1、前言

FEI已经被Thermofisher收购了，但作为一位从FEI年代开始使用TEM的“老”人来说，还是在内心也不太能接受这样一个“被”改名的事实。于是，便在自己的这个平台上，最后一次倔强的使用“FEI Themis Z”的称呼, 当作是对过去FEI公司的怀念，以及向这家公司对电子显微行业贡献的致敬（虽然没少在中国赚钱）。

对FEI的这一特殊情怀，本人于2021年10月16日在东莞召开的全国电镜会议上，向Thermofisher应用总监Erwan Sourty博士交流过，有幸还能找到一年前的合影，这都权当作纪念了吧。

FEI是最早推出球差电镜的厂家，从Titan Cubic, 到Titan Themis, 再到Themis Z，以及最新的Spectra，其球差校正器的稳定性和STEM分辨率，一直在提升，目前STEM分辨率可以达到 60 pm。

2、球差电镜型号

FEI/Thermo scientific Themis Z (60-300 KV);

3、仪器配置与指标参数

双球差校正器：TEM分辨率0.1nm，STEM分辨率0.06 nm；

高低压成像模式：60KV, 200KV, 300KV；

四探头超级能谱：Super EDS；

Mono单色器：超高能量分辨率 ~0.2 eV；

EELS：Gatan Quantum 1065 with Dual EELS；

DPC/iDPC：对电/磁畴和轻元素成像（O, N和C等）；

4、仪器主要功能与应用场景

STEM HAADF/BF 高分辨成像；

原子尺度EDS mapping；

原子尺度EELS mapping，表征元素化学价态及基分布；

低压STEM高分辨：针对不耐辐照样品；

轻元素原子尺度成像；

磁畴/电畴DPC成像；

对于球差电镜测试工作而言，大部分情况下，我们所需要的是其极高分辨的STEM原子像+EDS mapping。

我们接下来呈现多个真实的测试与研究案例，而非标样，供大家参考并全方位了解我们电镜中心的技术水平。我们将以做科研的态度，去做好每一个样品的检测工作。

（1）难度极高的石墨烯 80KV STEM高分辨观察六元环，以及难度最低的单原子成像

温馨提示：下图中的水印为长沙理工大学金属研究所 （CSUST-IMS）

1. 样品状态

粉末、液体样品可以超声分散后，滴在超薄碳膜或微栅上制样，进行观察；

块体样品需要离子减薄或FIB制样，需要提前说明，填写样品预处理要求，方可安排测试。

2. 样品磁性要求

磁性粉体/液体颗粒，易吸附到极靴上，原则上电镜（SEM、FIB和TEM）不拍磁性粉末样品；

极其特殊的情况，如果要拍磁性粉体颗粒，需要用FIB固定在铜网上，方可测试；

块体磁性样品，用FIB制样后，可以安排球差电镜测试。

磁性样品的定义：含铁、钴、镍、锰等磁性元素均为磁性样品。注意，磁性分硬磁和软磁，有些材料对外不表现磁性，但加磁场后容易磁化，受热后磁性增强也需要定义为磁性样品。吸铁石能吸起来的样品为强磁样品；吸铁石吸不起来为弱磁样品。

3. 样品毒性与放射性要求

样品要求无毒性、无放射性。

4. 载网的选择（仅针对粉末与液体样品）

拍普通形貌的样品用普通碳支持膜，拍高分辨用超薄碳膜或者微栅；

样品为片状或棒状，至少一维方向的尺寸>500 nm，可以用微栅制样（微栅没有碳膜衬底，中间是空心的，拍高分辨效果最佳）；

量子点或<100 nm的颗粒，只能用超薄碳膜制样；

如果样品中含Cu元素，要做元素定量分析，只能选择Mo载网或Au载网，请务必提前说明清楚，否则自行承担责任。

问题1：球差电镜测试样品，能保证100%成功率吗？

回复1：不能。测试效果与样品的状态有关，大多时候，没有进行过前期TEM筛选的样品，均无法获得理想的测试结果。我们电镜中心，会征求客户的同意后，事先用场发射TEM上机筛选，确认样品特征与客户的预期相符，再安排球差电镜上机测试。

问题2：磁性样品可以做球差电镜测试吗？

回复2：磁性粉末样品不能测试，磁性块体样品用FIB制样，焊接牢固后可以测试。在一些极端条件下，对磁性粉末有表征需求的工作，也可以与我们工作人员沟通，尝试用FIB将粉末颗粒固定后，用场发射TEM上机确认无误后，再安排球差电镜测试。

问题3：现场测试试与委托测试有何区别？

回复3：现场测试强调客户的实时参与和互动性，预约我们的机时+技术人员，按照时间收费，机时收费为3000元/h，不接受任何理由的免费补测；委托测试则由客户提供测试要求，我们评估测试要求后统一报价，在保障客户的权益方面，我们从制样-测试-数据处理各环节保障其预期的结果。

简单的说：现场测试时，客户自己为测试内容及结果质量负责，严格按照机时付费；委托测试则将测试结果的质量以委托的形式将由我方，我们对测试结果和研究目的负责（不合理的要求另当别论）。