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提起對鎢燈絲掃描電鏡的使用感受，記憶中浮現的都是2005年對FEI的Quanta系列的深刻記憶，在礦業大佬Anglo American上千平米的“Beam room”中，一側是以Quanta為平臺的十余臺MLA（Mineral Liberation Analyzer）系統，另一側是以LEO為平臺的幾乎同等數量的QemSCAN（Quantitative evaluation of mineral by Scanning Electron Microscope）系統；南非自動化探礦選礦Automatic mineralogy實力得到了世界品牌電鏡的悉心開發，鼎立支持。
作為同時服務于兩個廠家的工程師，對兩套系統、兩個型號的SEM的上手感受至今記憶猶新，仍有如同昨日之感，Quanta一側“Silky smooth”的操作是那么順暢，從更換燈絲、到抽真空、到加熱燈絲、打開高壓、看到圖像、鼠標中鍵長按調整工作距離到10mm，再到按快鍵F9自動調整亮度對比度的“Magic button”，緊接著F10和F11的自動聚焦自動消像散操作，一氣呵成，如此流暢的流程，讓人驚嘆于電鏡廠家對其制造的工具的使用可靠性、便利性、穩定性、友好性的關注、研發和詮釋。
時隔十余年，遠觀Axia，波瀾不驚的低調，待到上手，老友重逢的感覺油然而生，熟悉的肌肉記憶仍然有效，所有的令人驚嘆的“個性”都像基因一般歷歷呈現，燈絲對中仍然是穩如磐石，1kV到30kV的電子束調整完全不需人工干預，四分屏的界面對平行實時輸出的圖像和Chamber內部動作一目了然，F5鍵仍可全屏切換，操作參數簡潔明了，不炫技，無多余，原來老友已經和它的操作員一般成長，一起“老練”了。
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然而，老友的“肌肉”卻是歷久彌新，數個硬件可圈可點，電子槍的真空已經被直接安裝于背后的分子泵“鎮”著，樣品倉內的所有探頭的輸入輸出被集成一體式饋通加法蘭包辦，尺寸變小的樣品倉內仍舊是探頭“開會”，它們的排列卻是那樣的從容和游刃有余，Chamber的圖像效果高清，時刻提醒著它的老友操作員時光已經遷至2022年；果然，行家出手就是“穩如泰山”，硬件的進化由如“春風化雨”，潤物而無聲，默默地支撐保護著科學家對電鏡這類高端成像儀器的信任和依賴。
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回想FEI公司自1971成立以來，一直在追尋“Focused Electron & Ion”這個目標，直至1997年與荷蘭飛利浦公司的電子光學分支Phillips Electron Optics合并，才真正有了“Focused Electron Beam”；再至1999年收購了美國波士頓的Micrion公司后，也就有了“Focused Ion Beam”，自此實至名歸。2016年賽默飛，幾經運籌，并購FEI，曾有聲音擔心龐然大物一般的母公司是否會對新入囊中的子公司研發方向產生影響，6年的時間證明這支來自荷蘭的電子光學分支研發嗅覺依舊敏銳，開發熱情更不減當年，彰顯了行業的中流砥柱的擔當；Axia ChemiSEM的登場亮相就是其關注客戶需求、秉持客觀實際，繼而研發滿足需求的佐證。
儀器信息網近期發表的有關荷蘭的電子顯微鏡歷史的譯文，將我們又帶回了1939年夏天，代爾夫特理工大學有一名工科學生，名叫Jan B. Le Poole，向他的物理學教授提出了一個大膽的請求，即為他自己的工程專業制造一臺電子顯微鏡。因緣際會之下，時機恰好成熟，他成功了。時間到了戰后，飛利浦的總裁Anton Philips博士剛剛從英國回來，他在那里度過了戰爭的歲月，他還沒有聽說過代爾夫特電子顯微鏡的構造，以及他的公司已經如此密切地參與其中。1946年Jan Le Poole有機會訪問英國，并參加了英國電子顯微鏡集團的一次會議。在那里，Anton Philips博士的懷疑消失了：代爾夫特電鏡確實是一種創新。他還在英國遇到了顯微鏡的用戶，他們討論了對商用飛利浦電子顯微鏡的要求。飛利浦董事會改變了觀點，開始推動電子顯微鏡樣機的開發和制造。后來，一個特殊的電子顯微鏡部門成為科學和工業下醫療系統集團的一部分。在飛利浦研究實驗室，H.B.Haanstra多年來一直負責電子顯微鏡的研究。在20世紀50年代和60年代，他出版了大量讀物。在Le Poole的電子顯微鏡研究所，在電鏡儀器開發和電鏡商業化方面的進步在持續進行。1954年，Le Poole發表了博士論文《電子和電離光學的一些設計》-它包含了如此多的創新，以至B. Von Borries在賀信里寫道：“這可能是三篇論文。”1957年，Le Poole成為代爾夫特理工大學的教授。他繼續研究像散與磁透鏡孔圓度不足之間的關系，以及通過校正各種像差來提高分辨率，多年來，圖像質量的提高一直是他關注的焦點。
