在电子显微镜领域，场发射电镜一直被视为高端科研仪器的代表。长期以来，落地式场发射电镜以其庞大的体积、复杂的结构和昂贵的价格，在科研工作者心中树立起了一座难以逾越的高山。这座高山不仅代表着技术的巅峰，更折射出人们心中根深蒂固的“成见”：高端仪器就必须是庞然大物，精密设备就注定与便携无缘。

part.01 成见的形成：场发射电镜的“庞然大物”印象

落地式的设计确实满足了早期场发射电镜的技术需求。庞大的真空系统、复杂的电子光学系统、精密的样品台等部件，都需要充足的空间来布置。这种设计理念在特定历史阶段具有合理性，但也无形中固化了人们的思维模式。

科研工作者对大型仪器的依赖心理日益加深。实验室以拥有大型场发射电镜为荣，研究人员将操作复杂仪器视为专业能力的体现。这种心理进一步强化了“大即是好”的成见。

part.02 突破成见：台式场发射电镜的技术革新

随着科技的进步，场发射电镜迎来了革命性突破，早在 2018 年，历时 6 年的研发，飞纳电镜便推出全球首台桌面式场发射扫描电镜。先进的真空系统和能谱一体化设计实现了小型化，智能操作界面简化了操作流程。这些技术创新证明：性能与体积并非必然相关。

台式场发射扫描电镜的出现彻底颠覆了传统认知，它不仅体积小巧，更能提供媲美大型仪器的性能指标。操作简便性大幅提升，人人都可以操作，维护成本显著降低。这些优势正在改变科研工作和企业研发的方式，在日益竞争激烈的市场环境下，进一步加速研发进程。

01 场发射电镜也可以不受场地限制，安装灵活

如今台式场发射的问世，使得场发射电镜不再受场地限制，高楼层或者产线旁都可以安装，无需实验室的改造，无需再额外购置减震台和磁屏蔽装置。这使得它能够适应各种实验室条件，大大提高了仪器的适用范围。例如，在一些小型实验室或高楼层实验室，台式场发射电镜可以轻松安装并快速搬迁，而落地式电镜则可能因空间限制而无法安装，而搬迁往往变得非常困难，且需要巨额搬迁成本。

放置于 7 楼的飞纳台式场发射电镜

不需要减震台和磁屏蔽系统

02 场发射电镜也可以如“智能手机”般简单快捷操作

台式场发射电镜，任何人都能快速上手操作，如操作“智能手机”一般。进样防呆设计，操作界面简单直观，不用担心因误操作而损坏仪器。这种设计不仅降低了操作难度，还提高了仪器的使用安全性，以及设备的利用率，使得更多的科研人员能够轻松上手，无需长时间的专业培训和排队预约。即使是没有丰富操作经验的研究生，也能在短时间内掌握仪器的基本操作，快速投入到实验研究中。

飞纳电镜采用限高设计，超过高度的样品无法放入电镜，避免误操作的发生，保证了设备内部探测器的安全。

飞纳电镜采用限高设计，超过高度的样品无法放入电镜，避免误操作的发生，保证了设备内部探测器的安全。

03 操作电镜像冲泡一杯咖啡一样简单、快速

台式场发射电镜具有独特的三级真空设计，标配 15 秒快速抽真空功能。装样品杯 > 关舱门 > 15 秒抽真空 > 40 秒成像, 只需 4 步，数秒就便可以获取图像，不需要复杂的参数调节，操作电镜就像冲泡一杯咖啡一样简单、快速。对含有大量气体的泡沫状、冻干水凝胶样品，无需真空交换舱，仍可 30s 快速成像。

这一特点大大缩短了样品准备和观察的时间，提高了工作效率。在实际应用中，研究人员可以更快地获取样品的微观结构信息，从而加快实验进度和科研成果的产出。

04 台式场发射的分辨率可以满足绝大部分测试需求，且任何人都可以拍出高质量图片

传统的落地场发射电镜拍出高质量图片，往往需要天时（电镜型号配置高）、地利（场地震动和磁场环境严格达标）、人和（专业的操作人员），才可以拍出高质量图片。飞纳台式场发射，任何人都可以拍出高质量图片，且可以重现结果。台式场发射电镜的分辨率能够满足绝大部分测试需求，这意味着在许多科研领域，台式场发射电镜完全可以替代传统的落地式电镜，快速提供高质量的结果。

腐蚀后的高温合金 50,000x

纳米材料 100,000x

正极前驱体 50,000x

陶瓷 50,000x

这一特点大大缩短了样品准备和观察的时间，提高了工作效率。在实际应用中，研究人员可以更快地获取样品的微观结构信息，从而加快实验进度和科研成果的产出。

05  台式场发射也具有高配置的硬件和软件

台式场发射电镜自从问世，目前也历经 3 代更新，配备了高配置的硬件，如 BSD（背散射电子探测器）、SED（二次电子探测器）、低真空系统、原厂集成 EDS 能谱仪，STEM（扫描透射模式）等。各探测器工作距离一致，能够实现快速的成像和能谱测试。此外，台式场发射电镜还具备拓展的统计软件和拓展的硬件，进一步增强了电镜的分析能力。这些功能使得台式场发射电镜不仅能够提供高质量的成像结果，还能进行多种分析测试，满足不同场景的科研需求。

台式扫描透射电镜

飞纳台式扫描透射电镜 Pharos STEM 可灵活放置，通过与传统电镜灵活搭配使用，可实现快速成像、筛选样品，成为生物电镜表征流程的加速器和催化剂。由于其操作简便性，也可作为开放自由上机或培训使用。

ChemiSEM 技术

EDS 能谱仪在电镜工作时始终在后台收集成分数据，利用算法同时处理 BSE 和 EDS 信号，从而可以实时显示样品的形态和定量元素分布结果。简化对金属、陶瓷、电池、涂层和软材料等多种材料的复杂分析。

Phenom MAPS 系统

通过层级的方式，实现对样品的拍摄与数据回看Phenom MAPS 提供的是一个涵盖所有样品信息的数码存档，从全面（宏观）到具体（微观）无所不包，彻底变革了传统扫描电镜的分析与数据存储模式。并且，多图层数据可以包含能谱。

EBL 电子束曝光 

利用电子束进行微细图案曝光和制造。在飞纳电镜中直接利用电子束来进行微细图案的曝光和制造。该技术能够在纳米级别上精确制造复杂图形和结构可应用于包括微电子、集成电路制造、传感器、生物医学等诸多领域。

part.03  超越成见：科学仪器发展的新思维

场发射电镜从落地式到台式的演变，不仅是一次技术革新，更是一次思维革命技术创新，需要突破固有思维的束缚，用户需求的变化也在推动着仪器设计的革新。未来科学仪器的发展方向已经清晰可见：小型化、智能化、多功能化。场发射电镜的变革只是一个开始，这种趋势将延伸到更多科学仪器领域，推动整个科研生态的变革。

它告诉我们：科学进步需要不断突破成见，创新源于对固有认知的挑战。在科研领域，我们既要仰望星空，也要脚踏实地，用开放的思维拥抱每一次技术变革。唯有如此，才能推动科学仪器不断向前发展，为人类认知世界提供更强大的工具。