磁

扫描电子显微镜可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息，产品技术发展使其被广泛应用于材料科学、生命科学等领域的研究，也可用于半导体生产、化工、石油等产业领域。2019年，扫描电镜依旧是最活跃的电镜品类，发布新品数量最多。新产品各具特色，包括支持超大/超重样品型（SU3800、SU3900）、搭载成像技术与实时元素分析结合技术型（Prisma E）、无漏磁型（JSM-F100、TESCAN CLARA）等。同时，成立三年的国仪量子也发布两款自主研发出完全国产化SEM3000系列扫描电镜。

日立高新大型扫描电镜SU3800与SU3900

中型扫描电镜SU3800（左），大型扫描电镜SU3900（右）

2019年4月上市的“SU3800”与“SU3900”，支持超大/超重样品的观察，特别是大型扫描电镜“SU3900”，可选配最大直径300mm、最大承重5kg样品(比前代机型提高2.5倍)的样品台，即使是超大样品也无需切割加工即可观察。同时操作性能也得到了全面升级。样品安装完成后，通过自动光路调整及各种自动功能调整图像，随后可立即获得样品图像，真正实现了快速观察。

前代机型是仅仅通过CCD导航相机的单一彩色图像寻找视野。新机型则通过旋转样品台，分别拍摄样品各个部分，再将各个图像拼接成1张大图像，实现了大视野的相机导航观察，十分适用于超大样品的大范围观察。

赛默飞扫描电镜Prisma E SEM

扫描电镜Prisma E SEM

2019年5月上市的Prisma E SEM可搭载Thermo Scientific ColorSEM技术，该技术将传统的SE或者BSE成像技术与实时元素分析结合，利用先进算法， 即时在SEM图像上添加色彩代表化学成分，结合形状，帮助用户快速进行材料识别。ColorSEM技术可提供关键的样品信息，从而实现更完整的材料表征。Prisma E SEM是首台支持一体化ColorSEM技术进行直观元素分析的钨灯丝扫描电子显微镜，配置环境真空模式，并可灵活配置，多种配件选项能够满足各种需求。

Prisma E SEM 继承了原FEI公司成熟的Quanta SEM技术，并将系统易用性、性能和灵活性提升到新的高度。其样品仓可容纳大样品和更多探测器选项，全新样品台及样品托一次可加载多达18个样品，利用图像导航功能，可快速查找并定位样品。

日本电子无漏磁场发射扫描电镜JSM-F100

无漏磁场发射扫描电镜JSM-F100

2019年8月5日，日本电子全球同步发布新款场发射扫描电镜JSM-F100，除优化和提高性各项能之外，操作更加简洁方便，可更加快速的获得图像及分析数据。

JSM-F100除了保留了长寿命电子枪、300nA大电流、高速能谱EBSD分析、无漏磁物镜、磁性样品高分辨观察和分析等传统优势；新增特点包括：电镜光镜一体化、实时成分分析、一键自动功能、极简操作等。

泰思肯超高分辨场发射扫描电镜CLARA

TESCAN CLARA 超高分辨场发射扫描电镜

2019年8月5日， TESCAN发布超高分辨热场发射扫描电子显微镜TESCAN CLARA。TESCAN CLARA能够满足多种科研和技术领域对不同材料进行高质量成像和表征的需求，使用了TESCAN BrightBeam™ 型SEM镜筒，该镜筒配置了可变比例式静电-电磁复合物镜，可以在低加速电压下实现无漏磁超高分辨成像，这对于包括磁性样品在内的各类样品具有广泛的适用能力。

配置4个新一代探测器，可实现9种图像观测，对样品信息的采集更加全面；配置大型样品室，有超过20个扩展接口，为原位观测、分析创造了良好的工作环境；可以配置 TESCAN 自有或第三方的多种扩展分析附件，如EDS、EBSD、CL、EBL 以及实现与Raman联用。

国仪量子扫描电子显微镜SEM3000与 SEM3000S

扫描电子显微镜SEM3000（左），SEM3000S（右）

国仪量子自主研发的扫描电子电镜SEM3000/SEM3000S是一款使用钨灯丝的高性能扫描电子显微镜，拥有完全自主知识产权。观察纳米级的微观结构，SEM3000放大倍数为20000倍，SEM3000S放大倍数可达150000倍。此型产品具有快速更换灯丝的优点，基于优秀的电子光路设计及新型聚焦系统，其分辨率分别优于25 nm 和10 nm。

SEM3000在自动五轴样品台的配合下，非常适用于生产品质控制及样品筛选，适合传统光学显微镜无法满足需求的用户。SEM3000S采用了大开门大腔体设计，在100 mm全自动五轴样品台的配合下，是科研及新材料研发的得力助手。

