人心中的成見是一座山！場發射電鏡從“大而復雜”到“小而強大”

在電子顯微鏡領域，場發射電鏡一直被視為高（gao）端科研儀器的代表。長期以來，落地式場發射電鏡以其龐大的體積、復雜的結構和昂貴的價格，在科研工作者心中樹立起了一座難以逾越的高山。這座高山不僅代表著技術的巔（dian）峰，更折射出人們心中根深蒂固的“成見”：高（gao）端儀器就必須是龐然大物，精密設備就注定與便攜無緣。

part.01 成見的形成：場發射電鏡的“龐然大物”印象

落地式的設計確實滿足了早期場發射電鏡的技術需求。龐大的真空系統、復雜的電子光學系統、精密的樣品臺等部件，都需要充足的空間來布置。這種設計理念在特定歷史階段具有合理性，但也無形中固化了人們的思維模式。

科研工作者對大型儀器的依賴心理日益加深。實驗室以擁有大型場發射電鏡為榮，研究人員將操作復雜儀器視為專業能力的體現。這種心理進一步強化了“大即是好”的成見。

part.02 突破成見：臺式場發射電鏡的技術革新

隨著科技的進步，場發射電鏡迎來了革命性突破，早在 2018 年，歷時 6 年的研發，飛納電鏡便推出全（quan）球（qiu）首（shou）臺桌面式場發射掃描電鏡。先進的真空系統和能譜一體化設計實現了小型化，智能操作界面簡化了操作流程。這些技術創新證明：性能與體積并非必然相關。

臺式場發射掃描電鏡的出現徹（che）底（di）顛（dian）覆了傳統認知，它不僅體積小巧，更能提供媲美大型儀器的性能指標。操作簡便性大幅提升，人人都可以操作，維護成本顯著降低。這些優勢正在改變科研工作和企業研發的方式，在日益競爭激烈的市場環境下，進一步加速研發進程。

01 場發射電鏡也可以不受場地限制，安裝靈活

如今臺式場發射的問世，使得場發射電鏡不再受場地限制，高樓層或者產線旁都可以安裝，無需實驗室的改造，無需再額外購置減震臺和磁屏蔽裝置。這使得它能夠適應各種實驗室條件，大大提高了儀器的適用范圍。例如，在一些小型實驗室或高樓層實驗室，臺式場發射電鏡可以輕松安裝并快速搬遷，而落地式電鏡則可能因空間限制而無法安裝，而搬遷往往變得非常困難，且需要巨額搬遷成本。

放置于 7 樓的飛納臺式場發射電鏡

不需要減震臺和磁屏蔽系統

02 場發射電鏡也可以如“智能手機”般簡單快捷操作

臺式場發射電鏡，任何人都能快速上手操作，如操作“智能手機”一般。進樣防呆設計，操作界面簡單直觀，不用擔心因誤操作而損壞儀器。這種設計不僅降低了操作難度，還提高了儀器的使用安全性，以及設備的利用率，使得更多的科研人員能夠輕松上手，無需長時間的專業培訓和排隊預約。即使是沒有豐富操作經驗的研究生，也能在短時間內掌握儀器的基本操作，快速投入到實驗研究中。

飛納電鏡采用限高設計，超過高度的樣品無法放入電鏡，避免誤操作的發生，保證了設備內部探測器的安全。

飛納電鏡采用限高設計，超過高度的樣品無法放入電鏡，避免誤操作的發生，保證了設備內部探測器的安全。

03 操作電鏡像沖泡一杯咖啡一樣簡單、快速

臺式場發射電鏡具有獨（du）特的三級真空設計，標配 15 秒快速抽真空功能。裝樣品杯 > 關艙門 > 15 秒抽真空 > 40 秒成像, 只需 4 步，數秒就便可以獲取圖像，不需要復雜的參數調節，操作電鏡就像沖泡一杯咖啡一樣簡單、快速。對含有大量氣體的泡沫狀、凍干水凝膠樣品，無需真空交換艙，仍可 30s 快速成像。

