主题：【分享】台式扫描电镜和大型立式钨丝枪扫描电子显微镜优劣辩论（转载）

从蔡司的“明智之举：EVO10扫描电镜替代台式扫描电镜”说开去

在蔡司网站上，有这样一篇推文“明智之举：选择蔡司EVO10，替代台式扫描电子显微镜”在广泛宣传。通过搜索 “蔡司台式电镜”，推文链接赫然在首页中明显位置。从推文可明确得知，蔡司目前不做台式扫描电镜，且从众多角度观察，蔡司应无意发展台式扫描电镜，若有朝一日突然推出台式电镜，那这一篇“明智之举”就会让人感觉很愚蠢，这种大品牌自我打脸的概率应该较小！

图1：聪明选择/愚蠢的选择

蔡司显微镜闻名世界，其电子显微镜在业内也数一数二，占有重要地位。蔡司EVO10也算是传统热发射枪（钨灯丝/六硼化镧电子枪）扫描电镜中的佼佼者。看到“明智之举”，我们感到惊讶。伟大的护栏网总会让你发现意想不到的事情，拿大型电镜来置换微型电镜，说的让人心动，拼多多的诱惑不及于此。

图2：拼了

事实情况如何呢？我们将调研一些体会分享给大家。产品的比较聚焦在几乎两个极端品牌：蔡司电镜和驰奔电镜，一个大名鼎鼎，所谓主流者；一个名不见经传，所谓不入流者。

图3：蔡司电镜和驰奔电镜，

调研后，我们大致对当前市场中热发射电子枪扫描电镜类型做个梳理。借用传统轿车市场分级标准（轴距排量），根据扫描电镜样品台行程和真空排量，从低到高分为五个等级，如下图所示。

图4：钨丝枪扫描电镜等级

首先看看EVO10电镜产品定位和同级产品比较。
蔡司EVO扫描电镜主要定位于中高等级，EVO的样品仓，从其公开资料描述上看，像是圆柱形腔体，为保证大开门宽度，仓门轴截面距离轴心很近，圆柱型腔体差不多削掉了一小半，相比立方型腔体，样品仓空间有效利用率低，体积庞大。

图5：蔡司样品仓

  EVO10作为A级扫描电镜，样品仓尺寸φ310x220mm，看起来好像比驰奔B级电镜Veritas还大很多，真空排量大，然而其样品台XYZ有效行程才80x100x35mm（腔体空间有效利用率低）；驰奔Genesis-II型，样品仓采用立方腔体，更小的尺寸， XYZ有效行程为60 x 90 x 60 mm，和EVO10在同一个量级。同样是A级产品，EVO10笨重庞大，而Genesis-II显得更小精干。A00级Cube台式电镜相比EVO10更显渺小。

图6：电镜安装俯视图

型号	外形尺寸（宽x深x高mm）	重量（Kg）
EVO10	784x1015x1500	＞500
Genesis-II	600x630x1300	＜150
Cube200	410x440x520	65

    其次，捋一捋A00级台式扫描电镜的前世今生，发展路径及当前台式扫描电镜定位。

台式扫描电镜（TT-SEM）相对钨灯丝传统扫描电镜（W-CSEM ），基本要求是体积小重量轻，价格便宜，满足部分用户需求，由此出发，大概发展情况如下:

图7：台式扫描电镜发展

1970年代日本厂商台式扫描电镜机型，二次电子（SE）图像分辨率30-50nm；
      1980年代我国开发的台式电镜，设计放大倍数30000x，极限分辨率20-30nm；
            （很多人都没想到，国内曾经造过，不过根儿早就都断没了。）
      1990年代，整个电镜市场跌落低迷，台式电镜市场空白期；
      2000年后，日本小公司帅先推出袖珍型扫描电镜，2004年日立推出台式电镜TM1000，极限分辨率30nm,极限有效放大1-2万倍；
      2010年左右，日立推出TM3000型，极限有效放大提高到3万倍，宣传一如既往的“好”，尽管操作相比W-CSEM显得非常拖沓，但已开始注重专业型TT-SEM发展。
      2017年，日立又推出TM4000型，体积重量差不多情况下，极限有效放大倍数提高到10万倍，也就是W-CSEM极限分辨率范畴。宣传一如既往的”好”。在展会上见过演示，拖沓的操作性能依旧，总之从趋势上看，核心性能越来越接近W-CSEM。
      2018年驰奔科技推出Cube-200型第二代T T-SEM，成像能力和W-CSEM类似，样品台行程到成像性能等各项核心指标及配置均优于TM4000，而主机体积相当于日立TM4000的85%左右，做到小而精，尽管在宣传上没有太多渲染，但已表现出世界领先理念台式扫描电镜特征。

