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擦亮“科學(xué)之眼”拓展！呼吁國產(chǎn)掃描電鏡盡快攻關(guān)

2018-10-07 23:20:41來源：中國儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：掃描電鏡閱讀量：4353

　　【中國儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】從1965年臺商用掃描電子顯微鏡(SEM)問世以來規模，已經(jīng)過去了半個世紀(jì)近年來。相比于正處于“老年”時代的光學(xué)顯微鏡和“壯年”時代的透視電鏡，掃描電鏡作為一種較現(xiàn)代的細(xì)胞生物學(xué)研究工具發展目標奮鬥，才剛剛進(jìn)入它的“青少年”時代技術先進。

掃描電鏡

　　掃描電鏡嚴(yán)重依賴進(jìn)口何時才能不“卡脖子”

　　有人說，掃描電鏡是迄今為止在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中能給出的信息多延伸、分辨本領(lǐng)高的大型分析儀器認為。正因如此，它在物理學(xué)新趨勢、材料學(xué)反應能力、生命科學(xué)等領(lǐng)域擁有著廣泛的應(yīng)用，對于正在發(fā)展戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的中國來說學習，更是有著重要意義和實用價值結構重塑。尤其是在材料學(xué)領(lǐng)域，掃描電鏡是非硲脙瀯?；A(chǔ)的科研儀器高質量發展，70%到80%的文章都要用到它提供的信息。然而高效節能，中國科學(xué)院上海硅酸鹽所研究員更默契了、中國電子顯微鏡學(xué)會掃描電鏡專業(yè)委員會副主任曾毅在近日的一次媒體采訪中指出，目前我國科研與工業(yè)部門所用的掃描電鏡嚴(yán)重依賴進(jìn)口共同學習，國產(chǎn)儀器占比很少順滑地配合。

　　還記得前不久發(fā)生的“中興事件”嗎？在引起輿論高度關(guān)注的同時效高，這一事件無疑給整個儀器儀表行業(yè)打了一劑強(qiáng)心針前沿技術。國內(nèi)科研界由此更加清醒地認(rèn)識到“是什么卡住了我們核心技術(shù)的脖子”基礎，就是那些受到國外壟斷、國內(nèi)亟待攻克的核心技術(shù)多種方式。目前對外開放，國產(chǎn)掃描電鏡占據(jù)的市場份額很小，技術(shù)指標(biāo)和主流電鏡也有著一定的差距深入交流研討，故而國內(nèi)科研界只能選擇進(jìn)口電鏡資料。一旦國外再度實施技術(shù)封鎖，不再對我國輸出掃描電鏡關註度，那么國內(nèi)無數(shù)科研工作只得停擺橫向協同。又或者我國使用的進(jìn)口掃描電鏡并不是先進(jìn)的，更好的設(shè)備還在別人國內(nèi)敢於挑戰，那么相關(guān)領(lǐng)域的研究和發(fā)展自然也會受阻不斷創新。雖然目前還沒有這樣的苗頭，但是危機(jī)意識還是要有的提供了遵循。要想不再“卡脖子”參與水平，盡快研發(fā)出技術(shù)達(dá)標(biāo)的國產(chǎn)掃描電鏡才是上策。

　　國產(chǎn)掃描電鏡因何“弱視”服務效率？業(yè)內(nèi)人士道出三大難關(guān)

　　那么明確相關要求，目前國產(chǎn)掃描電鏡到底因何“弱視”？曾毅在采訪中也道出了需要攻克的三大難關(guān)：高質(zhì)量電子光學(xué)系統(tǒng)生產(chǎn)困難統籌發展、透鏡內(nèi)探測器設(shè)計難度較大深化涉外、低電壓分辨率需要突破。

　　首先是電子光學(xué)系統(tǒng)創新科技，它是掃描電鏡重要的組成部分之一服務延伸。電子光學(xué)系統(tǒng)又由電子槍、電磁透鏡具有重要意義、掃描線圈和樣品室等部件組成。電子槍發(fā)射的電子束關(guān)系到掃描電鏡的圖像分辨率大部分，電子束匯聚越細(xì)應用創新，圖像分辨率就越高。現(xiàn)代掃描電鏡的電子光學(xué)系統(tǒng)機構，可以將電子束聚焦到1納米左右的特性，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的六萬分之一。要做到這一點基礎，就要求電子光學(xué)系統(tǒng)各個部分設(shè)計提供堅實支撐，這也就是國產(chǎn)掃描電鏡需要去攻克的大難關(guān)。

　　其次是電磁透鏡內(nèi)探測器高產。前文提到信息化技術，掃描電鏡之所以能“看得更清楚”發揮作用，是因為它能夠匯聚出很細(xì)很細(xì)的電子束。要達(dá)到這種效果逐步顯現，除了需要先進(jìn)的電子光學(xué)系統(tǒng)銘記囑托，還要設(shè)計出的二次電子探測器。掃描電鏡想要提高“視力”自動化裝置，必須縮短電磁透鏡和樣品之間的距離示範，要求國產(chǎn)掃描電鏡盡量把探測器往電磁透鏡上方移，提高探測器收集二次電子的效率有很大提升空間。

　　后運行好，是低電壓分辨率的問題。要知道可能性更大，傳統(tǒng)掃描電鏡在觀察非導(dǎo)電樣品的時候統籌推進，必須在其表面鍍上導(dǎo)電膜層才能觀察。為了減少導(dǎo)電膜層對樣品真實形貌的影響關鍵技術，就必須降低電壓了解情況，不鍍導(dǎo)電膜層直接觀察。然而低電壓會導(dǎo)致電子槍亮度降低技術研究，色差增大重要的，從而嚴(yán)重降低圖像分辨率。如何在低電壓直接觀察的同時不降低圖像分辨率姿勢，需要國產(chǎn)掃描電鏡能夠改進(jìn)現(xiàn)有的電子光學(xué)系統(tǒng)相互融合。

　　當(dāng)然，除了以上三大技術(shù)難關(guān)綠色化，國產(chǎn)掃描電鏡還需要成功進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化不同需求，提升設(shè)備生產(chǎn)效率。同時建設應用，加深國內(nèi)掃描電鏡用戶對國產(chǎn)儀器的認(rèn)識支撐作用，促使更多科研用戶選擇和使用國產(chǎn)掃描電鏡。雖然目前國產(chǎn)掃描電鏡與進(jìn)口設(shè)備之間還有著一定的差距動力，市場份額也很小同時，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，掃描電鏡終有一天會擺脫“卡脖子”的窘境效高性，為我國科研事業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的支持模式。

　　(本文參考資料：科技日報、百度百科)

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