场发射扫描电镜的发展历程及在多个领域下的应用

如果放大芯片，我们就可以发现，这是一个高度复杂的纳米级城市，随着科技越来越发达，芯片可以做得越来越小，这就使得在这小小的“土地”上，可以集成更多芯片的功能，进一步提高了整体的处理能力。芯片的一小步，改变了我们生活的一大步。

1946 年，世界上第一台电子计算机（ENIAC）诞生，这么一台计算机，使用高达约 18000 个电子管，6000 个电阻，10000 个电容器和 6000 个开关，重达 30 吨，其占地约 160 平方米，运算速度却只能达到 5000 次/秒。

世界上第一台电子计算机（ENIAC）

随着芯片技术及周边科技的发展，电子管，电阻，电容器等电子器件的集成更加高效，计算机的体积也变得越来越小，从需要占用 160 平方米，到后来只需要一张电脑桌，再到现在可以随时随地使用。这些改变，都使得我们的工作和生活变得更加高效轻松。

芯片的发展，促进了智能手机和手提电脑的普及，使我们进一步摆脱了时间和空间的限制。

芯片技术的发展为场发射扫描电镜带来了哪些变化呢？提起场发射扫描电镜，你的脑海中可能会浮现以下场景：

落地式场发射扫描电镜 SEM

这是一台落地式场发射扫描电镜，相信大家并不陌生。让我们来看一下，这样一台落地式场发射，通常需要什么样的条件：

· 需要一间专门放置设备的房间；
· 需要使用防震装置；
· 需要安装磁屏蔽装置；
· 需要放置在 1 楼；
· 需要非常专业的技术人员进行操作。

像刚刚介绍的 ，计算机的发展趋势是否让你曾经想象过一台小型便捷的场发射扫描电镜的诞生呢？如今，想象已成现实。

放置在 7 楼的飞纳台式场发射扫描电镜 SEM

我们来对比一下，台式场发射需要什么样的条件：

· 不需要单独的房间，一张桌子就足够；
· 不需要外加防震装置，内置防震系统，即使车载也可以实现；
· 不需要外加防磁装置，内置磁屏蔽，无需进行场地测试和场地改造；
· 不仅可以放置在 1 楼，放置在高层也完全没问题；
· 不需要专业技术人员，简单培训即可操作。

飞纳独有的台式场发射电镜让材料分析检测工作更加轻松高效，已经广泛应用于材料科学、生命科学、工业制造、地球科学、考古等领域。在这些领域内，它能做些什么呢？

· 新能源（如电池隔膜等）等的品质把控
· 半导体行业微观分析
· 电路失效分析
· 镀层工艺表征
· 碳材料的微观表征
· 静电纺丝工艺分析
· 药包材审计追踪
· 硅藻司法鉴定
· TEM 辅助测试
· 石油化工微观研究
· 磁性材料表征
· 陶瓷材料微观形貌表征
· 塑钢材料的形貌和缺陷分析
· 生物样品的形貌观察

...

新能源-电池隔膜（50,000x）

半导体-9 nm 量子点（200,000x）

半导体-光刻胶（200,000x）

镀层-连接器镀层分析

静电纺丝-蛛网结构（100,000x）

碳材料-碳纳米管（200,000x）

TEM 辅助-农药病毒（80,000x）

磁性材料-磁性氧化铁（100,000x）

新材料-分子筛（50,000x）

新材料-MOF（50,000x）

陶瓷材料

塑钢材料-全景图像拼合

塑钢材料-中心填料（带气孔）

塑钢材料-边缘填料

看完这些图片和视频，不禁感叹，真是神奇的微观世界啊！惊叹之余，你是否也会好奇，是什么样的设备，才能拍出这么细致的微观照片呢？台式场发射扫描电镜可以轻松实现。

我们相信，在科技迅速发展的当代，以往看似艰难的科学技术将会更加普及，对于我们所处的世界的探索和认识，不仅会更加全面，也将会变得更加容易。