热电子显微成像

目前，电子显微镜技术(electron microscopy)已成为研究机体微细结构的重要手段。常用的有透射电镜 (transmission electron microscope，TEM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)。与光镜相比电镜用电子束代替了可见光，用电磁透镜代替了光学透镜并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。

环境扫描电子显微镜(ESEM)中所指的环境并非真正意义上的大气环境(760Torr)，与传统扫描电子显微镜(SEM)样品室高真空库相比，ESEM 样品室的真空度可以很低(约达 20 Torr)。ESEM 是在传统的SEM 样品室中多一个 GSED 探头，因此，它在传统的 SEM 基础上增添了新的功能。其主要的特点是，可以观察合适量水分的样品和非导体材料样品，比如植物的叶片、动物中的昆虫、作物的籽粒、含结晶水的固体材料等。

病毒作为一种病原体一直受到学术界的广泛关注。然而由于病毒通常尺寸较小，传统的光学显微镜往往难以满足其形态观测的需求，这使得高分辨率的透射电子显微镜成为了当前病毒学研究的一个重要手段，可以用来研究病毒的结构和成分。目前使用的透射电子显微镜进行病毒颗粒的检测和识别仍面临着巨大的挑战。这是因为病毒的主要组成部分多为含碳的轻元素有机物，这类样品很容易被高能电子束穿过，造成其光学衬度较低，且由于共价键化合物的低稳定性使得其在传统电子显微镜的高加速电压 (一般为80-200 kV) 下非常不稳定，不适合直接进行观察。因此病毒的形态学观察一般采用负染色成像技术，需要在观测前对样品进行复杂的负染操作，占有大量的时间，且可能会掩盖掉一些病毒的形貌特征，造成使用透射电子显微镜观测病毒的门槛较高。为了解决这一难题，低压透射电子显微镜（Low Voltage Electron Microscope, LVEM）应运而生。LVEM突破了传统透射电子显微镜的80 kV加速电压的低限，研究人员可在低压下观察轻质生物样品，无需染色，简化了样品制备流程；同时该设备可在保证高图像对比度的前提下，使用温和的加速电压进行病毒形态学的检测和识别，能够识别以往可能被污渍和负染的瑕疵所掩盖的病毒特征。

扫描电子显微镜成像的基本原理是通过灯丝枪产生一定量的游离电子，经高压加速获取更大的动能，与样品表面碰撞，产生二次电子和背散射电子信号，经由相关探测器接收，转化成我们直观看到的图像。那么一个样品最终的成像效果好或者不好的判断依据有哪些呢？直观的感觉是这张照片好不好看，清不清晰。归根结底就两个特点来决定：1、照片清晰程度，这一点由分辨率决定；2、照片的细节呈现，这一点由加速电压和电子束质量决定。在一定程度上，提高加速电压，是有助于分辨率提升的，但带来的明显副作用就是电子穿透效应，使得样品形貌变得透明化，表面细节虚化，无法判断，这便成了一个矛盾的选择。所以，只考虑提升加速电压来提高照片清晰度，并不是上上策。