透射电镜：冷冻电镜紧凑化、球差电镜无磁场化

2019年透射电镜方面，赛默飞一举推出三款新品，分别是下一代冷冻电镜Krios G4、突出极端原子级成像和分析应用更广泛的Spectra 300，以及可以快速获得各类型样品二维和三维化学信息的Talos。另外，日本电子与东京大学大学院工学系研究科附属综合研究机构柴田直哉合作公开了无磁场球差校正扫描透射电镜MARS机型的开发理念与部分实验结果。

赛默飞冷冻透射电子显微镜Krios G4

冷冻透射电子显微镜Krios G4

新一代 Thermo Scientific™ Krios™ G4冷冻透射电镜是该系列产品中设计最紧凑的。通过对机械底座框架和设备外壳的全新设计，该款设备净身高缩短至3 m以内，适用于任何天花板高度在3.04 m（10 ft）以上的实验室，由此可省去昂贵的实验室改造费用。

Krios G4 冷冻透射电镜进行了人体工程学改造，样品更换更容易。同时，数据采集软件设置起来也更方便快速，这都要归功于更高的自动化程度以及系统性的使用指南和高级性能监控软件（Advanced Performance Monitoring，APM），该软件内置了自诊断功能，确保电镜始终处于获得高分辨数据所需的最佳校准状态。与此同时，新的电子光学模式，改善的电子光学性能和实时预处理功能相结合，进一步提升系统的实验效率和高分辨性能。

日本电子无磁场球差校正透射电镜MARS

无磁场球差校正透射电镜MARS

2019年5月24日，英国Nature Communications在线杂志正式介绍了由东京大学大学院工学系研究科附属综合研究机构柴田直哉与日本电子子株式会社合作开发的无磁场球差校正扫描透射电镜MARS机型的开发理念与部分实验结果。

实验数据来看，MARS测角台内800μm×800μm×200μm空间磁场分布可被观察到，这一大小完全覆盖球差透射电镜观察的样品自身。通过测量，样品上的残余磁场小于0.2mT，比普通球差电镜低10000倍。一般情况下，磁性样品的拍摄存在两个难点：1)自身结构会被电镜的强磁场坏境破坏，2)由于样品自身磁场的影响，使得完全消除物镜残存象散非常困难。但是使用MARS机型，可以直接观察软磁性硅钢样品(Fe-3wt%Si)，得到了143pm的分辨率。

MARS机型还可以搭载如电子全息、差分衬度STEM探测器(SAAF)、叠层衍射成像探测器(4D Canvas)、能量损失谱(EELS)以及大固体角EDS。这种多用途设计，使得该设备将拥有巨大的应用前景。

赛默飞扫描透射电子显微镜Spectra 300

扫描透射电子显微镜Spectra 300

Spectra 300包括三种光源选项：XFEG Mono，X-FEG UltiMono和X-CFEG，专为广泛的样品进行极端原子级成像和分析而设计。Spectra非常适合需要在原子水平上表征各种材料的学术或工业实验室的研究人员。它允许他们制造轻质材料，如先进钢，铝合金或塑料，用于开发更安全或更省油的运输。Spectra还支持新半导体结构和材料的研究，为未来的高性能电子器件提供必要的构建模块。

Spectra新的检测功能，使科学家和工程师能够获得以前难以获得的原子级数据，以满足更广泛的应用需求。该平台可以获得极其光束敏感的材料和半导体结构的详细图像，包括金属有机框架，沸石和聚合物，如果暴露在电子束中太长时间或在错误的电压下可能会损坏或破坏。它还满足了使用EDX（能量分散X射线）或EELS（电子能量损失光谱）等多种方式对大量原子级化学分析的不断增长的需求。

赛默飞透射电子显微镜Talos

透射电子显微镜Talos

为帮助研究人员在低束流条件下更快速地获得各类型样品（包括电子束敏感材料）的二维和三维化学信息， Talos F200i扫描透射电镜（S/TEM）中加装了一对对称设计的100 mm2 Racetrack能谱仪（双X射线）。这一更新突破了使用非对称EDS难以获得有效定量数据的瓶颈，并能让科研工作者以最快的方式在（亚）纳米尺度对材料进行表征。

Talos致力于让用户迅速获取二维和三维数据，从而专注于研究发现。Talos 的配置适合开展材料研究和生命科学研究，是一款融合了众多创新技术的多功能系统，能够在未来数年里满足研究者的研究需求。