图8：日立台式电镜和驰奔台式电镜比较

型号	外形尺寸（宽x深x高mm）	样品台行程（X、Y、Z mm）
TM4000	330×614×547	X: 40、Y：35、Z：0  （手动）
Cube200	410×440×520	X：45、Y：45、Z：50mm （马达）

      应该说TT-SEM一直伴随W-CSEM发展, 相当长时间内，为保证体积小重量轻，主要是削足适履降低性能减少配置，例如使用两级磁透镜，用永磁透镜替代电磁透镜，降低高压电源配置，减少真空逻辑，降低样品台自由度等；所谓傻瓜模式不过是W-CSEM常用的某个固定工作条件状态，让稍微有些电子显微专业能力的用户也不认同，说是鸡肋产品不为过；2010年以前，TT-SEM主要聚焦在部分产业用户上，随着我国教育产业化修成正果，高等教育产业对电镜需求猛增，台式电镜有了更大市场，但从技术上对W-CSEM市场不足以构成威胁，对专业用户来说，不过是锦上添花，聊有胜于无。

      2010年以后，TT-SEM市场增长势头开始超越W-CSEM增长，越来越多的人体验过或使用过TT-SEM，市场中电子显微应用专业人士也嬉笑怒骂七嘴八舌，给TT-SEM提意见或建议，TT-SEM开始迎合更大使用群体口味注重专业发展。

图9：专业级台式扫描电镜

毕竟TT-SEM“鞋子”要很小，发展高性能、低价格是非常困难的。据我们了解，蔡司在2012年左右，也曾经仔细研究过TT-SEM，想利用一家韩国台式电镜厂商来OEM。那个韩国厂商做出的TT-SEM其实就是落后的W-CSEM改进型, “大脚裹成六寸金莲”，估计是恶心到蔡司了。蔡司按照他们的“美好”愿望提出整改，然而不能如愿，最终放弃OEM。蔡司提出“明智之举”，可能是不屑“削足适履”或者仍然厌恶着“六寸金莲”。我们觉得对蔡司来说，做好一款小巧精致的台式电镜，也并非比EVO10简单，做差了让人耻笑，做好了成本不会比EVO10低多少，它的“明智之举”其实是眼看着EVO市场被夺走的无奈之举。

图10：无奈之举

自2010年以来至今，专业TT-SEM已经发展了好几代，当前驰奔Cube200台式电镜表现更为优异，如果安装环境相同，成像性能和EDS分析能力已经和蔡司EVO10差不多。

驰奔电镜自开创以来，一直致力于W-CSEM保持高性能小型化，无论是A级还是B级扫描电镜，产品尺寸体积在同类中最小，设计思想着眼在电子束聚焦点周围，有效功能不差、拓展性能优异。这些技术积累造就了A00级Cube200第二代优秀的“三寸金莲”高性能台式扫描电镜。

据有关统计，类似Cube200专业型T T-SEM可替代80%以上的W-CSEM，这将节约大量社会资源，包括购置成本、维护费用、占地费用等。相反，如果全部使用EVO10替代台式电镜，将产生巨大浪费。

Cube200台式电镜能够为场发射扫描电镜（FE-SEM）提供样品筛查，为产业用户设定类傻瓜模式操作。

图11：专业台式扫描电镜主要应用SE/BSE/EDX

类似EVO10这种 A级扫描电镜，是复杂扫描电子显微分析的起步机型，我们认为奔Genesis-II型可以替代蔡司EVO10是合理的，可满足样品多方位观察、微区高精度化学元素定量或微区晶体结构取向分析等复杂应用。

