勀杰科技团队 整理
随着半导体制程不断迈向纳米级、埃米级，先进材料分析与微观结构表征对电子显微镜的性能提出了更高要求。
近日，马来西亚国家应用研究发展中心（MIMOS）正式启用该国首台 Thermo Scientific Spectra 300 S/TEM，进一步提升当地在先进半导体研发与失效分析领域的研究能力。
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而在这套高端电子显微系统背后，除了显微镜本身的性能之外，稳定、低干扰的实验室环境同样是实现原子级成像的重要基础。
此次项目中，Spicer SC24主动式磁场消除系统 参与其中，通过主动补偿环境磁场干扰，为 Spectra 300 S/TEM 提供稳定的磁场环境，帮助高端电子显微镜发挥应有的成像性能。
原子级成像时代，为什么要关注环境磁场？
对于 TEM / STEM 而言，高能电子束在运行过程中对外部磁场变化非常敏感。
实验室周边的变压器、电力设施、电梯、高功率设备，甚至车辆经过，都可能产生环境低频磁场变化。
这些看似与电子显微镜无关的环境因素，都可能对电子束产生影响。
当显微镜的成像能力进入“原子级（Atomic Scale）”时，即使是非常微小的磁场变化，也可能进一步影响成像与分析结果。
磁場干擾可能會出現哪些影響？
- 影像模糊与抖动：电子束发生偏移后，可能影响原子排列、晶格缺陷以及界面结构等微观信息的观察。
- 分析数据受到影响：磁场干扰可能进一步影响微区化学元素分析，例如 EDS / EELS 等分析结果。
- 限制显微镜极限性能：即使显微镜本身具备高分辨率能力，如果实验环境存在明显的磁场干扰，也可能无法充分发挥设备的性能。
因此，对于高端 TEM / STEM 实验室而言，电子显微镜本身的性能与周围环境控制同样重要。
Spicer SC24如何主动降低磁场干扰？
为了让 Spectra 300 S/TEM 在 MIMOS 安装后能够保持稳定运行，项目规划阶段即导入了 Spicer SC24主动式磁场消除系统。
与单纯依靠被动屏蔽不同，SC24通过实时检测环境磁场变化，并产生相应的反向补偿磁场，对目标区域内的磁场干扰进行主动抑制。
Spicer SC24核心工作机制
- 高灵敏度磁场传感器：实时监测实验区域内 X、Y、Z 三个方向的磁场变化。
- 控制系统与放大器：根据检测到的磁场变化，快速计算所需的补偿信号。
- 主动补偿线圈：产生大小相应、方向相反的磁场，对原有干扰进行主动补偿。
通过这种实时动态补偿方式，SC24能够针对环境中的低频 AC交流磁场与DC直流磁场干扰进行主动衰减，为高端电子显微镜建立更加稳定的磁场环境。
简单来说：不是等磁场干扰影响成像后再处理，而是持续监测并主动进行补偿。
这也是主动式磁场消除系统与传统被动屏蔽方式的重要区别之一。
高端电镜环境控制，不只是“安装一台设备”
此次 MIMOS 项目的落地，也体现出高端电子显微镜环境控制并不只是简单安装一台设备。
在项目实施过程中，需要结合实际实验室环境，对磁场情况进行评估，并根据电子显微镜的使用需求进行系统规划。
从前期的：环境磁场测量 → 场址评估 → 系统规划 → 设备安装 → 现场调试。每一个环节，都与最终的设备运行环境密切相关。
勀杰科技在海外项目中，也持续与当地合作伙伴及设备厂商保持紧密协作，根据研究机构实际使用需求提供相应的环境控制方案，而不仅仅是按照设备参数进行产品配置。
MIMOS在系统上线后还举办了相关技术研讨活动，向当地学术与产业研究群体展示其先进成像能力，也进一步体现了稳定实验环境对于高端电子显微镜应用的重要性。
你的电子显微镜，也可能正在受到“看不见”的磁场干扰？
如果您的实验室或生产环境存在以下情况：
- TEM / STEM / SEM / FIB 影像出现条纹、抖动或异常失真
- 实验室附近存在变压器、电梯、轨道交通或高压电缆
- 厂区内有大型电机、高功率设备等潜在磁场干扰源
- 新建实验室或厂房，计划导入高端电子显微镜及半导体检测设备
- 设备已经达到较高分辨率，但实际成像表现与预期存在差距
那么，除了检查显微镜本身，也值得进一步了解：实验室环境中的磁场是否已经成为影响设备性能的因素？
勀杰科技｜量测到改善，提供完整解决方案
作为英国 Spicer Consulting 在亚太地区的指定代理商，勀傑科技针对电子显微镜及精密仪器应用，可提供从现场环境磁场测量与评估、场址规划，到主动式消磁系统部署与维护的相关服务。
无论是：半导体晶圆厂｜科研院所｜高校实验室｜第三方检测实验室等，都可以根据实际设备及现场环境，对磁场干扰进行针对性评估。
高端电子显微镜想要实现稳定、可靠的高分辨率成像，除了关注显微镜本身，实验室环境同样值得重视。
如果您正在规划 TEM / STEM / SEM / FIB 实验室，或已经遇到疑似磁场干扰问题，欢迎联系勀傑科技团队，进一步了解您的现场环境与适合的磁场控制方案。
让看不见的环境干扰得到控制，让精密仪器真正发挥应有性能。
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