2013 年 5 月，中國科技大學(xué)國家同步輻射實(shí)驗室（National Synchrotron Radiation Laboratory，簡(jiǎn)稱(chēng)NSRL）采購了一臺飛納臺式掃描電鏡專(zhuān)業(yè)版 Phenom G2 Pro，G2  Pro 是飛納電鏡第二代的產(chǎn)品，放大倍數 45,000 倍，分辨率 25 nm。2014 年，飛納臺式掃描電鏡專(zhuān)業(yè)版 Phenom Pro 升級到第三代，放大倍數 10 萬(wàn)倍，分辨率 17 nm。2015 年，再次升級到第四代，放大倍數 13 萬(wàn)倍，分辨率 14 nm。

2015 年 11 月，時(shí)隔兩年多，飛納臺式掃描電鏡的售后工程師進(jìn)行了中國科技大學(xué)國家同步輻射實(shí)驗室用戶(hù)電鏡使用情況的回訪(fǎng)。當再次用標樣來(lái)測試費電鏡的分辨率時(shí)，結果令用戶(hù)和飛納電鏡的售后工程師驚訝，分辨率幾乎一直維持在裝機時(shí)的狀態(tài)，絲毫沒(méi)有下降的痕跡。

圖1 2013 年 5 月裝機時(shí)的分辨率測試圖片

圖1 顯示的是 2013 年 5 月裝機驗收時(shí)《驗收報告》中的分辨率測試圖片。圖片是碳膜噴金標準樣品在飛納臺式掃描電鏡專(zhuān)業(yè)版 Phenom G2 Pro 上拍攝的，放大倍率為 G2 Pro zui高放大倍率 45,000 倍。當時(shí)現場(chǎng)實(shí)測電鏡的分辨率為 24.61nm，滿(mǎn)足了技術(shù)合同中 25nm 的分辨率要求。*，對于電子顯微鏡這類(lèi)精密儀器，隨著(zhù)使用時(shí)間的延長(cháng)，zui核心的指標——分辨率，面臨下降是無(wú)法避免的事實(shí)。造成儀器性能退化的原因包括真空系統老化導致密封性下降，進(jìn)而真空度降低；電路板老化導致電壓束流不穩定；燈絲系統反復拆裝導致對準精度下降；腔室或光闌輕度污染等。下面來(lái)看看兩年后，2015 年 11 月該電鏡的分辨率情況。

圖2 2015 年 11 月飛納臺式掃描電鏡專(zhuān)業(yè)版 Phenom G2 Pro 碳膜標樣測試圖片

圖2 是 2015 年 11 月在客戶(hù)現場(chǎng)拍攝的相同標樣的照片。經(jīng)過(guò)測試，分辨率為 21.34nm，比兩年半前的分辨率還要更好，大大超出了預期。這臺飛納臺式掃描電鏡專(zhuān)業(yè)版 Phenom G2 Pro 在兩年多的使用過(guò)程中，并沒(méi)有換過(guò)燈絲，大大降低了更換燈絲帶來(lái)分辨率下降的風(fēng)險。目前電鏡的燈絲使用時(shí)間已經(jīng)達到了 1676h，還在正常使用中，見(jiàn)圖3。

圖3 燈絲使用時(shí)間 1676h 截圖

飛納臺式掃描電鏡內部的結構設計精巧而緊湊，有利于保持產(chǎn)品長(cháng)期的穩定性。*采用的六硼化鈰（CeB6）燈絲，壽命至少達 1500 小時(shí)，穩定性出色，可以避免頻繁更換燈絲。頻繁地更換燈絲將導致真空泄漏、燈絲腔關(guān)鍵零部件污染和氧化等問(wèn)題。飛納電鏡*的三倉分離技術(shù)使得燈絲倉、樣品倉互相獨立，燈絲倉可以始終維持在高真空的狀態(tài)，從而在樣品倉低真空模式下觀(guān)察樣品時(shí)不會(huì )影響燈絲壽命。