图12： A级扫描电镜主要应用SE/BSE/EDX/WDX/EBSD…

EVO10在同类产品中是显得比较豪华的，相比Genesis-II型要贵不少，让人家用它替代台式扫描电镜的一些常规基本功能，就显得荒诞！

蔡司“明智之举”很大程度是说给自己听的。“明智之举”不过是贱卖告示，至于贱到啥程度，客官自己去掂量。至少其国内代理商一边卖着蔡司的EVO，一边卖着其他品牌的 “六寸金莲”台式电镜，根本不听 “明智之举”这一套忽悠。
   
    扫描电镜作为研发工具，在高级材料器件研制中起到重要作用，选择合适的研发测试工艺路线，将事半功倍，而充分了解仪器设备可以实现的效能是前提。本文希望大家能根据有限资源，充分调研，选购合适扫描电镜，而不是听别人的“明智之举”。 

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后记：
    看到蔡司的“明智之举”，我们觉得有必要说点什么，以表示我们买方还是有理智的。
我们的样品是玻璃镀膜，需要用扫描电镜查看表面缺陷，曾经拿同一个样品在国产电镜、日立、蔡司以及驰奔的厂家实验室做过现场测试。
    国产电镜那边干脆半天找不到目标；
    日立那边也都测过，TM3000也试过，就不提了，简直让人心脏停止跳动；
蔡司那边测试过场发射和钨灯丝扫描电镜，场发射不用说，钨灯丝也过得去；
最让我们眼前一亮的是驰奔扫描电镜：样品放入样品仓，然后抽真空，工程师根据我们样品特点，边操作边简单介绍如何设置工作条件，好像也就是几句话的功夫，便达到看像真空度，然后一键成像，动几下鼠标，我们的观察目标便清晰的展现在眼前，放大到几万倍都很轻松，完全在我们需要的范围内。
过去我们在外测试，都是用场发射扫描电镜，几乎没用过钨丝枪扫描电镜。通过调研，发现钨灯丝扫描电镜也可以很好满足需求，特别是驰奔扫描电镜出色表现，让我们感到很意外，测试我们样品的表现能力比蔡司EVO的样机更快捷。然而驰奔电镜负责人表示很敬仰蔡司，一直在说自己产品相对弱势和不足。我告诉他，其实差距没有那么大，你们产品有独特优势，在我们看来，甚至比蔡司EVO电镜表现更好，你们要有信心。 
关于扫描电镜购买，我们连续申请了好几年也没有批复，从最初申购场发射扫描电镜，然后类似EVO10这样“高大上”扫描电镜，然后目标降低到国产和名不见经传品牌驰奔。现在的申报已将驰奔Cube200纳入目标，从我们的实际出发，毕竟比EVO10便宜一倍以上，而且他们做事很扎实，产品已经发展成熟，技术支撑能力相比所谓主流品牌更有优势，非常值得信赖。

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本文转载  作者：石浣沙

有钱就买好的吧，不用费力比较。                                                                                                                           

如果台式电镜做到EVO10的价格，那为什么不买EVO10呢，我见过不少花一百多万买台式的。

原文由fengyonghe(fengyonghe)发表:有钱就买好的吧，不用费力比较。                                                                                                                           

现在很多单位都不差钱，但浪费可耻啊

原文由afei1067(afei1067)发表:如果台式电镜做到EVO10的价格，那为什么不买EVO10呢，我见过不少花一百多万买台式的。

这更说明很多人根本用不到EVO那么多功能，
台式电镜确实没有传统立式电镜功能强大。

驰奔电镜，正在低端崛起

咋一看以为是Zeiss喷驰奔呢。。。
看着看着又不对。。。

中间有一句说的：台式不代表简单，做好了，成本未必会比EVO10低，这很实在。

台式我觉得最大最大的弊端，其实还是自由的扩展能力较差，比如有的用户想做EBSD，想做CL的，都没有足够的空间去实现。
最大的优势是没有了那么严格的环境（楼层、震动）要求了，维护省心了。。。
但是，现在做分析的话，钨灯丝也在被抛弃的路上了吧。。。
真的有钱，那都是直接从场发射考虑了。

