国产200kV场发射透射电镜正式发布

10月18日,国仪量子技术(合肥)股份有限公司自主研发的200kV场发射透射电镜TEM-F200在南京市举行的2026年全国电子显微学学术年会上正式发布。

据介绍,TEM-F200的信息分辨率达到0.1纳米(部分来源表述为优于0.1纳米),点分辨率达到0.25纳米。该产品多项关键性能指标已达到国际一流水平,并具备量产交付能力。这标志着国产高端透射电镜正从研制突破阶段加快迈向产品化交付阶段。

技术突破与自主研发

长期以来,全球透射电镜市场由少数国际厂商占据,国内用户在设备采购、关键部件供应、维修维护、软件适配和应用服务等方面存在严重的外部依赖。其中,200kV级场发射透射电镜对电子枪、高压电源、电子光学、探测器和整机控制等多个系统的协同稳定性要求极高,是国际厂商的技术制高点。

国仪量子团队通过自主研发,实现了从核心模组、控制分析软件、系统集成到整机优化的全流程自主开发。国仪量子董事长贺羽表示,200kV透射电镜具有更高的加速电压,电子束动能更高、波长更短,相对低电压平台对一定厚度范围内的高密度样品穿透能力更强。他指出,该产品的研发难点在于实现高压电源、电子枪、电子光学、探测器、软件和整机控制等多个系统的稳定协同,而非简单提高加速电压。

应用领域与产业意义

透射电镜是半导体、先进材料、新能源和生命科学等领域的关键分析工具。它利用高能电子束穿透样品,通过采集透射、散射和衍射电子进行成像,可在原子尺度表征晶体结构、界面和缺陷。

  • 半导体领域:随着芯片结构复杂化,透射电镜在先进制程研发和芯片问题定位中作用突出。通过对芯片截面进行高分辨成像,可观察晶体排列、薄膜厚度、界面质量以及位错、空洞、杂质等微观缺陷,并结合微区成分分析,为工艺验证、器件研发、失效分析和可靠性评估提供依据。
  • 其他应用:中国仪器仪表学会分析仪器分会总干事吴爱华表示,200kV透射电镜可应用于材料研发、芯片微观结构与失效分析、生物医学和产品质量控制等科研与产业领域。

在合适薄区样品和相应分析附件配合下,该设备可更好地支持高分辨成像、界面与缺陷分析以及纳米尺度微区成分分析。高端透射电镜的国产化将有助于提升科学仪器供应链的自主可控水平。