除了對圖像質量-分辨率孜孜不倦的追求，作為具有顯微分析功能的平臺，沒有“實時在線分析”功能的能譜EDS的電鏡已經是孤家寡人；而電鏡和能譜一直平行生存，分立存在的事實也愈演愈烈，能譜作為“附件”而“心安理得”地作為“第三者”儼然成為既定和公認的“配置”；具體表現為安裝在一體但卻是兩套相對獨立的硬件，各自使用不同廠家的軟件，從儀器操作、信息采集、數據判斷、結論得出等環節分多個步驟執行：操作員在電鏡成像及元素分析軟硬使用環境中穿梭跨越，分別獲取多項相對獨立的數據，加以人工綜合圖像、譜圖、文字得到報告；整個流程雖然不算費時費工，在針對小數據規模、局部、單樣的檢測尚能應付，但在越來越多的應對大數據規模、全面、針對整體樣品群時，其數據和分析結果的及時性、可靠性、系統規范性、參考性都不能得到保障。
面對“約定俗成”了數十年的習慣，和真實的需求之間的差距，加上并不豐厚的利潤空間，只有真正具有“使命感”的廠家才會挑起這面“燈下黑“的研發旗幟，電鏡能譜一體化并不止步于應用在專用機型，如QemSCAN、MLA、TIMA上，而是面對普適科研市場的普及和福利；Axia ChemiSEM是一類劃時代的產品，用“偉大”形容也不為過。
這也是我在這次“試駕”時的感慨，在同一套界面軟件之下，只要開啟ChemiSEM的按鍵，數據的輸出和展示就直接“跨越“進新的時代，彩色的元素信息會實時地Overlay于電鏡圖像之上，成為名副其實的”ColorSEM“；拋去感官的富足感受，我進一步檢驗它的實用性，在礦物巖芯樣品的襯托下，將能譜計數率提高到250k CPS，系統給我的回饋通過與之相伴的“死時間”穩穩地保持在30%上下的表現，告訴我這是一臺“顏值“與”實力“兼具的”肌肉花美男“。定量制圖Quant Map和計數制圖Count Map可以同時實時顯示，更加具體定量信息和計數信息，也可以一鍵顯示。
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這一切“實時”收集并處理特征X射線脈沖和Mapping的能力，告訴我這臺披著“小白”外衣的“起步型”產品，在能譜端已經具備了“高速”處理大通量數據的實力；好奇心驅使我調整電子束在單像素的駐留時間Dwell time到50nS，如此快速的掃描速率下，Axia展示給我們的仍是清晰細膩的圖像；按下存儲SAVE按鈕，記錄下的是一系列包含形貌，成分和化學元素信息的高清圖像和視頻的“數據庫”。這時我的內心已經知道，這臺披著“小白”外衣的緊湊型電鏡，實際上已經是一臺貨真價實的“高速”大數據處理掃描電鏡；作為理所應得的“Bonus”-整機輕松的操作，Axia完全屬于在普適微納成像和分析儀器家族中“PRO”級別的存在。
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十年磨一劍，這次短暫卻“高潮迭起”的“試駕“，折射出的不僅是Axia，更是電鏡儀器整體產業的升級和進化；應用了高速高清成像以及分析技術的電鏡平臺，皆已具備高速大通量信息輸出和處理的能力，電鏡不再是實驗室“過家家”的金貴儀器，更是強大的輕量“工業化”設備；Axia ChemiSEM可以憑借其全自動、智能化、標準化、高速大作業通量、和可靠性的集成式硬件，輔以一體化的操作軟件，輕松賦能操作員；標準操作只需完成樣品的采集、制備并導入樣品倉，其余皆可接近全自動化地完成。
展望數年之后的我們的高端成像分析實驗室，現代化、高速的、大通量作業的成像及成分分析檢測工作流，集成式、一體化、全自動、智能化、高通量的高性能工業級精準檢測裝備——Axia ChemiSEM和它的后繼者們，繼往開來，不僅可為科研單位及其測試中心提供常規服務，更可滿足更高的泛工業檢測自動化、智能化、數據化的需求。
