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飛納電鏡為什么可以做到15s抽真空,30s成像?

2024-12-13 09:37:18

如之前【:從飛利浦到賽默飛,是***“老”的電鏡,也是***“新”的電鏡(上篇)】的介紹,繼承荷蘭飛利浦和 FEI 獨***三倉分離和逐***抽真空專利設計,可以實現 15 秒抽真空 30 秒成像,這是目前業界***高效率的臺式掃描電鏡,可謂是掃描電鏡中的“閃電俠”。


不同類型掃描電鏡操作所用時長對比圖


通過不同電鏡操作用時對比圖可知,***方面是抽真空耗時,傳統電鏡因為通倉的設計,載樣抽真空過程需要很長時間,至少 3 分鐘的樣子。隨著設備真正服役,真空系統復雜加之維護不到位,這個等待時間只會越來越久。另***方面 SEM 成像耗時,傳統電鏡操作界面復雜不說,自動化智能功能嚴重不足,很依賴于操作人員的熟練程度,***個小時往往能拍好 3 個樣品都算快的。



就傳統電鏡抽真空耗時久這***痛點,是如何實現抽真空和成像如此之快呢?



PART1. 三倉分離真空設計



從***開始就拋棄傳統的通倉設計,別出心裁把燈絲倉,光路倉和樣品倉“隔離”設計,燈絲倉和光路倉通過壓差光闌隔離,光路倉和樣品倉通過“真空鎖”設計隔離,渦輪分子泵分別對三倉室梯度抽真空,這樣切換樣品只破壞樣品倉真空,整個換樣過程幾乎不會引起燈絲倉的真空變化,從而保證燈絲倉真空環境***直穩定在 10-5Pa,這也是保證晶體燈絲長壽命的前提條件。





PART2. 樣品倉設計



傳統電鏡樣品倉大開門或者抽屜式設計,不但會造成抽真空緩慢,而且樣品倉內各種探測器都暴露在空氣中,樣品高度要調整,這些都需要警惕否則都會帶來巨大損失。而真空鎖不單鎖住光路倉,還包括各種探測器,進樣之前樣品高度做了限高防呆設計,不存在任何誤操作得風險,大***可以安心使用。





PART3. 自動進樣專利設計



繼承荷蘭飛利浦和 FEI 獨***進樣逐***抽真空專利設計,***鍵轉移到 SEM,邊進樣邊抽真空。在樣品倉到達預定真空度前,光路倉可實現真空保持,而后自動加高壓,自動調焦和自動調節亮度對比度(B/C)成像,整個過程***氣呵誠,無需人工干預,從進樣到清晰成像,1min 之內就可以自動完成。







獨特的真空系統設計、操作系統和硬件整合都是目前主流市場上做得***優的,正是由于諸多匠心設計,才成為目前市面上***高效的掃描電鏡,也收獲了各種獎項!


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