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飛納電鏡為什么可以做到15s抽真空,30s成像?

 更新時間:2024-12-13 點擊量:101

如之前【飛納電鏡:從飛利浦到賽默飛,是最“老"的電鏡,也是最“新"的電鏡(上篇)】的介紹,飛納電鏡繼承荷蘭飛利浦和 FEI 三倉分離和逐級抽真空設計,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,一方面是抽真空耗時,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。另一方面 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,一個小時往往能拍好 3 個樣品都算快的。

就傳統電鏡抽真空耗時久這一痛點,飛納電鏡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

 

飛納電鏡從一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一直穩定在 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。而飛納電鏡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,大家可以安心使用。

 

PART3. 自動進樣設計

 

飛納電鏡繼承荷蘭飛利浦和 FEI 進樣逐級抽真空設計,一鍵轉移到 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,整個過程一氣呵誠,無需人工干預,從進樣到清晰成像,1min 之內就可以自動完成。

 

 

 

 

飛納電鏡的真空系統設計、操作系統和硬件整合都是目前主流市場上做得非常好的,正是由于飛納電鏡諸多匠心設計,才成為目前市面上高效的掃描電鏡,也收獲了各種獎項!


2015  今日顯微鏡學創新獎

 

 

飛納熒光掃描電鏡一體機 Delphi 被授予 2015 今日顯微學創新獎,表彰其整合光電關聯技術的創新。

 

2009 德國設計大獎

 

 

由德國設計學會頒發的德國設計大獎是世界設計界的最高獎項之一,其以提名標準的嚴格而聞名,被譽為“桂冠中的桂冠"。

 

2008 GIO 工業設計獎

 

 

GIO 工業設計獎是荷蘭的設計類獎項,用以表彰專業的設計技術。Phenom 飛納在 2008 年獲此殊榮,證明了其設計水平。

 

2008 創新技術獎

 

 

荷蘭 Het Instrument 展覽會期間,Phenom 飛納榮獲實驗室器材領域中的創新技術獎,再次證明了其設計理念。

 

2008 PTB-年度最佳產品

 

 

美國 Phonics Tech Briefs (PTB) 雜志授予 Phenom 飛納年度最佳產品。

 

2007 美國商務部杰出創新獎 

 

 

美國商務部技術管理局決定授予 Phenom 飛納杰出創新獎,以表彰其“帶來的全新視野,促進了科學、技術、工程等領域中的教學與研究。

 

2007 紅點設計獎

紅點設計獎擁有 50 多年的悠久歷史,被譽為設計界中的奧斯卡,最大最尊貴的設計獎項。

 

 2006 荷蘭機電學大獎

因其“在機械電子領域中,合作研發與制造能力"榮獲荷蘭機電學大獎。

 

臺式場發射掃描電鏡

 

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