变革从未止步，特别是对于现在的科技爆炸时代，台式电镜也就花了5年左右的时间，改变了钨灯丝电镜的市场地位；谁知道，明天谁会颠覆谁的市场。。。

原文由 Insp_ac16130a(Insp_ac16130a) 发表:从蔡司的“明智之举：EVO10扫描电镜替代台式扫描电镜”说开去 在蔡司网站上，有这样一篇推文“明智之举：选择蔡司EVO10，替代台式扫描电子显微镜”在广泛宣传。通过搜索 “蔡司台式电镜”，推文链接赫然在首页中明显位置。从推文可明确得知，蔡司目前不做台式扫描电镜，且从众多角度观察，蔡司应无意发展台式扫描电镜，若有朝一日突然推出台式电镜，那这一篇“明智之举”就会让人感觉很愚蠢，这种大品牌自我打脸的概率应该较小！ 图1：聪明选择/愚蠢的选择蔡司显微镜闻名世界，其电子显微镜在业内也数一数二，占有重要地位。蔡司EVO10也算是传统热发射枪（钨灯丝/六硼化镧电子枪）扫描电镜中的佼佼者。看到“明智之举”，我们感到惊讶。伟大的护栏网总会让你发现意想不到的事情，拿大型电镜来置换微型电镜，说的让人心动，拼多多的诱惑不及于此。图2：拼了事实情况如何呢？我们将调研一些体会分享给大家。产品的比较聚焦在几乎两个极端品牌：蔡司电镜和驰奔电镜，一个大名鼎鼎，所谓主流者；一个名不见经传，所谓不入流者。图3：蔡司电镜和驰奔电镜，调研后，我们大致对当前市场中热发射电子枪扫描电镜类型做个梳理。借用传统轿车市场分级标准（轴距排量），根据扫描电镜样品台行程和真空排量，从低到高分为五个等级，如下图所示。图4：钨丝枪扫描电镜等级 首先看看EVO10电镜产品定位和同级产品比较。 蔡司EVO扫描电镜主要定位于中高等级，EVO的样品仓，从其公开资料描述上看，像是圆柱形腔体，为保证大开门宽度，仓门轴截面距离轴心很近，圆柱型腔体差不多削掉了一小半，相比立方型腔体，样品仓空间有效利用率低，体积庞大。图5：蔡司样品仓      EVO10作为A级扫描电镜，样品仓尺寸φ310x220mm，看起来好像比驰奔B级电镜Veritas还大很多，真空排量大，然而其样品台XYZ有效行程才80x100x35mm（腔体空间有效利用率低）；驰奔Genesis-II型，样品仓采用立方腔体，更小的尺寸， XYZ有效行程为60 x 90 x 60 mm，和EVO10在同一个量级。同样是A级产品，EVO10笨重庞大，而Genesis-II显得更小精干。A00级Cube台式电镜相比EVO10更显渺小。图6：电镜安装俯视图型号外形尺寸（宽x深x高mm）重量（Kg）EVO10784x1015x1500＞500Genesis-II600x630x1300＜150Cube200410x440x52065          其次，捋一捋A00级台式扫描电镜的前世今生，发展路径及当前台式扫描电镜定位。 台式扫描电镜（TT-SEM）相对钨灯丝传统扫描电镜（W-CSEM ），基本要求是体积小重量轻，价格便宜，满足部分用户需求，由此出发，大概发展情况如下:图7：台式扫描电镜发展1970年代日本厂商台式扫描电镜机型，二次电子（SE）图像分辨率30-50nm；            1980年代我国开发的台式电镜，设计放大倍数30000x，极限分辨率20-30nm；                          （很多人都没想到，国内曾经造过，不过根儿早就都断没了。）              