材料科学

材料科学研究

材料科学研究的先进材料表征。

在安全、清洁能源、交通运输、人类健康和工业生产效率方面，创新材料发挥着不可或缺的作用。为不断创新，研究人员希望加深从宏观到纳米尺度对材料（形态学、结构、磁性、热学和机械）的物理和化学性质的理解。无论是发现新材料、解决分析问题、改善工艺，还是确保产品质量，材料科学电子显微镜都能以各种尺度和模式提供深度见解。材料科学研究所获得的发现，有助于提高研究人员成功地将结构特性与功能性能相关联的能力。反过来，材料科学研究所获得的见解有助于商业企业创新产品和工艺，从而获得重要的上市时间和成本优势。

赛默飞世尔科技提供的材料科学分析解决方案（包括电子显微镜和光谱分析）可帮助您解决最迫切的挑战，包括：

开发满足当今独特社会和经济挑战需求的新功能材料
支持对新材料的发现，并通过配套技术获得可重现的数据
解决材料和方法开发挑战，改进工艺并研究产品缺陷
发布突破性发现、撰写吸引人的项目计划书或取得新材料专利
确保丢弃瑕疵品，不会被客户收到
将您的想法快速推向市场，保持您公司的竞争力

锂离子电池阴极缺陷分析。使用电浆 FIB DualBeam 进行连续切片和成像，然后使用 Avizo 软件进行数字 3D 重建，可提供高度详细的样品模型。

材料科学研究相关应用

采用电子显微镜进行过程控制

采用电镜进行过程控制

现代工业需求高通量、质量卓越、通过稳健的工艺控制维持平衡。SEM扫描电镜和TEM透射电镜工具结合专用的自动化软件，为过程监控和改进提供了快速、多尺度的信息。

使用电子显微镜进行质量控制和故障分析

质量控制和故障分析

质量控制和保证对于现代工业至关重要。我们提供一系列用于缺陷多尺度和多模式分析的 EM电子显微镜和光谱工具，使您可以为过程控制和改进做出可靠、明智的决策。

使用电镜进行基础材料研究

基础材料研究

越来越小的规模研究新型材料，以最大限度地控制其物理和化学特性。电子显微镜为研究人员提供了对微米到纳米级各种材料特性的重要见解。

使用扫描电镜（SEM）进行部件清洁度检测时发现铝矿物颗粒

组件清洁度检测

现今比以往任何时候都更需要可靠、高质量的组件。借助扫描电镜，可以实现备件清洁度分析，获得多种分析数据，从而缩短生产周期。

仅技术标签样式表

(S)TEM 样品制备

DualBeam显微镜可制备用于(S)TEM分析的高质量、超薄样品。借助先进的自动化技术，任何经验水平的用户都可以获得各种材料的专家级结果。

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3D 材料表征

材料开发通常需要多尺度3D表征。DualBeam仪器可实现大体积连续切片和随后纳米级的SEM成像，可用于样品的高质量3D重建。

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纳米原型设计

由于技术不断地小型化，对纳米级设备和结构的需求不断增加。使用DualBeam仪器进行3D纳米原型设计可帮助您快速设计、创建和检查微尺度和纳米级功能原型。

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能量色散谱EDS

能量色散谱(EDS)可采集详细的元素信息以及电子显微镜图像，为电镜观察提供关键的组成背景。利用EDS可通过快速、整体的表面扫描至各个原子以确定化学成分。

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EDS元素分析

EDS为电子显微镜观察提供重要的组分信息。尤其是我们独特的Super-X和Dual-X检测器系统添加了提高通量和/或灵敏度的选项，使您可以优化数据采集以满足您的研究优先级。