扫描电子显微镜是观察物质微观表面形貌的主要工具，它主要由真空系统、电子光学系统、图像系统和控制系统组成。现代扫描电子显微镜图像显示系统和控制系统都已经实现PC控制下的数字化，同时增加了图像处理功能，能够容易的与通用软件相结合，方便编辑报告、论文和信息传送。对于早期模拟图像系统和专用计算机控制的数字图像系统的扫描电子显微镜可以通过外接计算机图像采集系统实现模拟图像数字化，或图像系统数字化。什么是模拟图像数字化？就是将获取的图像模拟信号经过模数转换器（ADC）变成数据输入到计算机中存储、显示和处理。根据这种原理制成的图像系统，就是我们常说的被动式图像系统。其优点：采集卡电路简单，价格便宜。缺点：安装、调试困难，因为它需要和扫描电子显微镜的扫描系统同步，所以要改变原扫描电子显微镜内部电路，稍不小心就会造成事故，给扫描电子显微镜带来硬伤。另外，由于不能和扫描电子显微镜扫描真正同步，采集到的图像变形，最为明显的是圆变为椭圆，同时不能实时处理，只有将采集到的图像存储以后进行处理，才可以输出。什么是图像系统数字化？用数字扫描系统替代模拟扫描系统，由此获取的图像信号数据，完全对应电子束扫描点上的样品信息，图像显示分辨率对应电子束在样品上扫描过的行和列的点数，图像扫描和图像显示全数字化。需要说明的是现代数字扫描电子显微镜自定义分辨率值为：1024×1024，这是一个最佳值（从采集速度和分辨率两方面考虑），这和被动式图像系统所谓的图像分辨率不是一个概念。我们称这样的系统为主动式图像系统，国外升级扫描电子显微镜也是采用此种方法。其优点：图像质量高，速度快，不会产生图像变形等问题，安装简单，因为所有扫描电子显微镜都预留有外部图像控制接口，当外部控制信号到来时，内部扫描部分自动被旁路，显示部分被消隐，不需要改变任何内部电路结构。缺点：采集卡电路复杂，成本高。 综述，以上介绍了两种扫描电子显微镜改造图像系统的方法，最主要的区别在于是“被动式图像系统”还是“主动式图像系统”上，其中主动式图像系统是近年来国际上普遍使用的，因为被动式图像系统是一种早期图像数字化过渡产品，所谓的图像分辨率实质上是模拟信号取样点数，并非数字图像分辨率，像质较差，而主动式图像系统标称的分辨率才真正是数字图像分辨率，可以有效提高图像质量。

LiteScope™ 是一种独特的扫描探针显微镜（SPM）。 它设计用于轻松集成到各种扫描电子显微镜（SEM）中。 组合互补的SPM和SEM技术使其能够利用两者的优势。使用LiteScope™ 及其可更换探针系列，可以轻松进行复杂的样品分析，包括表面形貌，机械性能，电性能，化学成分，磁性能等的表征。

通常，台式扫描电镜（SEM）利用热电子源，在加热扫描电镜灯丝时发射电子。虽然工作原理是相同的，但不同的热电子源会表现出不同的性能。由于CeB6灯丝具有较高的亮度和较长的使用寿命，所以飞纳台式扫描电镜选择CeB6灯丝作为电子源。起到关键作用的参数之一是发射电流的稳定性。CeB6灯丝在稳定性方面的表现如何？如何使飞纳台式扫描电镜最大限度地发挥CeB6灯丝的潜力？这篇博客会帮助了解这些疑问。

颗粒的形态、结构、形状和大小在其化学和物理特性中起着重要作用。这对于纳米粒子尤其如此，它与散装的相应材料（在宏观层面）具有根本不同的物理特性。例如，半导体纳米粒子的尺寸可以改变其发射的光的频率和波长，使其尺寸的精确控制对于实用光学应用至关重要。了解这些微粒的结构和化学性质、以及如何进行改性，都需要通过电子显微镜等工具才能实现精确分析。

本方案使用日立IM4000型离子研磨系统对硅藻化石进行研磨，使用日立S-3500N扫描电子显微镜对硅藻化石及其内部空隙的截面进行了观察。观察图像显示：本方案适合细微构造的截面观察，唇状突起、壳的断面构造一目了然；硅藻壳内部孔隙中的BaSO4、FeS2、氧化铁等的矿物析出可清晰观察。

本文针对只能在高真空下使用的扫描电子显微镜（SEM）和光学显微镜，介绍了低真空升级改造的技术方案，通过增加低真空控制装置可实现低真空的精密控制，控制精度可达到1%以内，从而使普通电镜和光学显微镜具有低真空观察功能，拓展和挖掘现有设备应用范围和潜力。

