70年创新 透射电镜的当家花旦FEI
分析测试百科网讯 前一阵子，小编转了一篇关于FEI历史的短文：透射电镜江湖纷争（二）：FEI ，其中尚有意犹未尽之感，因为毕竟FEI最近太火，因此又搜集学习了一些资料，这里再原创一篇，希望可以帮大家更好地了解FEI（已并入赛默飞），尤其是它的透射电镜。
作为最早商业化电子显微镜的企业，在业内几个关键的分辨率突破上，无论是它的前身飞利浦电子光学，还是如今的赛默飞电镜业务，都起到非常关键的作用。FEI作为一家商业公司，经历了多次并购，并于2016年加入赛默飞，成为赛默飞旗下的独立品牌。今天，让我们一起来看看赛默飞在透射电镜方面的成就吧。
历史回眸
一图看懂Thermo Fisher电镜历史
1931年，Ruska等人在柏林搭建了世界上第一台电子显微镜，Ruska由此获得了1986年的Nobel物理学奖。
1949年，飞利浦电子光学部推出第一台商品化透射电镜。1958年，飞利浦电子光学部将透射电镜的分辨率提高到10Å。
1971年，FEI公司创立。1997年飞利浦电子光学部和FEI合并成新FEI，1999年Micrion公司也并入新的FEI。
2004年，FEI将透射电镜的分辨率提升到1Å（球差校正的Tecnai， 200KeV））。
2005年，Titan 80-300keV的(S)TEM首次实现了球差校正的商品化TEM。
2007年FEI的Titan再次提升分辨率到0.5Å。2008年，伯克利国家重点实验室发表文章：《An update on the TEAM project -first results from the TEAM 0.5 microscope, and its future development 》，显示了FEI的球差电镜获得0.5Å的数据。
2013年，FEI推出Talos平台和Themis平台。
2016年，赛默飞并购了FEI。
赛默飞透射电镜家族：Talos和Themis
分辨率和球差校正技术持续领先
上述FEI的发展史，印证了FEI（现在的赛默飞）在透射电镜上的两大牛B技术：（1）在分辨率上持续刷新世界记录；（2）成为球差校正技术的引领者。
2011年2月18日，美国总统奥巴马访问Intel公司透射电镜实验室（Titan），在系统的显示器上检查图片时他说， “我看到了一些原子。请别碰我的原子”
2005年是一个关键的节点，是球差校正透射电镜的起始元年。在2005-2009年之间，地球上只有FEI拥有球差校正透射电镜的生产线。到2010年，市场上才出现其他厂商的球差校正透射电镜。而此时，FEI已经推出了第二代产品，包括单球差电镜，带球差的环境透射电镜，甚至是双球差电镜。2013年，FEI通过改善球差校正器的准确性、低压环境下的使用限制等，让球差校正技术得到了更好发展。2016年，Themis Z透射电镜出炉，其出色的性能可以轻松获取原子信息，更快获取结果，获得精致的S/TEM 图像质量，具有强大的分析能力。它的分辨率无论是透射模式还是扫描透射模式下，都可以在大样品仓下保证60pm的点分辨率，是业界最高的分辨率。
参考链接：球差校正透射电镜ABC速成知识
全球最大的样品仓
一、透射电镜的样品都装在3mm的铜网上。如果使用小样品仓的话，倾斜角度收到限制，一般来说只有十几度，无法做到大角度倾转，这就意味着无法做到空间上的三维分析。赛默飞的透射电镜都使用大样品仓，可以达到±70°以上，对样品可以任意观察。
二、近年来原位电镜十分火热，2017年诺贝尔奖更是将冷冻电镜带入了大众的视线。小样品仓会限制一些冷冻样品台的进入，影响到原位研究。
紧跟市场 电镜表征手段推陈出新
透射电镜发展至今，分辨率已经到达极致，不再是技术上的唯一重要指标了。因此，赛默飞在电镜的功能上做了很大的改进：原子级的能谱分析和三维能谱分析等。比如以前做一个标准的能谱分析至少需要30分钟，现在只需3-5分钟。比如以前做一个原子序数比较低的元素分析也很困难，比如碳氮氧的分析，由于这些元素的原子和电子相互作用能力比较弱，成像效果差。比如DPCIDPC技术，让以前观察不到的氮氧等元素在STEM下可以被观察到。这些都是技术上的突破。
优异性能 占据中国透射电镜市场的70%
2016年，中国电镜协会主席张泽院士和常务理事韩晓东在nature material上发表了一篇名为《Microscopy sparks development》的文章，文中提到电子显微镜在中国的发展情况。相对于国际而言，我国的球差电镜发展比较晚。商业化球差电镜出现于2005年，而国内首台球差电镜于2009年左右出现在清华大学朱静院士的实验室中。随后在2010-2016年期间，我国的球差电镜安装量迅猛发展，从2010年的2台到2016年的50余台。
经过初步统计，赛默飞占据了70%左右的市场份额，包括清华大学、北京大学、东南大学等，在中国的核心院校中具有深远的影响力。赛默飞球差电镜的客户涉及领域十分广阔，包括各类高校、研究机构等。而我国最早安装球差电镜的政府部门是无锡质检所；由于无锡有很多的石墨烯企业，无锡质检所希望在原子领域方面建立一些国家级别的标准。
