【聚焦】场发射透射电子显微镜（FETEM）技术壁垒高我国具备研制能力

2024-03-15 11:26

在众多应用领域中，生命科学是场发射透射电子显微镜的主要应用市场，需求占比达到70%以上。

场发射透射电子显微镜，简称场发射透射电镜，英文简称FETEM，产品主要由场发射电子枪、高压电源、照明透镜、偏转系统、物镜、投影镜、探测器、样品系统等组成。

在显微镜中，光学显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜是实验室领域最为常见的产品。透射电子显微镜（透射电镜，TEM）于20世纪30年代被开发问世，为了便于电子束穿透样品，其对样品的直径、厚度要求高，应用受到限制。场发射透射电子显微镜，利用场发射电子枪作为电子源，具有亮度高、能散度低、电子束直径小等优点，可以提高电子束穿透能力，降低样品要求。

场发射透射电子显微镜的工作原理是，场发射电子枪产生、加速、会聚高能量密度电子束流，加速聚焦后的电子束照射样品，电子与样品原子碰撞产生立体角散射，散射角的大小与样品的厚度、原子序数、晶体结构等相关，因此电子束穿透样品后可形成明暗不同的影像，经物镜聚焦放大进而成像。

根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年场发射透射电子显微镜（FETEM）行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，场发射透射电子显微镜观察对象包括生物组织、生物大分子、生物小分子、细胞、细菌、矿物、金属合金材料、陶瓷、半导体材料、高分子材料、纳米材料等，进行微观形貌、晶体结构/缺陷、成分等分析。

场发射透射电子显微镜可以广泛应用于生命科学、医学、药学、物理学、化学、材料科学、地质学、前沿科学以及工业等领域，是研究各种材料结构与性能关系不可或缺的仪器，是推动科学技术进步、工业高质量发展的重要工具。在众多应用领域中，生命科学是场发射透射电子显微镜的主要应用市场，需求占比达到70%以上。

预计2023-2029年，全球透射电子显微镜市场规模将以6.0%的年复合增长率增长，场发射透射电子显微镜作为高端透射电子显微镜，应用比例正在不断攀升，市场发展前景良好。

新思界行业分析人士表示，在全球范围内，领先的场发射透射电子显微镜研发生产商主要是，美国FEI（赛默飞世尔Thermo Fisher）、日本电子（JEOL）、日本日立（Hitachi）等，在全球市场中处于垄断地位。场发射透射电子显微镜技术壁垒高，一直以来我国未实现自主研发生产，需求依赖进口。

2024年1月，我国发布首台拥有自主知识产权的国产场发射透射电子显微镜TH-F120，由生物岛实验室领衔研制，至此我国拥有了场发射透射电子显微镜量产能力，并且掌握了场发射电子枪等核心部件研制技术，未来国内场发射透射电子显微镜需求依靠进口的局面有望被打破。

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