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3D EDS断层扫描

现代材料研究越来越依赖于三维的纳米级分析。3D电镜和能量色散X射线光谱可以3D表征包括整个化学和结构背景下的组分数据。

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使用EDS进行原子级元素映射

原子分辨率EDS通过区分单个原子的元素特性，为材料分析提供无与伦比的化学环境。当与高分辨率透射电镜TEM结合时，可以观察样品中原子的精确组织。

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使用HRSTEM和HRTEM进行成像

透射电镜对于表征纳米粒和纳米材料的结构具有宝贵价值。使用高分辨率STEM和TEM可获得化学成分的原子分辨率数据及信息。

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差分相位对比成像

现代电子研究依赖于纳米级的电性和磁性性质分析。差分相位对比STEM (DPC-STEM)可以对样品中磁场的强度和分布进行成像，并显示磁畴结构。

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对热样品进行成像

在现实条件中，研究材料通常需要在高温下工作。在热量存在时，可以通过扫描电子显微镜或DualBeam工具对材料再结晶、熔化、变形或反应的行为进行原位研究。

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X射线光电子能谱

X射线光电子能谱 (XPS) 能够进行表面分析，提供材料最上面10 nm的元素组成以及化学和电子状态。借助深度剖析，XPS分析可以扩展到各层的组成部分。

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多技术表面分析工作流程

为满足对表面进行广泛表征的需求，我们建立了基于使用Thermo Scientific ESCALAB CXi XPS微探针或Thermo Scientific Nexsa表面分析系统的多技术工作流程。这些仪器被设计成了多技术工作站，能够及时、高效地提供全面的分析。

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环境SEM (ESEM)

环境SEM 能对自然状态的材料进行成像。它是需要测试和分析湿、脏、活性、脱气或其他不兼容真空的样品的学术和工业研究人员的理想选择。

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电子能量损失谱

材料科学研究借助高分辨率EELS得以进行广泛的分析应用。这包括高通量、高信噪比元素映射，以及氧化状态和表面声子的探测。

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APT 样品制备

原子探针断层扫描 (APT) 提供材料的原子分辨率 3D 组成分析。聚焦离子束 (FIB) 显微镜是一项为 APT 表征进行高质量、定向和特定样品制备的基本技术。

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交叉切片

交叉切片通过揭示亚表面信息提供额外的剖析。DualBeam仪器配备卓越的聚焦离子束色谱柱，可实现高质量的交叉切片。借助自动化技术，可实现无人参与的高通量样品处理功能。

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原位实验

需要通过电子显微镜直接实时观察微观结构变化，以便了解在加热、冷却和润湿过程中的动态过程（如再结晶、晶粒生长和相变）的基本原理。

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颗粒分析

颗粒分析在纳米材料研究和质量控制中发挥着重要作用。纳米级分辨率和卓越的电子显微镜成像可以与专用软件相结合，以快速表征粉末和微粒。

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阴极发光

阴极发光 (CL) 描述材料在电子束的激发下产生的发光现象。该信号由专业的 CL 检测器捕获，包含样品成分、晶体缺陷或光子特性的信息。

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SIMS

用于聚焦离子束扫描电子显微镜 (FIB-SEM) 工具的TOF-SIMS（飞行时间二级离子质谱）检测器能够对周期表中的所有元素进行高分辨率分析表征—即使是在低浓度下。

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多尺度分析

必须在更高分辨率下分析新材料，同时保留较大的样品背景。多尺度分析允许多种成像工具和模态（如X射线microCT、DualBeam、激光PFIB、SEM和TEM）关联。

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ColorSEM

通过实时采集SEM和EDS信息以及实时定量功能，ColorSEM技术将SEM图像转化为彩色图像。现在任何用户都可以实时获取元素信息，得到比以往任何时候更多的完整信息。