日立高新技术公司于2016年4月15日在全球发布了新型扫描电子显微镜——FlexSEM 1000。该产品结构紧凑，占地面积小，但分辨率不输大型电镜，同时操作极其简便，几乎不用培训就可操作，即便是初次操作者也能快速拍出高质量图像。另外，新开发的导航功能「SEM MAP」可使用各种光学图片或电镜照片进行导航，一键就快速精准地切换至感兴趣的高倍率视野。

高岭土是一种化学结构为Al2Si2O5(OH)4 的矿物质粘土及岩石，它富含在高岭石中，即我们已知的高岭土或者陶土，并且被用作铜版纸的涂层颜料。由于它的品质取决于颗粒的大小或者分布，因此用SEM观察是很重要的，但因样品容易受到电子束损伤而较难达到高放大倍率。 日立高新技术公司使用场发射扫描电子显微镜SU8220分别采用100V和500V的着陆电压对高岭土的同样的观测部位进行了拍摄。结果表明着陆电压为100V时，可以很清晰的观察到层状结构；着陆电压为500V时，没有出现太多的层状结构，而是出现了斑状点。 从结果来讲，这种样品非常容易受到电子束损伤，而SU8220却可以用极低的电压得到很高的分辨率，因此使用SU8220是非常理想的。

针对环境扫描/透射电子显微镜对样品杆中的真空压力气氛环境和流体流量精密控制控制要求，本文提出了更简单高效和准确的国产化解决方案。解决方案的关键是采用动态平衡法控制真空压力，真空压力控制范围为1E-03Pa~0.7MPa；采用压差法控制微小流量，解决了以往采用质量流量控制器较难对混合气体和微小流量准确控制的难题，可实现气体和液体在0.005sccm~10slm范围内的流量的高精度控制。

LiteScope显微镜优势整合了AFM和SEM的技术优势，首创型的同步原子力和电镜的成像获得前所未有的图像信息即插即用的解决方案–方便使用整合表面特征的工具SEM – 图像, 化学分析, 表面修饰AFM – 3D 表面形貌，粗糙度，导电性，电子特性相关显微镜 – CPEM (探针显微镜和电子显微镜关联)

拉曼光谱技术具有指纹识别性，可以实现未知物质的鉴别定性，是一种非接触、无破坏的检测技术，有利于少量宝贵样本的保留。同时根据不同组分拉曼光谱图之间的差异，利用拉曼成像功能可以分析样品上选择区域内成分的分布情况。赛默飞拥有的创新型、超快速成像DXR2xi显微成像拉曼光谱仪，其独特的设计实现超快速、高灵敏度的成像功能，包括拥有高性能电子倍增EMCCD探测器，结合磁悬浮马达驱动与光栅尺反馈控制的高速高精度自动平台，可以实现每秒至少600张光谱的超快速扫描。简单、清晰的用户友好型软件界面轻松实现无以伦比的数据处理速度，真正实现了超快速成像目标理念，所以结合拉曼光谱技术和DXR 2xi显微成像拉曼光谱仪革新的硬件和软件设计，为司法文书等相关材料的鉴定提供了有效的方法。

赛默飞基于应用分子光谱、质谱以及电子显微镜对微塑料的广泛研究，可为客户提供从样品采集制备至测试分析的完整解决方案

赛默飞基于应用分子光谱、质谱以及电子显微镜对微塑料的广泛研究，可为客户提供从样品采集制备至测试分析的完整解决方案

药物制剂结构表征常用的技术有光学显微镜、电子显微镜等技术工具，但这些技术手段仅能给出制剂的表面特征，无法有效地表征其内部特征。X 射线具有波长短、分辨率高和穿透力强等特点，能够实现对样品内部结构进行成像，曝光时间短、效率高，可用于观察分析多种微观物理、化学变化以及微纳米结构，在生物医学、材料科学上有着广泛的应用。

12月中旬，广州明慧工程师为广东深圳一家电子产品行业公司提供显微解决方案，推荐使用金相显微镜CX40M与数码相机结合搭配，在计算机显示器观察实时动态图像，对电子连接线材料的表面形貌进行观察判断和分析，精确测量材料镀层厚度，且成像清晰。

