在高校重点实验室、科研机构的研究中，对微观结构的超高分辨率分析与多维度表征是突破科研瓶颈的关键。泽攸台式扫描电子显微镜 ZEM20，凭借性能与丰富的扩展功能，成为开展前沿微观研究的高级平台。
产品细节
ZEM20 采用高稳定性台式结构，机身框架为高强度铸铝材质，经过时效处理消除内应力，减少温度变化与振动对设备的影响。操作界面为双触控屏设计，主屏幕用于图像显示与参数调节，副屏幕用于数据分析与功能设置，同时支持多用户账户管理，可保存不同研究人员的操作参数与分析模板。样品室为大容积设计，最大可容纳直径 100mm、高度 80mm 的样品，配备高精度五轴电动样品台（X/Y/Z 轴移动，倾斜与旋转），定位精度可达 ±1μm，支持样品的多角度观察与原位动态实验（如拉伸、压缩过程中的微观变化）。设备集成高灵敏度二次电子探测器、背散射电子探测器、阴极荧光探测器，可同时获取样品的表面形貌、成分分布与光学特性信息；同时预留能谱仪（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）、聚焦离子束（FIB）等附件接口，可构建完整的微观表征系统，实现 “形貌观察 - 成分分析 - 晶体结构分析 - 微纳加工" 的一体化研究。此外，机身配备高精度环境控制系统，可调节样品室的温度（-200℃至 600℃）与湿度（可控湿度模式），模拟环境条件下的样品行为。
产品性能
ZEM20 的超高分辨率性能达到台式 SEM 水平，二次电子图像分辨率可达 1.5nm（30kV），在低电压（1kV）下仍能保持 3.0nm 的分辨率，可清晰观察原子级别的表面细节（如金属表面的原子台阶、半导体材料的量子点结构）。加速电压范围为 0.5 - 20kV，调节精度 0.01kV，能满足从低损伤观察（如生物大分子、有机薄膜）到超高分辨率分析（如纳米器件、催化剂颗粒）的全场景需求；放大倍数覆盖 5 - 300000 倍，可实现从样品宏观定位到原子级细节的连续观察。在图像采集方面，支持超高分辨率静态拍照（最大分辨率 8192×6144 像素）、动态视频录制（帧率可达 60 帧 / 秒）与原位动态追踪（可自动跟踪样品移动，保持观察区域稳定）。设备具备先进的图像处理算法，如自适应降噪、三维重构、元素分布映射等，可深入分析样品的微观结构与成分特征；同时支持原位实验功能，如原位加热、原位冷却、原位电学测试，可实时观察样品在外界刺激下的微观变化过程（如材料的相变、纳米器件的电学响应）。
用材讲究
为保障科研所需的性能与稳定性，ZEM20 的核心部件选用顶级材料与工艺。电子枪采用六硼化镧（LaB₆）灯丝，相比传统钨灯丝，具备更高的亮度（亮度是钨灯丝的 5 - 10 倍）、更长的使用寿命（可达 1000 - 2000 小时）与更低的能量分散，能产生更细的电子束，实现超高分辨率成像。透镜系统采用无氧铜精密锻造，配合多层超导镀膜，减少电子能量损失与散射，电子束聚焦精度可达纳米级别；透镜冷却系统采用水冷设计，有效控制透镜温度变化（温度波动小于 ±0.1℃），保障电子束的稳定性。样品室内部采用钛合金与不锈钢复合材质，经过电解抛光处理，表面粗糙度小于 0.1μm，减少样品室壁的电子散射，降低背景噪声；样品台采用高强度钛合金，表面经过纳米涂层处理，具备优异的耐磨性与抗腐蚀能力，适合长期高精度使用。探测器选用进口高灵敏度半导体材料，信号采集效率高，噪声低，能捕捉微弱的二次电子、背散射电子与阴极荧光信号；内部电路采用低噪声、高带宽设计，电子信号传输损耗小于 1%，保障图像的信噪比与分辨率。真空系统采用三级真空泵（机械泵 + 分子泵 + 离子泵），真空度可达≤1×10⁻⁵Pa，能有效减少残余气体对电子束与样品的影响，适合高分辨率、长时间的原位实验。
参数详情
广泛用途
在纳米科技研究中，ZEM20 可用于观察纳米器件（如量子点、纳米线）的结构与尺寸，分析其电学、光学性能与微观结构的关系；在催化科学领域，能观察催化剂颗粒的形貌、分散状态与活性位点，研究催化反应机理；在生物医学前沿研究中，可通过低温样品台观察冷冻生物大分子（如蛋白质、病毒）的结构，辅助解析其功能；在材料科学研究中，能原位观察材料在条件（如高温、高压、强电场）下的微观结构演变，揭示材料性能的本质规律；此外，在半导体芯片研发中，还能检测芯片内部的纳米级缺陷、电路连接状态，助力 7nm 及以下制程芯片的研发与制造。
使用说明
使用前，需将 ZEM20 安装在专用的恒温恒湿实验室中，配备光学防震平台与接地系统（接地电阻≤1Ω），环境需满足严格的温湿度控制（温度 20 - 25℃，波动 ±0.5℃；相对湿度 30% - 50%），远离强磁场（如核磁共振仪）、强电场（如高压发生器）与振动源。设备安装调试需由厂家专业工程师进行，包括真空系统 leak 检测、电子枪校准、探测器灵敏度调试等，调试完成后进行性能验证（如分辨率测试、图像重复性测试）。实验前，根据研究需求选择电子枪类型（LaB₆灯丝或场发射灯丝），并进行灯丝激活（LaB₆灯丝需在高真空下加热激活，场发射灯丝需进行处理）。样品制备需严格按照 SEM 样品要求：导电性样品需进行精密抛光与清洁，去除表面氧化层与污染物；绝缘样品需进行超薄镀膜（如碳膜厚度 2 - 5nm），避免电子积累；生物样品需经过冷冻干燥或临界点干燥处理，保持天然结构；原位实验样品需特殊设计样品支架，确保与原位附件（如加热台、电学测试台）的兼容性。将样品安装在五轴样品台上，放入样品室，关闭样品室门，启动真空系统，待真空度达到实验要求（超高真空模式用于高分辨率观察，低真空模式用于易挥发样品）。根据实验目的选择探测器与实验模式：表面形貌观察选用 SE 探测器，成分分析选用 BSE 探测器，光学特性研究选用 CL 探测器；原位实验需连接相应附件（如加热台电源、电学测试系统），设置实验参数（如温度程序、电压电流条件）。启动图像扫描，通过双触控屏调节扫描参数（加速电压、放大倍数、扫描速度、采样点数），利用高级图像处理功能（如像散自动校正、自适应降噪）优化图像质量。对于超高分辨率成像，需选择慢扫描速度（如 100 秒 / 帧）、高采样点数（8192×6144），并进行多次图像平均，减少噪声。实验过程中，实时记录图像数据与原位实验参数，利用配套软件进行实时分析（如尺寸测量、成分分布映射）。实验结束后，关闭扫描程序与原位附件，待样品室放气后取出样品，若使用了场发射电子枪，需按照说明书进行灯丝保护（如降温、充入保护气体）。日常维护需由专业人员进行，包括每周检查真空系统油位与离子泵电流，每月清洁电子枪腔体与透镜，每季度进行探测器校准与真空系统 leak 检测，每年进行一次全面性能验证与维护；设备出现故障时，需立即停机，联系厂家技术人员进行检修，严禁自行拆解核心部件（如电子枪、真空系统）。
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