电子显微镜工作流程

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电子显微镜揭秘小到人肉眼无法观察的隐藏奇观

电子显微镜可以激发电子形成图像,将微米和纳米结构放大至千万倍,提供惊人的精细放大水平,甚至可让研究人员观察到单个原子。

从在我们皮肤上攀爬的螨虫,到我们体内隐藏的世界,电子显微镜揭示了我们的免疫系统和疾病之间史诗般的战争,构成血液结块的缠结纤维,疾病细胞和组织如何肆虐我们的健康,我们的身体如何自行营造出生机勃勃的生态系统容纳数百万的细菌。

通过呈现材料的纳米级结构,电子显微镜为我们提供了理解材料构成、结构和性能关系纽带的方法,推动了技术进步,包括更小型化、速度更快的计算机,化学传感器,靶向药物递送,高性能材料,净水滤芯等等。


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专题目录

使用电子显微镜进行生命科学研究

更快发现改善人类健康的答案

在细胞内发生的基础的生命进程。 为了了解细胞如何作用和应答疾病或基因变异,生命科学家进行了细胞和结构生物学研究。 细胞生物学探索单个细胞以及其组织进器官和组织的方式。 结构生物学家深入挖掘亚细胞组分、细胞器和大分子结构。

采用冷冻电子显微镜进行单颗粒三维成像

我们高度自动化的冷冻电子显微镜单颗粒三维成像解决方案让科学家可以研究蛋白质复合物原始生理状态的结构,从而在更少的时间内获得更深入的科学认知。

何为冷冻电子显微镜?

冷冻电子显微镜是一系列技术的统称,指利用透射电子显微镜产生亚细胞和分子水平的精确、精细的复杂生物结构 3D 模型。 这类模型可以揭示尚未观察到过的生物大分子的相互作用。

采用冷冻断层扫描三维成像进行细胞生物学研究

探索我们的冷冻断层扫描三维成像工作流程,其中包括活细胞成像、冷冻制样、冷冻荧光显微镜,以及采用聚焦离子束显微镜和高分辨率电子冷冻断层扫描三维成像进行的样品减薄。

大容量三维成像

我们的连续切片后树脂表面成像 (SBFI) 解决方案实现了使用多能量电子扫描提高Z方向分辨率(MED-SEM) 和原位切片效率相结合, 从而能能高效获取大体积样品在各向同性分辨率的数据。

整合结构生物学

若要解析大型动态复合体的结构,通常需要综合运用多种互补技术,如生物大分子质谱 (MS) 和冷冻电子显微技术(冷冻电镜),这种方法称为整合结构生物学。

冷冻透射电子显微镜的优势

透射电子显微镜如何为蛋白 X 射线结晶学和 NMR 提供补充


使用电子显微镜进行材料科学研究

创新材料对于清洁能源、交通运输、人类健康和工业生产效率发挥着不可或缺的作用。 在探索替代能源或开发更高强度、更轻质量的材料和先进的纳米器件时,科学家转向 Thermo Fisher Scientific 寻求帮助找到所需的答案。 我们的工作流程提供了广泛的探索和实验能力。 我们的专业技能可帮助您重塑材料成像、分析和表征。 因此,客户可以将发现和认识提升至全新高度,包括赢取诺贝尔奖。

采用电子显微镜进行金属分析

从事金属研究的材料科学家采用 Thermo Fisher Scientific 解决方案不仅更深入了解了钢和合金的物理性质,还可预测它们在实际条件下的性能。 这些科学家利用这些工作流程了解结构-性质之间从宏观到原子层面的关系,获得可实现更洁净生产,更安全、更耐用的产品以及新金属应用的重大发现。 

材料化学

如今的材料化学家发现电子显微镜可成为他们的研究利器。 由于可以利用独特的环境腔室对自然状态下的材料进行原位动态试验,这类科学家可以提高催化颗粒的选择性、活性和稳定性,同时可以工程改造高质量聚合物结构和有机体或复合材料,使其可以满足当今世界对于该类材料日益增长的需求。 

纳米器件开发

业内领先的 MEMS 和 NEMS 工程师正在利用 Thermo Fisher Scientific 解决方案构建功能设备并完整鉴定他们的物理和机械性质。 通过 CAD 数据和高精度光束化学精确引导原型开发流程,研究人员正利用我们的解决方案让他们的产品更快上市,实现更高的性价比。 

新型材料研究和制造

材料科学家每天都在寻求创新,而电子显微镜则在他们的发现过程中发挥着重要作用。 由于可以可视化并理解材料结构和组分以及其在不同环境因素下的行为,研究人员可以利用这些新知识,将其转化为能够提升全球生活质量的产品和材料。

