扫描电子显微镜,英文缩写SEM,简称扫描电镜,是利用聚焦很窄的高能电子束对样品表面进行扫描来呈现物质微观形貌表征的仪器,可以单独使用,也可以与其他分析仪器结合使用,是研究材料三维表层构造的的重要工具。
与其他显微镜相比,扫描电子显微镜的主要优点包括分辨率高、图像立体感强、放大倍数范围大、景深大、视场大等。
各类显微镜性能的比较
比较项目 | OM | SEM | TEM | |
放大倍数 | 1-2000 | 5-200000 | 100-80000 | |
分辨率 | 可以达到 | 0.1μm | 0.8nm | 0.2 nm |
熟练操作 | 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 | |
视场 | 中 | 大 | 小 | |
操作维修 | 方便,简便 | 较方便,简单 | 较复杂 | |
试样制备 | 金相表面技术 | 任何表面均可 | 薄膜或复膜技术 | |
价格 | 低 | 高 | 高 |
资料来源:公开资料
扫描电子显微镜类型多样,根据电子枪种类可分为场致发射电子枪、钨枪、六硼化镧/六硼化铈枪三种。
扫描电子显微镜主要类别
种类 | 原理 | 优点 | 缺点 |
场致发射电子枪 | 利用场致发射效应产生电子 | 具有至少1000小时以上的寿命,且不需要电磁透镜系统 | 在十万美元以上,且需要小于10-10torr的很高真空 |
钨枪 | 利用热发射效应产生电子 | 价格便宜 | 寿命在30-100小时之间,成像不如其他两种明亮 |
六硼化镧/六硼化铈枪 | 寿命介于场致发射电子枪与钨枪之间为200-1500小时,价格约为钨枪的十倍,图像比钨枪明亮5-10倍,需要略高于钨枪真空,一般在10-7 torr以上 |
资料来源:公开资料
扫描式电子显微镜行业上游主要包括电子元器件、光学仪器产品及其他配件。扫描式电子显微镜主要应用于主要用于纺织、化工、印染、仪器仪表、材料分析、教学科研等许多领域。
扫描式电子显微镜行业产业链
资料来源:公开资料
近些年,我国经济实力及现代化水平实现了很大跃升,为扫描式电子显微镜的快速普及提供了良好的基础。2014-2020年我国扫描式电子显微镜行业市场规模保持增长态势,从8.33亿元增至10.48亿元,年复合增长率约4%。
2014-2020年中国扫描式电子显微镜行业市场规模
数据来源:公开资料
从消费结构来看,2020年我国扫描式电子显微镜产品消费市场集中在材料、化工领域以及生物、医学领域,占比分别达40.8%、33.5%。
2020年中国扫描式电子显微镜产品消费结构
数据来源:公开资料(TC)
文章来源:官研报告网
原文章链接:https://market.chinabaogao.com/jixie/0510541N22021.html
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