對材料微觀結構的觀測離不開“微觀相機”——掃描電子顯微鏡，它被廣泛地應用于材料、生物、醫(yī)學、冶金、化學和半導體等各個研究領域。10月16日，記者從經開區(qū)企業(yè)聚束科技(北京)有限公司了解到，其自主研發(fā)生產的全球首款真正意義上的高通量（場發(fā)射）掃描電子顯微鏡將于近期亮相BCEIA2019展會，并以實物通電工作狀態(tài)展示高端電鏡的風采，破解了國產掃描電鏡“弱視”問題，標志著這一“卡脖子”技術在經開區(qū)實現了突破。
2018年，科技日報公布了35項“卡脖子”技術名錄，掃描電鏡赫然在列。由于高質量電子光學系統(tǒng)研制生產困難，透鏡內探測器設計難度大、低電壓分辨率難以突破，目前我國科研與工業(yè)部門所用的掃描電鏡嚴重依賴進口，每年花費上億美元采購的掃描電鏡，主要產自美、日、德和捷克等國。國產掃描電鏡市場份額只占約2%-5%，而且全部集中在低端產品。“雖然市場不是特別大，但它是多個科研領域關鍵的分析用儀器設備，國產高通量掃描電鏡的問世，從設計思路上用于創(chuàng)新，破解‘卡脖子’技術封鎖，起到重要作用。”聚束科技副總經理李帥說。
今年初，經開區(qū)在部署年度工作重點任務時就強調，要堅持以全球視野謀劃科技創(chuàng)新，在關鍵環(huán)節(jié)、核心技術、標準制定上超前布局、提早謀劃，力爭在“卡脖子”領域實現重大突破。在政策引導上、扶持培育上將“卡脖子”技術作為重點對象，目前已經篩選出了一批名單，下一步還將加大扶持力度，集中力量在優(yōu)勢領域培育“殺手锏”，掃描電鏡技術就是其中之一。
在聚束科技生產車間，記者看到研發(fā)團隊正在組裝名為領航者的掃描電鏡。據介紹，該型電鏡的性能先進，超高速成像能力達4-8TB/天，使之具備了跨尺度信息融合能力。超大區(qū)域全息成像模式，保持高分辨率情況下對樣品進行全自動無遺漏信息采集，并可繪制成Google地圖式全景信息瀏覽。同時實現全自動樣品載入系統(tǒng)，搭載有超高清全景光學導航系統(tǒng)，具有全球最快的二次電子(SE)加背散射電子（BSE）同步成像速度，比傳統(tǒng)的產品快了10倍以上，可以7×24小時自動連續(xù)圖像采集，為創(chuàng)建大數據提供了可靠的保障。令人欣喜的是，電鏡在1千伏加速電壓下可獲得1.4納米、10千伏下可獲得1.0納米的分辨能力。1納米相當于頭發(fā)絲直徑的10萬分之一。
“該系統(tǒng)可對工程級材料進行整體納米晶粒、成分分布統(tǒng)計等電鏡微區(qū)分析，視頻級納米分析能力使掃描電鏡從傳統(tǒng)意義的納米‘照相機’躍變?yōu)榧{米‘攝像機’?！本凼萍伎偨浝砗蝹ジ嬖V記者，此前已經交付的領航者電鏡除了與中科院自動化所合作的生物樣品大面積3D重構外，其產品還可以應用在半導體晶圓及芯片檢測（實驗室級）、芯片反向工程和IP保護、材料表面鍍膜與制備的自動化檢測、醫(yī)療領域病變組織的病理篩查分析等方面。
經過幾年的發(fā)展，聚束科技已經聚集了70多人的研發(fā)團隊開展技術攻關，獲得國家發(fā)明專利、實用新型專利、國際PCT專利共計30余項（篇），領航者掃描電鏡在國內裝機數量也達到10臺（套），并出口海外，實現了在國內重大科研項目上的示范性應用，下一步，掃描電鏡設備還將進入到某知名半導體芯片制造商等公司的實驗室里，協助進行開發(fā)分析，助力高端制造。
2018年，科技日報公布了35項“卡脖子”技術名錄，掃描電鏡赫然在列。由于高質量電子光學系統(tǒng)研制生產困難，透鏡內探測器設計難度大、低電壓分辨率難以突破，目前我國科研與工業(yè)部門所用的掃描電鏡嚴重依賴進口，每年花費上億美元采購的掃描電鏡，主要產自美、日、德和捷克等國。國產掃描電鏡市場份額只占約2%-5%，而且全部集中在低端產品。“雖然市場不是特別大，但它是多個科研領域關鍵的分析用儀器設備，國產高通量掃描電鏡的問世，從設計思路上用于創(chuàng)新，破解‘卡脖子’技術封鎖，起到重要作用。”聚束科技副總經理李帥說。
今年初，經開區(qū)在部署年度工作重點任務時就強調，要堅持以全球視野謀劃科技創(chuàng)新，在關鍵環(huán)節(jié)、核心技術、標準制定上超前布局、提早謀劃，力爭在“卡脖子”領域實現重大突破。在政策引導上、扶持培育上將“卡脖子”技術作為重點對象，目前已經篩選出了一批名單，下一步還將加大扶持力度，集中力量在優(yōu)勢領域培育“殺手锏”，掃描電鏡技術就是其中之一。
在聚束科技生產車間，記者看到研發(fā)團隊正在組裝名為領航者的掃描電鏡。據介紹，該型電鏡的性能先進，超高速成像能力達4-8TB/天，使之具備了跨尺度信息融合能力。超大區(qū)域全息成像模式，保持高分辨率情況下對樣品進行全自動無遺漏信息采集，并可繪制成Google地圖式全景信息瀏覽。同時實現全自動樣品載入系統(tǒng)，搭載有超高清全景光學導航系統(tǒng)，具有全球最快的二次電子(SE)加背散射電子（BSE）同步成像速度，比傳統(tǒng)的產品快了10倍以上，可以7×24小時自動連續(xù)圖像采集，為創(chuàng)建大數據提供了可靠的保障。令人欣喜的是，電鏡在1千伏加速電壓下可獲得1.4納米、10千伏下可獲得1.0納米的分辨能力。1納米相當于頭發(fā)絲直徑的10萬分之一。
“該系統(tǒng)可對工程級材料進行整體納米晶粒、成分分布統(tǒng)計等電鏡微區(qū)分析，視頻級納米分析能力使掃描電鏡從傳統(tǒng)意義的納米‘照相機’躍變?yōu)榧{米‘攝像機’?！本凼萍伎偨浝砗蝹ジ嬖V記者，此前已經交付的領航者電鏡除了與中科院自動化所合作的生物樣品大面積3D重構外，其產品還可以應用在半導體晶圓及芯片檢測（實驗室級）、芯片反向工程和IP保護、材料表面鍍膜與制備的自動化檢測、醫(yī)療領域病變組織的病理篩查分析等方面。
經過幾年的發(fā)展，聚束科技已經聚集了70多人的研發(fā)團隊開展技術攻關，獲得國家發(fā)明專利、實用新型專利、國際PCT專利共計30余項（篇），領航者掃描電鏡在國內裝機數量也達到10臺（套），并出口海外，實現了在國內重大科研項目上的示范性應用，下一步，掃描電鏡設備還將進入到某知名半導體芯片制造商等公司的實驗室里，協助進行開發(fā)分析，助力高端制造。
