（“十二五”学科建设项目内容）

电子显微镜室（SEM Lab）

该实验室配备Quanta 650环境扫描电子显微镜是FEI公司最新一代的、真正的多用途扫描电镜，并已安装了英国牛津仪器公司INCA能谱(EDS)、波谱（WDS）和美国GATAN公司MONO CL4阴极发光（CL）探测器，还计划加载电子背散射衍射（EBSD）系统。

技术参数：

1.分辨率:

二次电子:

高真空模式3.0nm @ 30kV, 8nm @ 3kV

高真空减速模式7nm @ 3kV (可选项)

低真空模式3.0nm @ 30kV, 10nm @ 3kV

环境真空模式3.0nm @ 30kV

背散射电子4.0nm @ 30kV

2.样品室压力最高达2700Pa

3.加速电压200V～30kV，连续调节

4.样品台移动范围

X=Y= 150mm;Z=60

主要特点：

1、2009年面向世界升级后的新产品。

已经有超过20年，世上唯一具有环境扫描技术的高分辨扫描电镜。

2、最齐全的配置

Quanta x50这款扫描电镜给用户配置了高真空的二次电子探头，低真空的二次电子探头，环境真空下的二次电子探头，以及背散射电子探头，和红外CCD探头。能满足用户在日后工作中所有可能遇到的情况，以最大程度降低用户对样品制备的要求。

低真空/环境真空技术使得不导电样品和/或含水样品不经导电处理即可直接成像和分析，样品表面无电荷累积现象。

3、256级的偏压设计

FEI特有的256偏压Tetrode电子枪系统，使其发射束流更加稳定，256档偏压使束流在全高压范围内一致，大大提高低加速电压下的图像质量。高真空模式下，3kV时可以达到8.0nm，在低真空模式下3kV时10.0nm，这个指标只有FEI公司公开写在样本上。

4、专利的压差真空系统设计

普通高真空扫描电子显微镜的样品室和镜筒都处于高真空状态，要求所分析的样品必须是固体的导电样品，如果样品不是固体和导电的，需要对样品进行处理，使样品达到要求。然而，在研究工作中所遇到的样品中，固体导电样品只是很少一部分，通常我们还会遇到非导电固体样品，表面含水、含油的固体样品以及非固态样品。在环境扫描电子显微镜中，通过特殊的真空系统设计，采用三个区域两个不同的泵来抽真空，如上图，样品室的真空度降低，使得不适应高真空的样品能够保持保持原始状态，在扫描电子显微镜中进行观察和分析。

与此同时，扫描电子显微镜的镜筒部分仍然处于高真空状态，满足电子光学系统的要求。在环境扫描电子显微镜中，通过向样品室充水汽，可保持含水样品和生物样品的原始状态。FEI/飞利浦环境扫描电子显微镜的样品室气体压力可在10Pa～4000Pa之间改变，达到样品中水的平衡，或进行样品的脱水、增湿测试。这个专利设计结合两级压差光阑，可以保护电子枪部分不受污染，可以免维护，保证分辨率指标，同时省掉了以后的人工费。

普通的低真空扫描电镜采用两个抽真空区域，两个不同的泵来抽真空，一方面不能将真空度降得足够低，所以电子枪部分都要定期清洗。增加了后期维护成本。

5、二次电子探测器

在普通高真空扫描电子显微镜中，采用的是E‐T二次电子探测器。这种探测器在低真空状态下不能工作。为了能够在样品室低真空状态下探测二次电子信号，FEI/飞利浦公司开发了专利的低真空二次电子探测器GSED。GSED二次电子探测器的分辨率可达到3.0nm，与普通高真空电镜的分辨率指标相同。而且，GSED探测器克服了E‐T探测器的缺点，可观察发光、加热的样品。

6、特殊的样品仓设计

Quanta650 (379mm)超大型样品仓，整体铸造而成，在Quanta650‐5轴马达全自动驱动的同时，保留全5轴手动，给用户双重保证。在手动操作时, xT‐电镜控制软件也监控样品台的运行,保证样品上座标的唯一性。样品位置和观察条件记忆功能允许用户将感兴趣的区域的位置和电镜条件记忆下来,可随时回复记忆的位置和观察条件,方便用户的对比分析工作。

7、独特的单窗口和四窗口操作界面

同时可以显示二次电子像，背散射像，以及他们的混合像，还有红外CCD实时监控像。这样可以获得全方位的信息。控制区功能使用非常人性化,控制功能易于接近。

8、特殊的红外CCD设计

红外CCD探头设计，不仅可以实时监控样品仓的内部情况，同时可以通过这个窗口控制样品台的移动，还可以利用这个床空拍摄低倍照片进行导航。

9、分析型末级光阑。

在一般的低真空扫描电子显微镜中，在低真空状态下，能谱分析的空间分辨率和分析精度大大降低，基本丧失了能谱分析的实用性。在环境扫描电子显微镜中，FEI/飞利浦配置了特殊的分析型末级光阑，能够保证在低真空状态下的能谱分析的空间分辨率和分析精度。

10、数字化扫描技术

在Quanta系列扫描电镜中, FEI/飞利浦采用了100%数字化的电子束扫描技术,无论是通过Quanta xT‐控制软件对电镜进行操作,还是外接的第三方分析设备,都是基于网络结构进行数字化扫描控制。例如,如果用户在Quanta上安装能谱仪系统,能谱仪公司只要将其为Quanta设计的能谱探头安装在Quanta样品室上,将其为Quanta设计的能谱分析器通过Quanta提供的网络集线器进行网络连接,能谱仪就可通过Quanta的数字化扫描器来控制电子束在样品表面的扫描。

其优点是电子束扫描控制精度更高,附件安装进一步简化,设备维护更加方便。另外,Quanta系列扫描电镜的扫描像素最大可到4096 x 3536。直观、简便易用的软件，即使电镜新手也能轻易上手。

11、真空系统

采用FEI/飞利浦独特的分子泵/机械泵真空系统,无油污染,抽速快,不需要冷却水和空压机,真正做到了扫描电镜的”接电即用”。

12、微观实验室

Quanta x50环境扫描电镜可安装特殊的原位样品台，如热台，冷台，和拉伸台。从‐165 °C到1500 °C温度范围内，对多种样品保持其原始状态下进行动态原位分析。