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自动化颗粒工作流程

自动化纳米颗粒工作流程(APW)是一种用于纳米颗粒分析的透射电子显微镜工作流程，提供纳米级大面积、高分辨率的纳米级成像和数据采集，并进行即时处理。

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S/TEM 样品制备

(S)TEM 样品制备

DualBeam显微镜可制备用于(S)TEM分析的高质量、超薄样品。借助先进的自动化技术，任何经验水平的用户都可以获得各种材料的专家级结果。

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3D 材料表征

3D 材料表征

材料开发通常需要多尺度3D表征。DualBeam仪器可实现大体积连续切片和随后纳米级的SEM成像，可用于样品的高质量3D重建。

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纳米原型设计

纳米原型设计

由于技术不断地小型化，对纳米级设备和结构的需求不断增加。使用DualBeam仪器进行3D纳米原型设计可帮助您快速设计、创建和检查微尺度和纳米级功能原型。

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能量色散谱EDS

能量色散谱(EDS)可采集详细的元素信息以及电子显微镜图像，为电镜观察提供关键的组成背景。利用EDS可通过快速、整体的表面扫描至各个原子以确定化学成分。

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EDS 元素分析

EDS元素分析

EDS为电子显微镜观察提供重要的组分信息。尤其是我们独特的Super-X和Dual-X检测器系统添加了提高通量和/或灵敏度的选项，使您可以优化数据采集以满足您的研究优先级。

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3D EDS 断层扫描

3D EDS断层扫描

现代材料研究越来越依赖于三维的纳米级分析。3D电镜和能量色散X射线光谱可以3D表征包括整个化学和结构背景下的组分数据。

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原子级 EDS

使用EDS进行原子级元素映射

原子分辨率EDS通过区分单个原子的元素特性，为材料分析提供无与伦比的化学环境。当与高分辨率透射电镜TEM结合时，可以观察样品中原子的精确组织。

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使用 HRSTEM 进行成像

使用HRSTEM和HRTEM进行成像

透射电镜对于表征纳米粒和纳米材料的结构具有宝贵价值。使用高分辨率STEM和TEM可获得化学成分的原子分辨率数据及信息。

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使用 DPC 成像

差分相位对比成像

现代电子研究依赖于纳米级的电性和磁性性质分析。差分相位对比STEM (DPC-STEM)可以对样品中磁场的强度和分布进行成像，并显示磁畴结构。

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对热样品进行成像

对热样品进行成像

在现实条件中，研究材料通常需要在高温下工作。在热量存在时，可以通过扫描电子显微镜或DualBeam工具对材料再结晶、熔化、变形或反应的行为进行原位研究。

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X射线光电子能谱

X射线光电子能谱 (XPS) 能够进行表面分析，提供材料最上面10 nm的元素组成以及化学和电子状态。借助深度剖析，XPS分析可以扩展到各层的组成部分。

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多技术表面分析

多技术表面分析工作流程

为满足对表面进行广泛表征的需求，我们建立了基于使用Thermo Scientific ESCALAB CXi XPS微探针或Thermo Scientific Nexsa表面分析系统的多技术工作流程。这些仪器被设计成了多技术工作站，能够及时、高效地提供全面的分析。

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环境SEM (ESEM)

环境SEM 能对自然状态的材料进行成像。它是需要测试和分析湿、脏、活性、脱气或其他不兼容真空的样品的学术和工业研究人员的理想选择。

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电子能量损失谱

材料科学研究借助高分辨率EELS得以进行广泛的分析应用。这包括高通量、高信噪比元素映射，以及氧化状态和表面声子的探测。

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APT 样品制备

APT 样品制备

原子探针断层扫描 (APT) 提供材料的原子分辨率 3D 组成分析。聚焦离子束 (FIB) 显微镜是一项为 APT 表征进行高质量、定向和特定样品制备的基本技术。

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交叉切片

交叉切片

交叉切片通过揭示亚表面信息提供额外的剖析。DualBeam仪器配备卓越的聚焦离子束色谱柱，可实现高质量的交叉切片。借助自动化技术，可实现无人参与的高通量样品处理功能。

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原位实验

原位实验

需要通过电子显微镜直接实时观察微观结构变化，以便了解在加热、冷却和润湿过程中的动态过程（如再结晶、晶粒生长和相变）的基本原理。

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颗粒分析

颗粒分析

颗粒分析在纳米材料研究和质量控制中发挥着重要作用。纳米级分辨率和卓越的电子显微镜成像可以与专用软件相结合，以快速表征粉末和微粒。

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阴极发光

阴极发光

阴极发光 (CL) 描述材料在电子束的激发下产生的发光现象。该信号由专业的 CL 检测器捕获，包含样品成分、晶体缺陷或光子特性的信息。

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SIMS

用于聚焦离子束扫描电子显微镜 (FIB-SEM) 工具的TOF-SIMS（飞行时间二级离子质谱）检测器能够对周期表中的所有元素进行高分辨率分析表征—即使是在低浓度下。