台式电镜：高效率、易操作、高度分析能力

台式扫描电子显微镜除了应用于研究开发，也被广泛应用在工业领域的质量控制和产品检测。在小巧灵便的基础上，更高工作效率，更快、更容易操作以及更高程度的分析和测量能力已成为台式扫描电镜的技术发展方向。2019年，日本电子与日立高新分别发布两款台式电镜，也分别迎合了这些技术发展需求。

日本电子台式电镜JCM-7000

台式电镜JCM-7000

为满足市场上日益增长的对进一步提高工作效率，更快、更容易操作以及更高程度的分析和测量能力的需求，日本电子2019年3月开发了这款台式扫描电镜JCM-7000系列NeoScope，其功能是基于日本电子InTouchScope系列非常成功的技术基础。

JCM-7000系列具有的创新功能可与InTouchScope系列相媲美，具体创新包括：1)简单易用的GUI实现高可操作性；2)占地面积小；3)从光学显微镜成像到具有“Zeromag”功能的扫描电镜成像的无缝过渡;4)图像观察期间的实时元素分析的“实时分析”功能；5)双轴(X,Y)电动平台，运行平稳。

日立高新台式扫描电镜TM4000plusⅡ

台式扫描电镜TM4000plusⅡ

日立TM4000Ⅱ扫描电镜独特的低真空系统使得样品不需任何处理即可快速进行观察。 TM4000Ⅱ优化提供5kV、10kV、15kV、20KV四种不同电压下的观察模式，每种模式下电流4档可调，并配备4分割背散射探测器，可采集四个不同方向的图像信息，对样品进行多种模式成像。具有全新的SEM-MAP导航功能，同时，电镜图片可以报告形式导出。配备大型样品仓，可容纳最大样品直径80mm，厚度50mm。

TM4000PlusⅡ是在TM4000Ⅱ基础上增加高灵敏度低真空二次电子探头UVD，该探头在低真空环境下具有很好的成像质量。TM4000PlusⅡ可将二次电子图像和背散射电子图像叠加并实时进行显示，获得最多的样品信息。TM4000PlusⅡ可以选配Multi Zigzag功能，可实现大范围自动连续拍照和自动拼图功能。

聚焦离子束扫描电镜：表征宽范围、高分辨

近年来，随着纳米科技的发展，纳米尺度制造业发展迅速，聚焦离子束（FIB）技术被广泛应用对材料进行纳米加工，配合扫描电镜（SEM）等高倍数电子显微镜实时观察，成为纳米级分析、制造的主要方法。2019年有两款新品发布，分别是赛默飞的Helios DualBeam™，以及泰思肯S8000平台的升级版AMBER与AMBER X。

赛默飞聚焦离子束扫描电镜Helios DualBeam™

聚焦离子束扫描电镜Helios DualBeam™

Helios Hydra 双束电镜为研究人员和工程师提供了表征宽范围材料的可能性，以及在一台仪器中可选择四种不同离子源的整合能力，这将扩大跨尺度材料研究的应用空间。借助亚纳米SEM成像技术、S/TEM 超薄样本制备能力以及精确的原型设计功能，科学家能够将 Helios NanoLab 当作理想的研究工具，为未来的科技发展开发创新的新材料和纳米量级器件。

Helios NanoLab 是一款非常灵活的平台，既能以很高的效率制备 TEM 样本，又能开展高性能低电压成像，以分析高级逻辑和存储器件。借助自动化序列样本铣削和成像功能，客户可以创建二维序列图像，进而开展三维容积重建。具有卓越的 SEM 性能和可靠、精确的 FIB 切片能力，还配备了高精度压电工作台。出色的成像能力，辅以透镜内和柱内检测器提供的尖端高对比度检测技术，能够实现卓越的对比度。

泰思肯聚焦离子束扫描电镜AMBER与AMBER X

聚焦离子束扫描电镜TESCAN AMBER

2019年10月，泰思肯发布双束FIB-SEM新品——TESCAN AMBER和TESCAN AMBER X，这两款新品都是基于S8000平台的升级版，是一款结合了高分辨分析型FIB和超高分辨扫描电镜的综合分析平台。TESCAN AMBER配置了无漏磁动态加速BrightBeam™型超高分辨SEM镜筒，对于分析磁性样品、电子束敏感样品以及不导电材料等有较大优势。配置2套镜筒内探测器系统，具有多种SE和BSE探测模式。

TESCAN AMBER X的FIB使用了Xe等离子源,相较使用Ga离子的FIB-SEM, 在同样工作条件下，Xe离子的作用速度为Ga离子的50~60倍；另一方面，Ga离子可以获得比Xe更小的束斑。

附1：2018年度中国市场电镜新品盘点

附2 电镜相关仪器专场