010-53322951
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調(diào)研報(bào)告顯示，隨著科技的不斷發(fā)展，透射電子顯微鏡技術(shù)也在不斷進(jìn)步。未來(lái)，透射電子顯微鏡將朝著更高分辨率、更多功能、更智能化的方向發(fā)展。同時(shí)，隨著新興領(lǐng)域的崛起，如納米技術(shù)、清潔能源等，透射電子顯微鏡的應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷拓展。因此，全球透射電子顯微鏡市場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展前景和機(jī)遇。
1、低于 100KV 透射電子顯微鏡
特點(diǎn)：加速電壓較低，電子束能量相對(duì)較弱。這使得其對(duì)樣品的損傷較小，適用于一些對(duì)電子束敏感的樣品，如生物樣品中的蛋白質(zhì)、核酸等。由于電子波長(zhǎng)相對(duì)較長(zhǎng)，其分辨率通常低于更高電壓的透射電子顯微鏡，但在某些情況下，對(duì)于觀察較大尺寸的結(jié)構(gòu)或不需要極高分辨率的研究，已經(jīng)能夠滿足需求。
應(yīng)用：在材料科學(xué)領(lǐng)域，可用于觀察材料的宏觀結(jié)構(gòu)、晶體缺陷等；在生物學(xué)領(lǐng)域，常用于細(xì)胞和組織的超微結(jié)構(gòu)研究，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器的觀察。
2、100 KV 透射電子顯微鏡
以蔡司 CENTRA™ 100 為例：
特點(diǎn)：采用成熟技術(shù)，鏡筒體積小巧，通過(guò)熱管式迷你電磁透鏡設(shè)計(jì)，成像質(zhì)量?jī)?yōu)異。具備兩種不同的焦距，可靈活選取高分辨率或高襯度模式。操作方便，鏡筒、控制板和基于 Windows® 的直觀圖形用戶界面均經(jīng)過(guò)專門的易用性設(shè)計(jì)，新手也能快速掌握。
技術(shù)參數(shù)：分辨率方面，晶格可保證 0.34nm，可分辨 0.20nm，點(diǎn)分辨率 0.4nm（主模式）、0.5nm（襯度模式）。加速電壓在 25 - 100 kV 可調(diào)，步長(zhǎng)為 0.05、1 到 5 kV，全數(shù)字控制，安全性和重復(fù)性佳。照明系統(tǒng)有兩個(gè)迷你會(huì)聚透鏡，可在亮場(chǎng)和暗場(chǎng)照明之間切換，且亮度連續(xù)可調(diào)并具有設(shè)置保存功能。物鏡為對(duì)稱式迷你透鏡，有主模式和襯度模式兩種工作模式。放大倍數(shù)在主模式下，低放大倍數(shù)為 50x - 1,000x，高放大倍數(shù)為 1,500x - 600,000x；襯度模式下，低放大倍數(shù)為 50x - 1,000x，高放大倍數(shù)為 1,100x - 430,000x。
應(yīng)用：可對(duì)大量不同的樣品進(jìn)行成像，適用于材料科學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的研究。
3、120 KV 透射電子顯微鏡
特點(diǎn)：具有較高的分辨率，能夠清晰地觀察到樣品的微觀結(jié)構(gòu)。其加速電壓適中，既可以提供足夠的電子束能量來(lái)穿透較厚的樣品，又能在一定程度上減少對(duì)樣品的損傷。配備多種功能模塊，如不同的探測(cè)器、樣品臺(tái)等，可滿足不同類型樣品和研究需求。
技術(shù)參數(shù)：以某款 120kv 生物透射電子顯微鏡為例，其采用鎢燈絲發(fā)射電子槍，加速電壓在 60kv - 120kv 之間，高壓穩(wěn)定性≤4ppm/10min，物鏡電流穩(wěn)定度≤2ppm/min，束斑尺寸為 80 - 4000nm（lab6:40 - 2000nm）、8 - 300nm（lab6:4 - 150nm），樣品臺(tái)移動(dòng)在 x/y 方向≥2mm，z 方向≥0.75mm，最大傾角 ±70°。
應(yīng)用：在生物學(xué)領(lǐng)域，可用于觀察細(xì)胞內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞器等；在材料科學(xué)領(lǐng)域，可用于研究納米材料的形貌、結(jié)構(gòu)和性能等。
4、200 KV 透射電子顯微鏡
以 Talos F200X G2 為例：
特點(diǎn)：分辨率較高，能夠觀察到更小尺度的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，對(duì)于研究材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系具有重要作用。采用場(chǎng)發(fā)射電子槍，電子束的亮度和穩(wěn)定性更高，可獲得高質(zhì)量的圖像。具備多種成像模式和分析功能，如明場(chǎng)、暗場(chǎng)、高分辨成像等，還可結(jié)合能譜儀進(jìn)行微區(qū)元素分析。
技術(shù)參數(shù)：TEM 信息分辨率≤0.12nm@200kV，點(diǎn)分辨率≤0.25nm@200kV，加速電壓 80、200kV 可調(diào)，切換通過(guò)軟件控制完成，高壓穩(wěn)定性≤1ppm/10min，TEM 放大倍數(shù)為 25 - 1050000 倍，STEM 放大倍數(shù)為 330 - 2300000 倍。
應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域，可用于研究納米材料的生長(zhǎng)機(jī)制、晶體結(jié)構(gòu)、缺陷分析等，以及材料的界面、相變等微觀過(guò)程。
5、300 KV 透射電子顯微鏡
特點(diǎn)：具有極高的分辨率，可深入觀察原子尺度的結(jié)構(gòu)，對(duì)于研究材料的原子排列、化學(xué)鍵等信息具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。電子束能量高，能夠穿透更厚的樣品，適用于研究一些塊狀材料或多層結(jié)構(gòu)的樣品。但高電壓也可能導(dǎo)致對(duì)樣品的損傷較大，需要在操作過(guò)程中加以注意。
應(yīng)用：在材料科學(xué)領(lǐng)域，常用于研究新型半導(dǎo)體材料、高溫超導(dǎo)材料等的微觀結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系；在物理學(xué)領(lǐng)域，可用于研究量子材料、納米電子器件等的原子尺度特性。
圖：2019年全球不同類型透射電子顯微鏡產(chǎn)量市場(chǎng)份額
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