1990年代，整个电镜市场跌落低迷，台式电镜市场空白期；            2000年后，日本小公司帅先推出袖珍型扫描电镜，2004年日立推出台式电镜TM1000，极限分辨率30nm,极限有效放大1-2万倍；              2010年左右，日立推出TM3000型，极限有效放大提高到3万倍，宣传一如既往的“好”，尽管操作相比W-CSEM显得非常拖沓，但已开始注重专业型TT-SEM发展。            2017年，日立又推出TM4000型，体积重量差不多情况下，极限有效放大倍数提高到10万倍，也就是W-CSEM极限分辨率范畴。宣传一如既往的”好”。在展会上见过演示，拖沓的操作性能依旧，总之从趋势上看，核心性能越来越接近W-CSEM。              2018年驰奔科技推出Cube-200型第二代T T-SEM，成像能力和W-CSEM类似，样品台行程到成像性能等各项核心指标及配置均优于TM4000，而主机体积相当于日立TM4000的85%左右，做到小而精，尽管在宣传上没有太多渲染，但已表现出世界领先理念台式扫描电镜特征。 图8：日立台式电镜和驰奔台式电镜比较型号外形尺寸（宽x深x高mm）样品台行程（X、Y、Z mm）TM4000330×614×547X: 40、Y：35、Z：0    （手动）Cube200410×440×520X：45、Y：45、Z：50mm （马达）              应该说TT-SEM一直伴随W-CSEM发展, 相当长时间内，为保证体积小重量轻，主要是削足适履降低性能减少配置，例如使用两级磁透镜，用永磁透镜替代电磁透镜，降低高压电源配置，减少真空逻辑，降低样品台自由度等；所谓傻瓜模式不过是W-CSEM常用的某个固定工作条件状态，让稍微有些电子显微专业能力的用户也不认同，说是鸡肋产品不为过；2010年以前，TT-SEM主要聚焦在部分产业用户上，随着我国教育产业化修成正果，高等教育产业对电镜需求猛增，台式电镜有了更大市场，但从技术上对W-CSEM市场不足以构成威胁，对专业用户来说，不过是锦上添花，聊有胜于无。            2010年以后，TT-SEM市场增长势头开始超越W-CSEM增长，越来越多的人体验过或使用过TT-SEM，市场中电子显微应用专业人士也嬉笑怒骂七嘴八舌，给TT-SEM提意见或建议，TT-SEM开始迎合更大使用群体口味注重专业发展。图9：专业级台式扫描电镜 毕竟TT-SEM“鞋子”要很小，发展高性能、低价格是非常困难的。据我们了解，蔡司在2012年左右，也曾经仔细研究过TT-SEM，想利用一家韩国台式电镜厂商来OEM。那个韩国厂商做出的TT-SEM其实就是落后的W-CSEM改进型, “大脚裹成六寸金莲”，估计是恶心到蔡司了。蔡司按照他们的“美好”愿望提出整改，然而不能如愿，最终放弃OEM。蔡司提出“明智之举”，可能是不屑“削足适履”或者仍然厌恶着“六寸金莲”。我们觉得对蔡司来说，做好一款小巧精致的台式电镜，也并非比EVO10简单，做差了让人耻笑，做好了成本不会比EVO10低多少，它的“明智之举”其实是眼看着EVO市场被夺走的无奈之举。图10：无奈之举自2010年以来至今，专业TT-SEM已经发展了好几代，当前驰奔Cube200台式电镜表现更为优异，如果安装环境相同，成像性能和EDS分析能力已经和蔡司EVO10差不多。驰奔电镜自开创以来，一直致力于W-CSEM保持高性能小型化，无论是A级还是B级扫描电镜，产品尺寸体积在同类中最小，设计思想着眼在电子束聚焦点周围，有效功能不差、拓展性能优异。这些技术积累造就了A00级Cube200第二代优秀的“三寸金莲”高性能台式扫描电镜。据有关统计，类似Cube200专业型T T-SEM可替代80%以上的W-CSEM，这将节约大量社会资源，包括购置成本、维护费用、占地费用等。