讓掃描電鏡擁有長期穩定的分辨率

當談論掃描電鏡品質的時候，人們總喜歡將分辨率、放大倍數等參數作為評判依據的不二之選。尤其是在購買新設備時，更是將這兩項參數視若明珠，不敢稍加怠慢，因此很容易陷入 “參數黨” 的漩渦而背離了購買電鏡的初衷。

那么不妨回過神兒來仔細想想，大家購買掃描電鏡的實際需求是什么？當然是為了更、更快捷地觀察樣品。

那么如何實現上述的目的呢？

設備與人是使用電鏡過程中的兩大主體，將電鏡的分辨率、放大倍數等參數置于考察的*固然無錯，但是更加不能忽略操作人員與電鏡的交互過程，也就是使用與管理體驗，這其中包括了設備對環境的適應性、易學性、工作效率和性能的穩定性等因素。

設想一下，電鏡的操作界面復雜繁瑣，如換樣拍照費時費力，管理維護程序復雜，且電鏡性能衰減嚴重，那么分辨率等出廠參數也將失去意義。

本篇從電鏡設備性能穩定性入手，初步了解其對使用與管理體驗的影響。

掃描電鏡分辨率

如果非要用一個參數來評價掃描電鏡的性能，那么大部分人會毫不猶豫地選擇 “分辨率” 這個關鍵詞。

分辨率代表了有效辨別細小目標的能力，掃描電鏡的升級與革新也正是以分辨率為界限的。

如鎢燈絲掃描電鏡的分辨率在 5nm@30kV 級別，硼系燈絲掃描電鏡的分辨率在 ＜3nm@30kV 級別，而場發射掃描電鏡的分辨率可高達埃米級別，已接近透射電鏡水平。

因此，分辨率基本代表了電鏡的能力級別。隨著科學技術的發展，普及型電鏡的分辨率也基本接近峰值，而不同廠家同類型電鏡的出廠分辨率也日趨一致。

那么，如何保證電鏡擁有長期穩定的分辨率才是操作人員更應該關注的性能，也就是掃描電鏡性能的穩定性。

電子源

燈絲（電子槍）是電子源的提供者，也是整臺電鏡重要的部件，燈絲所發射電子的密度、束斑尺寸、能量分布將決定性影響掃描電鏡的分辨率。

1. 鎢燈絲

鎢燈絲具有結構簡單、束流大、真空要求低、易更換等優點，但是由于其束流密度小、信噪比差、化學穩定性差、且使用壽命短（80-100h），因此，在使用過程中需要高頻率的更換燈絲，以確保電鏡保持較為穩定的分辨率。

2. CeB₆ 燈絲

飛納電鏡采用 CeB₆ 燈絲。CeB₆ 燈絲亮度為 1000A/cm2?sr，是鎢燈絲亮度的 10 倍，因此具有更高的分辨率。CeB₆ 燈絲具有更好的抗干擾能力，工作溫度為 1800K，遠低于鎢燈絲工作溫度（2800K），燈絲揮發量相對較小，因此使用壽命基本都可達到 1500h，如果再加以規范管理，使用壽命可進一步延長。