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多尺度分析

多尺度分析

必须在更高分辨率下分析新材料，同时保留较大的样品背景。多尺度分析允许多种成像工具和模态（如X射线microCT、DualBeam、激光PFIB、SEM和TEM）关联。

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ColorSEM

通过实时采集SEM和EDS信息以及实时定量功能，ColorSEM技术将SEM图像转化为彩色图像。现在任何用户都可以实时获取元素信息，得到比以往任何时候更多的完整信息。

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Automated Particle Workflow

自动化颗粒工作流程

自动化纳米颗粒工作流程(APW)是一种用于纳米颗粒分析的透射电子显微镜工作流程，提供纳米级大面积、高分辨率的纳米级成像和数据采集，并进行即时处理。

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材料科学相关样品

电池研究

通过使用 microCT、SEM扫描电镜和TEM透射电镜、拉曼光谱、XPS和数字3D可视化与分析进行多尺度分析、实现电池开发。了解该方法如何提供构建更好电池所需的结构和化学信息。

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金属研究

金属的有效生产需要精确控制夹杂物和沉淀物。我们的自动化工具能够执行金属分析需要的各种任务，包括纳米粒计数、EDS元素分析和TEM样品制备。

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聚合物研究

聚合物微观结构决定了材料的整体特性和性能。显微CT能够对聚合物形态和成分进行全面的微量分析，适用于R&D和质量控制应用。

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地质研究

地质科学依赖于对岩石样品中的特点进行一致、准确的多尺度分析观察。SEM-EDS结合自动化软件，可对岩石学和矿物学研究的纹理和矿物成分进行直接的大规模分析。

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石油和天然气

随着对石油和天然气的持续需求，人们一直需要高效、有效地提取烃类。赛默飞世尔科技为各种石油科学应用提供了一系列显微镜和光谱分析解决方案。

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纳米粒

在纳米技术领域，材料的性质与宏观技术领域中有本质的不同。为了研究它们，S/TEM仪器可以与能量色散X射线光谱仪结合使用，以获得纳米、甚至亚纳米级的分辨率数据。

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法医学

作为法医学调查的一部分，可利用电镜分析和比较犯罪现场证据的痕迹。兼容的样本包括玻璃和油漆碎片、工具标记、药物、爆炸物和GSR（枪弹残留）。

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催化研究

催化剂对于大多数现代工业工艺至关重要。其效率取决于催化颗粒的微观组成和形态；EDS电镜是研究这些性质的理想选择。

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纤维和过滤器

合成纤维的直径、形态和密度是确定过滤器使用寿命和功能的关键参数。扫描电子显微镜(SEM)是快速轻松地研究这些特性的理想技术。

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2D 材料

新型材料研究对低维材料的结构越来越感兴趣。具有探头校正和单色化的STEM扫描透射电镜可用于高分辨率二维材料成像。

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汽车材料测试

现代车辆中的每一个部件都是为了安全、效率和性能而设计的。使用电镜和光谱学详细表征汽车材料，可提供关键的工艺决策、产品改进和新材料。

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材料科学相关产品

仪器卡片原件样式表

Helios 5 激光 PFIB 系统

快速、毫米级交叉截面
统计学相关的深度亚表面和 3D 数据分析
共享 Helios 5 PFIB 平台的所有功能

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Helios Hydra DualBeam

4 个快速切换离子种类（Xe、Ar、O、N），用于对种类最丰富的材料进行优化 PFIB 处理
Ga-free TEM 样品制备
极高分辨率 SEM 成像

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Helios 5 DualBeam

全自动、高质量、超薄 TEM 样品制备
高通量、高分辨率的亚表面和 3D 表征
快速纳米原型设计能力

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Helios 5 PFIB DualBeam

无镓 STEM 和 TEM 样品制备
多模式亚表面和 3D 信息
新一代 2.5 μA 氙气电浆 FIB 色谱柱

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Spectra Ultra

适用于大多数电子束敏感材料的新成像和光谱分析功能
利用 Ultra-X 进行 EDX 检测的飞跃
色谱柱旨在保持样品完整性。

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Spectra 200

用于 30-200 kV 加速电压的高分辨率和对比度成像
宽间隙极片设计为 5.4 mm 的对称 S-TWIN/X-TWIN 物镜
60 kV-200 kV 范围的亚埃 STEM 成像分辨率