采用电子显微镜进行工业生产

工业生产客户转用 Thermo Scientific 扫描电子显微镜每小时自动化扫描数千个微粒,检测各个微粒的大小和形状,并确定各个微粒的元素组成。 这类宝贵的信息可帮助生产商查明具体的故障部件或污染源,节省时间和资金,完善生产流程。 


半导体制造和分析

消费者需求正在推动电子产品市场生产更快速、更小型、能效更高的便携式设备。 设备制造商必须高度重视上市时间和设备性能。 在运营层面,这意味着需要开发紧凑产品、新型材料和结构。  在这些创新层面,采用现有工具往往无法简单地查看或鉴定关键尺寸。  此时,需要采用全新、高效、基于透射电子显微镜的工作流程。

探索和设备开发

半导体设备制造商和设计人员正在不断拓展物理学的极限。  如今的设备需要进入原子层面的工程改造。 用于研究的技术选择正在增加,因此任何一种技术的商业化成功的可能性越来越不确定。  Thermo Fisher Scientific 提供最先进的工具,使该先进的研发能够在 10 nm、7 nm 甚至 7 nm 以下的技术节点上继续进行。

工艺开发和良率提升

移动电子器件想要取得商业上的成功,上市时间至关重要。  时间和良率是保证每种产品获得所需的投资收益及商业成就的关键。  过去使用目测或基于 SEM 的工具对半导体器件制造的很多步骤进行良率分析,但是现在越来越依赖 TEM 图像反馈和计量结果。  Thermo Fisher Scientific 使用新的高生产率工具工作流程,具备单位 TEM 样品制备的最低成本的优势,顺利实现了从 SEM 到 TEM 的过渡。

大规模生产

消费微电子器件行业的组件生产商面临着难度越来越高的工艺要求,需要非常高精度和可重复性的良率控制。  Thermo Fisher Scientific 打造了非常先进的工作流程解决方案,可针对数据储存和半导体市场提供高性能良率鉴定。

电气故障分析

微缩技术、新材料和更复杂的结构成为主要的缺陷致因,尤其是在电路设计对于工艺波动特别敏感时。 这类非视觉缺陷以电气故障的形式暴露,导致器件性能下降,威胁可靠性,破坏产品良率。 这类问题在器件封装阶段发生时,会更为复杂。 高密度互连,晶圆级堆栈,柔性电子器件和一体式基底意味着诱发故障的缺陷存在更多隐藏位置,让故障鉴别比以往更困难、更关键。


使用电子显微镜进行地球科学研究

Thermo Fisher Scientific 的自动化矿物学工作流程可为矿物开采客户在适当的时机提供相关答案,提升生产效率。 与 Thermo Fisher Scientific 合作,客户可以加速分析,缩减分析成本,提升通量,从而更轻松地进行更关键的鉴定和生产决策。 无论是在中心实验室还是矿场或生产现场,Thermo Fisher Scientific 客户均可通过任何人都可轻松掌握的解决方案获得问题的答案。

采用电子显微镜进行矿物开采

矿物学和矿石结构正在逐渐成为影响矿物开采企业从矿石中经济、可持续地提取基础和稀缺元素的关键性质。 透彻理解矿石的矿物学性质和结构将在从上游矿石鉴定、冶金试验和流程设计,到矿物加工等流程之中发挥越来越重要的作用。 矿石的结构通常具有微观性质,有些情况下甚至具有纳米性质;因此,矿石鉴定、冶金试验是 Thermo Fisher Scientific 矿物开采解决方案的主要应用案例。

采用电子显微镜进行地球科学研究

自 1850 年代光学显微镜和岩相薄片技术问世以来,地球科学已经检验和探索岩石 150 年以上。 如今的研究目标仍大致相同。 通过对岩石的矿物学和微观结构进行详细观察,即可揭示其发展史。 但随着先进的地理化学方法问世并成为岩石学研究的主流(例如,同位素和痕量元素分析),岩石学揭示目标特征的能力常常被忽略了。 此外,学习光学识别矿物需要时间和相当多的练习。 但通过我们的自动化矿物学解决方案,地理学科学家现可高效、客观、定量地绘制矿物图谱。

采用电子显微镜进行油气研究

随着油气需求越来越高、储量越来越低,业内越来越需要更高效的烃类提取方法。 Thermo Fisher Scientific 的油气业务采用数字化岩石技术和解决方案,可提供控制资产整个寿命周期内储量流的新探索方法,提供经济的决策。 通过深入理解孔隙尺度岩石特征,我们可以交付解决复杂储量问题的定量和定性解决方案。

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