20 世纪的人们在电话亭中言语的画面还历历在目,转眼到了 21 世纪,我们就已经用上了移动电话,不仅体积小巧,信号质量更好,而且功能愈加丰富。那么在这几十年的时间里,扫描电镜有没有变得更小巧、分辨率更好呢?
答案当然是肯定的。首先,我们来简单回顾一下扫描电镜的发展历史:
1953 年 英国剑桥大学的麦哲马伦等人研制成功第一台实用型扫描电镜,分辨率达到 50 nm
1965 年 英国剑桥科学仪器公司研制成功第一台商用扫描电镜 Mark I,其分辨率为 10 nm,从此揭开了扫描电镜研发、制造和应用的开端
1975 年 美国将微型计算机引入到扫描电镜中,用于程序协调控制加速电压,放大倍数和磁透镜焦距的关系,二次电子图像分辨率可达 6 nm
2005 年 美国发布全球第一台具有超高分辨率的带有低真空的场发射电镜,其分辨率为 1.0 nm
2010 年 冷场扫描电镜的上市将分辨率提升到了 0.4 nm
由此脉络可以清晰地看处,随着科技的发展,扫描电镜的分辨率在逐渐降低并趋近于电子束波长(0.01-0.001 nm),其好处不言而喻——能够通过电镜看清楚更微小的物体,探索更微观的世界。

世界第一台扫描电镜
说到扫描电镜的体积,您对其印象是否还停留在此图呢?

如果是的话,只能说您已经 OUT 啦。早在 2006 年,飞纳就发布了首款台式扫描电镜(G1),开创了桌面式扫描电镜的时代。

该电镜由台式主机外加一台显示器构成,主机尺寸仅为 286 mm*566 mm*495 mm,占用总面积不足 1 平米,分辨率却已经达到 30 nm。
2018 年,飞纳台式场发射扫描电镜横空出世,在同样体积的前提下将分辨率提升到了 2.5 nm,同时标配了背散射、二次电子以及能谱探头,成为了台式场发射扫描电镜的开创者。

那么我们不禁会问,提升分辨率的好处显而易见,那么将扫描电镜做到如此小的尺寸能够带来哪些好处呢?