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Spectra 300

获得原子水平的最高分辨率结构和化学信息
30-300 kV 的灵活高张力范围
三个透镜冷凝器系统

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Talos F200i TEM

高质量、高分辨率的（S）TEM成像和灵活的EDS
可使用高分辨率、高亮度（冷）场发射枪
可提供双EDS，以获得最高的分析产量

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Talos F200S TEM

精确的化学成分数据
用于动态显微镜的高性能成像和精确成分分析
配有 Velox 软件、可实现快速、轻松的获取和分析多模态数据

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Talos F200X TEM

高质量、高分辨率的（S)TEM成像和精确的EDS
可提供高分辨率、高亮度（冷）场发射枪
可提供具有终极清洁度的柱内Super-X G2 EDS

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Talos F200C TEM

灵活的 EDS 分析可提供化学信息
高对比度、高质量 TEM 和 STEM 成像
Ceta 16 Mixel CMOS 相机提供了宽视野和高读取速度

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Scios 2 DualBeam

完全支持磁性及不导电样品
高通量亚表面和 3D 表征
先进的易用性和自动化功能

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Talos L120C TEM

更高稳定性
4k × 4K Ceta CMOS 相机
25 – 650 k 倍 TEM 放大范围
灵活的 EDS 分析可提供化学信息

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Axia ChemiSEM

现场定量元素绘图
高保真扫描电子显微成像
灵活易用，对新用户亦然
易于维护

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Verios 5 XHR SEM

在 1 keV - 30 keV 全能量范围内可实现亚纳米分辨率的单色化 SEM
可轻松访问低至 20 eV 的射束降落能量
优良的稳定性、压电陶瓷样品台作为标准配置

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Quattro ESEM

超高通用性高分辨率 FEG SEM 、具有独特的环境能力（ ESEM ）
在各种操作模式下均可通过同时进行 SE 和 BSE 成像观察所有样品的所有信息

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PRISMA E SEM

入门级 SEM 具有出色的图像质量
轻松、快速地加载和导航多个样品
由于专用真空模式、兼容多种材料

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VolumeScope 2 SEM

大容量各向同性 3D 数据
在高真空和低真空模式下均具有高衬度和高分辨率
轻松在常规 SEM 使用和连续切面成像之间切换

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Apreo 2 SEM

高性能 SEM、适用于纳米或纳米以下的所有圆分辨率
用于敏感电视率材料对比度的列内 T1 反向散射检测器
长工作距离 (10 mm) 下性能出色

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Phenom XL G2 Desktop SEM

适用于大样品 (100x100 mm) 并是自动化的理想选择
<10 nm 分辨率和高达 200,000 倍的放大率；4.8 kV 至 20 kV 加速电压
可选的完全集成的 EDS 和 BSE 检测器

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Phenom Pro G6 Desktop SEM

高性能桌面 SEM
分辨率 <6 nm (SE) 和 <8 nm (BSE)；放大率高达 350,000 倍
可选 SE 检测器

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Phenom ProX G6 Desktop SEM

集成 EDS 检测器的高性能桌面 SEM
分辨率 <6 nm (SE) 和 <8 nm (BSE)；放大率高达 350,000 倍
可选 SE 检测器

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Phenom Pure G6 Desktop SEM

入门级桌面 SEM
分辨率 <15 nm；放大率高达 175,000 倍
耐用的 CeB6 放射源

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Phenom ParticleX Steel Desktop SEM