本文介绍使用岛津电子探针显微分析仪EPMATM（EPMA-8050G，以下简称EPMA）对晶界扩散烧结钕磁铁进行分析的事例。

作为科学服务领域的世界领导者,赛默飞世尔科技提供成套的微观表征技术解决方案，实现对微纳米级结构的粒度、形状、成分的高精度分析，还能对多种尺寸的材料进行二维及三维的多尺度、高精度分析检测。该解决方案主要包含扫描电镜、镓离子双束电镜、Xe等离子双束电镜、透射电镜， HeliScan μ CT（多功能计算机断层扫描系统）等部分。

随着个人喷雾器的普及，电子烟液已经成为全世界电子烟的重要组成部分。在制造过程中有必要进行质量检查。电子烟液是一种在电子香烟内部使用的有香味的液体。电子烟的蒸气是通过加热电子烟液形成气雾剂而产生的，它取代了传统香烟的烟雾。

本实验研究使用岛津特色的AIRsight红外拉曼显微镜对不同尺寸的微塑料标准品及天然湖泊水中的微塑料样本进行化学成像分析。通过使用该套系统对不同尺寸的微塑料进行标准品及实际体系的分析测试，实现了微塑料大尺寸跨度、原位、多模态的光谱表征与化学成像分析，为食品安全、生态环境等热点领域提供新的方法和手段。

超分辨率荧光显微成像技术在活细胞成像中的应用

随着电子烟的普及，电子烟油的消耗量也在增长。电子烟油生产过程中需要进行质量控制。电子烟油是电子烟内部使用的芳香液体。电子烟的蒸气是通过加热电子烟油生成气雾剂，来代替传统香烟中的烟气而产生的。

高光谱显微镜的各个模块相对独立性高，便于固件升级 以及替换；高光谱成像仪采用美国Headwall公司高光谱分辨率成像仪，采集数据准确可靠；客户端操作系统人性化，便于用户高光谱数据采集操作。

近场探测原理，悬臂式光纤探针等．介绍光纤探针的制作方法，科学界把探针与样品之间的距离小于几十纳米的范围称为近场，而大于这个距离的范围叫做远场。显然，STM、AFM 等利用探针在样品表面的扫描的方法属于近场探测，而对于光学显微镜、电子显微镜等远离样品表面进行观测的方法称为远场方法。

红外光谱仪已经广泛用于鉴别大尺寸的高分子材料，对于较大的塑料样品可以选择不怕潮可电池供电的Spectrum ? Two 红外光谱仪放到船上做快速塑料的鉴别；而对于肉眼无法识别的微小的塑料颗粒，就需要选择红外显微镜成像系统用于这些微塑料的检测和鉴别。本文介绍使用Spotlight ? 400 红外显微成像系统快速鉴别海水中的微塑料颗粒。

红外光谱仪已经广泛用于鉴别大尺寸的高分子材料，对于较大的塑料样品可以选择不怕潮可电池供电的Spectrum ™ Two 红外光谱仪放到船上做快速塑料的鉴别；而对于肉眼无法识别的微小的塑料颗粒，就需要选择红外显微镜成像系统用于这些微塑料的检测和鉴别。本文介绍使用Spotlight ™ 400 红外显微成像系统快速鉴别海水中的微塑料颗粒。

近日北京易科泰生态技术有限公司工程师为河南大学调试安装完成一套FKM多光谱荧光动态显微成像系统。FKM多光谱荧光动态显微成像系统是目前功能最为强大全面的植物显微荧光研究仪器，是基于FluorCam叶绿素荧光成像技术的显微成像定制系统。FKM使科研工作者在藻类和高等植物细胞与亚细胞层次深入理解光合作用过程及该过程中发生的各种变化，为直接研究叶绿体中光合系统的工作机理提供了最为有力的工具。FKM多光谱荧光动态显微成像系统包含可扩展部件的增强荧光显微镜、高分辨率CCD相机、激发光源组、光谱仪、控温模块以及相应的控制单元和专用的工作站与分析软件组成。