場發射西安掃描電鏡FE-SEM成像影響因素非常多
，檢測手段應與時俱進，該怎樣選擇一款成像優異的FE-SEM（場發射西安掃描電鏡），幾乎是每一個意向購買者需要糾結和權衡的問題。

      隨著工業製造的高度精細化
，其帶動了顯微分析技術在納米材料時代的極速發展

，SEM行業乘此東風
，對材料極致顯微結構的分辨能力進一步提升，以ZEISS 場發射西安掃描電鏡FE-SEM觀察SBA-15（介孔二氧化矽）為例，利用低電壓的高分辨觀察手段，可直接分辨出SBA-15的孔道（圖1）和孔洞（圖2）結構，像這種具有介孔尺寸（2-50nm）且非導電的材料，科研人員通常需要昂貴的TEM進行觀察，但場發射西安掃描電鏡FE-SEM憑借著高分辨性能的進化，正逐漸分流部分「隻有TEM才能觀察和分析」的材料過來。

圖1. SBA-15孔道                        圖2. SBA-15孔洞

　　看到這裏，可能手機前的您會產生一絲疑惑，既然FE-SEM整個行業的成像能力已經非常牛了，那麼是不是每個廠家的FE-SEM，使用起來都一樣
，至少成像效果沒有什麼區別
？

誠然

，場發射西安掃描電鏡FE-SEM行業各廠家目前正麵臨著一個共同問題——同質化，下麵我們看一個例子：圖3展示了使用ZEISS FE-SEM和其他品牌FE-SEM觀察的石墨烯負載鈷的硫化物，從成像效果來看，兩者的區別很小
，信噪比都比較理想，圖像質量都很高。

　　這兩張圖片的對比，一定程度上映襯了FE-SEM行業同質化的現況
，即成像效果區別不大，但是，我們需要弄清楚的是，這種同質化是有相應前提的，也就是說
，在樣品對FE-SEM成像能力要求不高的時候，例如材料產生的荷電不嚴重或者沒有荷電、放大倍率不高
，各類FE-SEM的成像效果必然會比較接近。

　　而隨著納米材料科研的深入，對相應的納米表征技術提出了更高的要求，材料的觀察尺度越小，  場發射西安掃描電鏡FE-SEM需要解析的微觀結構信息也就越多
，儀器也就越複雜
，所以在此背景下，因製造精度和核心技術的差異，各廠家的FE-SEM成像效果會出現良莠不齊的現象。

 圖4.  Al₂O₃納米球；30萬倍（相紙）

　　圖4顯示的是對Al₂O₃納米球的顯微成像對比
，在觀察尺度縮小到幾十甚至幾納米的時候，ZEISS FE-SEM在絕對的分辨能力展示出了其優勢，而且還保證了極高的圖像信噪比。

那麼究竟是什麼原因導致了這種差別呢
？

　　SEM是(shi)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)且(qie)複(fu)雜(za)的(de)集(ji)成(cheng)係(xi)統(tong)，在(zai)進(jin)行(xing)高(gao)倍(bei)率(lv)成(cheng)像(xiang)時(shi)
，任(ren)何(he)一(yi)點(dian)微(wei)小(xiao)的(de)差(cha)別(bie)都(dou)有(you)可(ke)能(neng)對(dui)成(cheng)像(xiang)造(zao)成(cheng)不(bu)同(tong)影(ying)響(xiang)，例(li)如(ru)電(dian)子(zi)槍(qiang)的(de)浸(jin)沒(mei)式(shi)或(huo)非(fei)浸(jin)沒(mei)式(shi)，係(xi)統(tong)光(guang)路(lu)是(shi)否(fou)采(cai)用(yong)了(le)單(dan)色(se)器(qi)（Unicolor mode），wujingyijiguanglanzhonglei
，yangpintaijingduhepiaoyi，didianyachengxiangfangshidengdeng

，changjiazhijiandexitongshejilinianbujinyizhi，duiyudabufencailiao，zaichengxiangyaoqiubushitebieyankedeshihou，chabiebushihenmingxian，danzaiguanchahefenxichidujixiaodenamicailiao，huozhedaodianxingjicha，shenzhidaiyoucixingdecailiaoshi，changjiazhijiandechengxiangchajujiuhuixianxianchulai，zhegechajuzhuyaotixianzai——弱信號的檢測效率。

　　低電壓技術的發展
，使得  場發射西安掃描電鏡FE-SEMdeyunyongjinrudaolingyigeweidu，keyibangzhuwomenhuodegengduocailiaojibiaomiandexingmaoxinxi，yeyinci，changjiahuijilixuanchuanciyingyong，tongshiwomenxinxidekandao
，jinxienian
，yuelaiyueduodeyonghukaishicongdidianyadeyingyongzhong，huodelezhiqiancongweikandaoguodexianxiang。

　　但我們也需要清楚地意識到
，低電壓的運用是有很大挑戰的，首先電子束處於較低的能量
，很容易受到磁場
、噪音
、zhendongdeganrao，dianziguangxuexitongdesechayehuizengda，zhefangmiangechangjiahuiyouxiangyingdejiejuefangshi
，buzaiguoduozhuishu
，qici，dinengliangdianzishusuojifadexinhao，chanexiangduijiaoshao，duoweinenggoufanyingbiaomianjingxijiegouderuoxinhao，erzhezhongqingkuangxia，tancexitongduixinhaodejieshouxiaolvxiandeyouweizhongyao。

圖6. Fe₃O₄粉末材料
；20萬倍（右）

　　材料表麵組織形態越精細，弱信號的檢測靈敏度對FE-SEM的成像影響越大

，以圖6的Fe₃O₄磁性粉末為例，20萬倍的情況下還看不出來ZEISS與其他品牌之間有很大的區別，但將圖中微區進一步放大
，很明顯ZEISS FE-SEM在噪點的控製上表現更好。

　　出現這種差別的原因在於
，雖然兩者對弱信號的檢測效率不在同一水平


，但材料顆粒的尺度太小，即使在20wanbeixia，yewufakanchulaixinhaojiancexiaolvdechabie，eryidanjianggebieweiqufangda，xinzaobidechayihuilikebeifangda
，duinenggoufanyingcailiaojibiaomianjingxizuzhideruoxinhaodejiancexiaolvbugao，shibihuidaozhituxiangliangduxiajiang，tuxiangshouzaoshengdeganraozengda，yingxiangtuxiangdefenbianlv，zheshi，ruoweilebaozhengzugoudeliangdu，caozuozhexuyaorenweitiaojieliangdu/對比度，將圖像的亮度進行“拔苗助長”
，噪聲的影響會進一步增加。

　　  場發射西安掃描電鏡FE-SEM成像的影響因素非常多，相應的檢測手段也應當與時俱進，更多關於FE-SEM檢測方麵的知識，可與西安蔡司顯微鏡廠家聯係，本文由蔡司小編Pancy整理。