相反，如果全部使用EVO10替代台式电镜，将产生巨大浪费。Cube200台式电镜能够为场发射扫描电镜（FE-SEM）提供样品筛查，为产业用户设定类傻瓜模式操作。图11：专业台式扫描电镜主要应用SE/BSE/EDX 类似EVO10这种 A级扫描电镜，是复杂扫描电子显微分析的起步机型，我们认为奔Genesis-II型可以替代蔡司EVO10是合理的，可满足样品多方位观察、微区高精度化学元素定量或微区晶体结构取向分析等复杂应用。 图12： A级扫描电镜主要应用SE/BSE/EDX/WDX/EBSD…EVO10在同类产品中是显得比较豪华的，相比Genesis-II型要贵不少，让人家用它替代台式扫描电镜的一些常规基本功能，就显得荒诞！蔡司“明智之举”很大程度是说给自己听的。“明智之举”不过是贱卖告示，至于贱到啥程度，客官自己去掂量。至少其国内代理商一边卖着蔡司的EVO，一边卖着其他品牌的 “六寸金莲”台式电镜，根本不听 “明智之举”这一套忽悠。                扫描电镜作为研发工具，在高级材料器件研制中起到重要作用，选择合适的研发测试工艺路线，将事半功倍，而充分了解仪器设备可以实现的效能是前提。本文希望大家能根据有限资源，充分调研，选购合适扫描电镜，而不是听别人的“明智之举”。      =================================== 后记：        看到蔡司的“明智之举”，我们觉得有必要说点什么，以表示我们买方还是有理智的。我们的样品是玻璃镀膜，需要用扫描电镜查看表面缺陷，曾经拿同一个样品在国产电镜、日立、蔡司以及驰奔的厂家实验室做过现场测试。        国产电镜那边干脆半天找不到目标；        日立那边也都测过，TM3000也试过，就不提了，简直让人心脏停止跳动；蔡司那边测试过场发射和钨灯丝扫描电镜，场发射不用说，钨灯丝也过得去；最让我们眼前一亮的是驰奔扫描电镜：样品放入样品仓，然后抽真空，工程师根据我们样品特点，边操作边简单介绍如何设置工作条件，好像也就是几句话的功夫，便达到看像真空度，然后一键成像，动几下鼠标，我们的观察目标便清晰的展现在眼前，放大到几万倍都很轻松，完全在我们需要的范围内。过去我们在外测试，都是用场发射扫描电镜，几乎没用过钨丝枪扫描电镜。通过调研，发现钨灯丝扫描电镜也可以很好满足需求，特别是驰奔扫描电镜出色表现，让我们感到很意外，测试我们样品的表现能力比蔡司EVO的样机更快捷。然而驰奔电镜负责人表示很敬仰蔡司，一直在说自己产品相对弱势和不足。我告诉他，其实差距没有那么大，你们产品有独特优势，在我们看来，甚至比蔡司EVO电镜表现更好，你们要有信心。      关于扫描电镜购买，我们连续申请了好几年也没有批复，从最初申购场发射扫描电镜，然后类似EVO10这样“高大上”扫描电镜，然后目标降低到国产和名不见经传品牌驰奔。现在的申报已将驰奔Cube200纳入目标，从我们的实际出发，毕竟比EVO10便宜一倍以上，而且他们做事很扎实，产品已经发展成熟，技术支撑能力相比所谓主流品牌更有优势，非常值得信赖。 =======================================本文转载      作者：石浣沙

奔驰电镜是哪里产的？

台式电镜与大型电镜各有优势，台式电镜小巧，占地少，对环境要求不高。但是性能有限，包括分辨率，分析性能都不去大型电镜，大型电镜占地大，但是分辨率高，分析性能优异，这是主要说的是热场电镜与钨灯丝电镜。冷场电镜分辨率高，灯丝寿命长，但是分析性能没有热场或者钨灯丝好！

1、分辨率看实际放大倍率，
2、可选配的附件
3、样品大小的局限性
4、价格