掃描電子顯微鏡，英文縮寫SEM，簡(jiǎn)稱掃描電鏡，是利用聚焦很窄的高能電子束對(duì)樣品表面進(jìn)行掃描來(lái)呈現(xiàn)物質(zhì)微觀形貌表征的儀器，可以單獨(dú)使用，也可以與其他分析儀器結(jié)合使用，是研究材料三維表層構(gòu)造的的重要工具。
與其他顯微鏡相比，掃描電子顯微鏡的主要優(yōu)點(diǎn)包括分辨率高、圖像立體感強(qiáng)、放大倍數(shù)范圍大、景深大、視場(chǎng)大等。
各類顯微鏡性能的比較
比較項(xiàng)目 | OM | SEM | TEM | |
放大倍數(shù) | 1-2000 | 5-200000 | 100-80000 | |
分辨率 | 可以達(dá)到 | 0.1μm | 0.8nm | 0.2 nm |
熟練操作 | 0.2μm | 6 nm | 1 nm | |
一般操作 | 5μm | 10-50 nm | 10 nm | |
焦深 | 差，例如1μm（×100） | 高，例如100μm（×100） | 中等，例如比SEM小10倍 | |
視場(chǎng) | 中 | 大 | 小 | |
操作維修 | 方便，簡(jiǎn)便 | 較方便，簡(jiǎn)單 | 較復(fù)雜 | |
試樣制備 | 金相表面技術(shù) | 任何表面均可 | 薄膜或復(fù)膜技術(shù) | |
價(jià)格 | 低 | 高 | 高 | |
資料來(lái)源：公開資料
掃描電子顯微鏡類型多樣，根據(jù)電子槍種類可分為場(chǎng)致發(fā)射電子槍、鎢槍、六硼化鑭/六硼化鈰槍三種。
掃描電子顯微鏡主要類別
種類 | 原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
場(chǎng)致發(fā)射電子槍 | 利用場(chǎng)致發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子 | 具有至少1000小時(shí)以上的壽命，且不需要電磁透鏡系統(tǒng) | 在十萬(wàn)美元以上，且需要小于10-10torr的很高真空 |
鎢槍 | 利用熱發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子 | 價(jià)格便宜 | 壽命在30-100小時(shí)之間，成像不如其他兩種明亮 |
六硼化鑭/六硼化鈰槍 | 壽命介于場(chǎng)致發(fā)射電子槍與鎢槍之間為200-1500小時(shí)，價(jià)格約為鎢槍的十倍，圖像比鎢槍明亮5-10倍，需要略高于鎢槍真空，一般在10-7 torr以上 | ||
資料來(lái)源：公開資料
掃描式電子顯微鏡行業(yè)上游主要包括電子元器件、光學(xué)儀器產(chǎn)品及其他配件。掃描式電子顯微鏡主要應(yīng)用于主要用于紡織、化工、印染、儀器儀表、材料分析、教學(xué)科研等許多領(lǐng)域。
掃描式電子顯微鏡行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
資料來(lái)源：公開資料
近些年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力及現(xiàn)代化水平實(shí)現(xiàn)了很大躍升，為掃描式電子顯微鏡的快速普及提供了良好的基礎(chǔ)。2014-2020年我國(guó)掃描式電子顯微鏡行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，從8.33億元增至10.48億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約4%。
2014-2020年中國(guó)掃描式電子顯微鏡行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料
從消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看，2020年我國(guó)掃描式電子顯微鏡產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)集中在材料、化工領(lǐng)域以及生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，占比分別達(dá)40.8%、33.5%。
2020年中國(guó)掃描式電子顯微鏡產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料（TC）
文章來(lái)源：官研報(bào)告網(wǎng)
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