這一特點大大縮短了樣品準備和觀察的時間，提高了工作效率。在實際應用中，研究人員可以更快地獲取樣品的微觀結構信息，從而加快實驗進度和科研成果的產出。

04 臺式場發射的分辨率可以滿足絕大部分測試需求，且任何人都可以拍出高質量圖片

傳統的落地場發射電鏡拍出高質量圖片，往往需要天時（電鏡型號配置高）、地利（場地震動和磁場環境嚴格達標）、人和（專業的操作人員），才可以拍出高質量圖片。飛納臺式場發射，任何人都可以拍出高質量圖片，且可以重現結果。臺式場發射電鏡的分辨率能夠滿足絕大部分測試需求，這意味著在許多科研領域，臺式場發射電鏡完（wan）全可以替代傳統的落地式電鏡，快速提供高質量的結果。

腐蝕后的高溫合金 50,000x

納米材料 100,000x

正極前驅體 50,000x

陶瓷 50,000x

這一特點大大縮短了樣品準備和觀察的時間，提高了工作效率。在實際應用中，研究人員可以更快地獲取樣品的微觀結構信息，從而加快實驗進度和科研成果的產出。

05  臺式場發射也具有高配置的硬件和軟件

臺式場發射電鏡自從問世，目前也歷經 3 代更新，配備了高配置的硬件，如 BSD（背散射電子探測器）、SED（二次電子探測器）、低真空系統、原廠集成 EDS 能譜儀，STEM（掃描透射模式）等。各探測器工作距離一致，能夠實現快速的成像和能譜測試。此外，臺式場發射電鏡還具備拓展的統計軟件和拓展的硬件，進一步增強了電鏡的分析能力。這些功能使得臺式場發射電鏡不僅能夠提供高質量的成像結果，還能進行多種分析測試，滿足不同場景的科研需求。

臺式掃描透射電鏡

飛納臺式掃描透射電鏡 Pharos STEM 可靈活放置，通過與傳統電鏡靈活搭配使用，可實現快速成像、篩選樣品，成為生物電鏡表征流程的加速器和催化劑。由于其操作簡便性，也可作為開放自由上機或培訓使用。

ChemiSEM 技術

EDS 能譜儀在電鏡工作時始終在后臺收集成分數據，利用算法同時處理 BSE 和 EDS 信號，從而可以實時顯示樣品的形態和定量元素分布結果。簡化對金屬、陶瓷、電池、涂層和軟材料等多種材料的復雜分析。

Phenom MAPS 系統

通過層級的方式，實現對樣品的拍攝與數據回看Phenom MAPS 提供的是一個涵蓋所有樣品信息的數碼存檔，從全面（宏觀）到具體（微觀）無所不包，徹（che）底變革了傳統掃描電鏡的分析與數據存儲模式。并且，多圖層數據可以包含能譜。

EBL 電子束曝光 

利用電子束進行微細圖案曝光和制造。在飛納電鏡中直接利用電子束來進行微細圖案的曝光和制造。該技術能夠在納米級別上精確制造復雜圖形和結構可應用于包括微電子、集成電路制造、傳感器、生物醫學等諸多領域。

part.03  超越成見：科學儀器發展的新思維

場發射電鏡從落地式到臺式的演變，不僅是一次技術革新，更是一次思維革命技術創新，需要突破固有思維的束縛，用戶需求的變化也在推動著儀器設計的革新。未來科學儀器的發展方向已經清晰可見：小型化、智能化、多功能化。場發射電鏡的變革只是一個開始，這種趨勢將延伸到更多科學儀器領域，推動整個科研生態的變革。

它告訴我們：科學進步需要不斷突破成見，創新源于對固有認知的挑戰。在科研領域，我們既要仰望星空，也要腳踏實地，用開放的思維擁抱每一次技術變革。唯有如此，才能推動科學儀器不斷向前發展，為人類認知世界提供更強大的工具。