集成 SEM 和 EDS
易于使用
亚微米级夹杂物

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Phenom 微粒 X TC 台式扫描电镜

功能多样的桌面 SEM ，带有自动化软件，可用于技术清洁
分辨率 <10 nm；放大率高达 200,000 倍
可选 SE 检测器

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Phenom 认知 GSR 台式扫描电镜

专用的自动化 GSR 桌面 SEM
分辨率 <10 nm；放大率高达 200,000 倍
耐用的 CeB6 放射源

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Phenom 微粒 X AM 台式扫描电镜

多用途桌面 SEM 、同时使用自动化软件进行添加剂制造
分辨率 <10 nm；放大率高达 200,000 倍
可选 SE 检测器

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Phenom 编程接口

定制您的 SEM 以满足您的工作流程
利用自动化流程提高效率、节省时间
控制成像设置和阶段导航

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Phenom Pharos G2 Desktop FEG-SEM

1 至 20 kV 加速电压范围的 FEG 源
<2.0 nm (SE) 和 3.0 nm (BSE) 分辨率（20 kV 时）
可选的完全集成 EDS 和 SE 检测器

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K-Alpha XPS

高分辨率 XPS
快速、高效、自动化的工作流程
用于深度剖析的离子源

ESCALAB QXi XPS

高光谱分辨率
多技术表面分析
丰富的样品制备和扩展选项

Nexsa G2 XPS

微焦点 X 射线源
独特的多技术选项
用于单原子和簇离子深度剖析的双模式离子源

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Avizo 软件
材料科学

支持多数据/多视图、多通道、时间序列、超大数据
先进的多模式 2D/3D 自动配准
伪影消除算法

AsbestoMetric

用于图像采集、纤维检测和报告的自动化工具
纤维再访问有助于 EDS 分析
石棉分析的 ISO 标准报告

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石英 PCI/CFR

符合 21 CFR 第 11 部分要求的 SEM 成像可追溯性
与 Phenom XL 和 Phenom Pro 台式 SEM 兼容
支持 Windows 10 64 位操作系统

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AutoTEM 5

全自动原位 S/TEM 样品制备
支持上下、平面和翻转几何结构
高度可配置的工作流程
易于使用、直观的用户界面

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AutoScript 4

更高的重现性和回收率
无人值守的高通量成像和模式
支持 Python 3.5 脚本环境

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Velox

处理窗口左侧的实验面板。
活细胞定量分析
交互式探测器布局界面用于可重复的实验控制和设置

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Inspect 3D 软件

用于交叉关联的图像处理工具和过滤器
用于图像对齐的特征跟踪
用于迭代投影比较的代数重建技术

Maps 软件

获得大面积的高分辨率图像
轻松发现感兴趣区
自动化图像采集过程
关联不同来源的数据

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NanoBuilder

基于 CAD 的原型设计
全自动作业执行、阶段导航、减薄和沉积
自动对准和漂移控制

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ProSuite

自动采集图像
实时远程控制
标准应用包括：自动图像映射 + 远程用户界面

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公制端口

根据孔隙特征相关联、如面积、长径比、主要和次要轴
直接从桌面 SEM 采集图像
使用高质量图像的统计数据

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分区公制

ProSuite 中的集成软件可用于在线和离线分析
将颗粒特征相关联、比如直径、圆度、长径比和会议度
使用自动图像映射创建图像数据集

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EDS 绘图

快速可靠的样品或所选线中元素分布信息
容易导出和报告结果

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3D 重构

直观的用户界面、可最大限度提高用户使用能力
直观的全自动用户界面
基于 " 阴影形状 " 技术、无需阶段倾斜

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纤维公制

通过自动测量节省时间
快速、自动收集所有统计数据
以无与伦比的准确度查看和测量微纤维和纳米纤维

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DualBeam （ FIB SEM ）显微镜的EM服务

成为您工作流程各个方面的专家
增强了产品性能的可见性
享受全面维护和正常运行时间

Auto Slice 和 View 4.0 软件

DualBeam 自动连续切片
多模式数据采集（SEM、EDS、EBSD）
实时编辑功能
基于边缘的剪切放置

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工业生产产品选择器

工业生产产品选择器

产品选择器帮助您为您的材料科学研究选择最合适的扫描电子显微镜 (SEM) 系统和软件。在几分钟内找到最适合您研究应用的SEM：

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