1965-2015：回顾蔡司扫描电子显微镜50年的辉煌历程

蔡司为其商业化的扫描电子显微镜问世50周年进行隆重的庆祝活动。1965年，剑桥仪器公司制造了第一台商业化扫描电子显微镜，该公司是卡尔蔡司（英国）显微镜有限公司的前身。蔡司扫描电子显微镜Stereoscan问世50年后的今天，该系列依然是显微镜行业中的佼佼者，也是名副其实的全球成功技术的“工业基因库”，至今许多显微镜依然产自剑桥。

经过50年的不断发展，扫描电子显微镜已得到广泛应用，目前也被视为各类科学学科全新研究中必不可少的工具。新兴产业应用日新月异，扫描电子显微镜同样是全球范围内不同产业研发与质控分析中不可或缺的一部分。

扫描电子显微镜最初应用于材料科学，它主要涉及电子学，取证及考古领域。经过多年发展，它已经发展成医药研究人员、食品工艺师、生物学家、自然资源行业的地质学家和岩石学家手中的关键工具，也逐步适应这些领域中纷繁复杂的需求。现如今，扫描电子显微镜广泛应用于工艺控制和失效分析，在半导体和汽车产业进行日常分析也发挥了重要作用，而在机械产业中的应用则更加广泛。

第一台商业化扫描电子显微镜问世以来，蔡司在不断地对其创新发展以保证该产品的高分辨率。1965年Stereoscan Mark 1的分辨率能够达到10纳米。现在，蔡司剑桥工厂生产的全新款显微镜Sigma 500的分辨率已经达到了0.8纳米。现如今，在剑桥原址工作的一些工程师仍然对上世纪60年代使用Stereoscans显微镜的场景历历在目。终期测试工程师Alan Holder明年即将退休。1967年他进入剑桥仪器公司工作，那是他还是一位学徒。他十分怀念刚刚进入公司的那段时光，他讲到，“当时我们每个人都觉得手中所制造的SEM系列显微镜在会将来的某一天为科学界来带极大的影响”。

在上世纪70年代，随着能量扩散谱技术的问世与发展，SEM系列显微镜借助该技术能够轻松识别出样本的成分。在成像过程中，电子束会激发样本中的原子使它们放射出X射线。化学元素周期表中的每种元素会发射特定能谱的X射线，利用这种原理我们就可以鉴定存在的特定元素。所以，SEM系列显微镜不仅能够探测出样本的外形轮廓还可以鉴别其成分。此外，技术的进步与发展也为包括失效分析及当下热门的地质学等其他学科提供了大量的机遇。就目前而言，能够准确鉴别岩石样本的矿物成分及其内部结构是现代矿业，石油开采及天然气行业探测与生产的核心。也正是依靠这些信息，这些行业才能实现较高的生产效率。

在21世纪，SEM系统不仅可以在高真空模式下运行，还可以在可变气压模式下运行。在VP模式下，将反应室内注入少量气体。电子束会使这些气体分子产生电离现象并中和电荷，在高真空模式下，这些电荷会在非导电样本表面积聚。现在像纸，塑料这类绝缘物体，我们可以直接对其进行研究分析而不需要再其表面镀上一层导电材料。随着气压的增加，水汽能在腔室内凝结，研究工作进而能更加深入。这也为生命科学，医疗保健，食品及药物研究开拓了一个全新领域。因为使用扫描电子显微镜对含水样本的研究分析不会像在高真空模式下那样可能会使样本遭到破坏或出现脱水现象。

我们依然在进步：蔡司的EVO系列是1965年在剑桥生产的第一代显微镜的直接后裔。它在2004年被首次推出，被视为产业先进的分析平台。很快将推出EVO系列一些令人兴奋的改进：更好的灵活性、易用性和探测器的进一步发展。

为纪念第一台扫描电子显微镜诞生50周年，并庆祝其在多个领域和产业做出的贡献，蔡司公司本月在剑桥举办庆祝活动，邀请为制造第一台商业用扫描电子显微镜做出贡献的人们，客户和来自多个学科的专家。

作为庆祝活动的一个环节，我们也会分发蔡司系列海报：扫描电子显微镜的应用范围。您可以通过我们网站获取高清印刷版PDF格式的系列海报。点击这里进行网上登记，免费获取系列海报！