【聚焦】电镜涡轮分子泵在高端电镜中不可或缺我国自给能力有望不断增强

2024-05-07 14:53

涡轮分子泵在电子显微镜中，可用于样品台、进出样室、电子枪等多种零部件真空环境形成与保持方面，需要同时满足高极限真空与低振动要求。

涡轮分子泵是一种真空泵，电镜涡轮分子泵是应用在电子显微镜（电镜，EM）真空系统中，利用高速旋转动叶轮使气体定向流动从而抽气形成真空环境的装置。

包括扫描电镜、透射电镜、扫描透射电镜、场发射电镜、聚焦离子束电镜等在内的多种电子显微镜，其电子枪、电子透镜、探测器、样品台等零部件均需要工作在真空环境中，需要采用真空泵来形成真空条件。电镜真空泵主要包括机械泵、油扩散泵、涡轮分子泵、离子泵等类型。

根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国电镜涡轮分子泵行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，常规电镜一般采用机械泵与油扩散泵组合即可满足真空度要求；真空度要求高的电镜则需要采用机械泵与涡轮分子泵组合；超高真空度的场发射电镜则需要采用机械泵、涡轮分子泵与离子泵组合，其真空度可达到10-7Pa以上。

电子显微镜真空度直接影响核心零部件电子枪的使用寿命以及最终成像质量。电子枪灯丝在空气中会氧化，进而缩短寿命，或者因真空度不足电子枪栅极、阳极间放电，导致灯丝烧断；受空气分子散射影响，电子束达到样品表面的比例下降，导致分析效率降低，同时还会导致分析结果真实性降低。因此，涡轮分子泵在高真空度及超高真空度的高端电镜领域不可或缺。

涡轮分子泵在电子显微镜中，可用于样品台、进出样室、电子枪等多种零部件真空环境形成与保持方面，需要同时满足高极限真空与低振动要求。在一台高端扫描电镜中，包含电子枪的镜筒配置离子泵，样品台、进出样室配置涡轮分子泵，使其工作环境一直维持在真空条件下。

新思界行业分析人士表示，在海外市场中，电镜涡轮分子泵生产商主要有美国安捷伦（Agilen）、英国爱德华（EDWARDS）、德国普发（Pfeiffer）等。Agilen推出的TwisTorr系列涡轮分子泵，采用AFS悬浮轴承技术，工作时振动极低，在全球多款电子显微镜上被采用。EDWARDS推出的nEXT系列分子泵，具有高真空、分流、低振动特点，可应用于不同类型电镜中。

在我国市场中，中科科仪于20世纪70年代成功研制了国内首台立式涡轮分子泵。现阶段，我国涡轮分子泵生产能力不断提升，但国产产品在稳定性、可靠性方面与国外产品相比还存在一定差距，电镜涡轮分子泵作为高端产品，需求还需依靠进口。我国涡轮分子泵研制实力进步迅速，突破了磁悬浮等关键技术，电镜涡轮分子泵自给能力有望不断增强。

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