赛默飞世尔科学™市场开发总监Kai van Beek分析了市场，并强调了该公司的产品在当前和未来是如何满足客户需求的。与他的团队一起，van Beek概述了产品开发的路线图。
近20年来，他一直在使用自动扫描电子显微镜（SEM）解决方案。在本文中，Kai讲述了他多年的SEM经验，并阐述了当前和未来的自动化SEM产品、市场需求以及他对SEM自动化的个人看法。
赛默飞世尔™ Phenom桌面电子显微镜解决方案提供创新的SEM产品，如自动化解决方案。这些产品的目标受众是谁？
事实上，有很多人在日常工作中需要使用扫描电镜系统进行测量。通常情况下，这些人需要看数百张图像或重复相同的测量。我们的目标是提高这些人的生产力。
这些人是谁?
可以是各种各样的人——从科学家到工业研究人员再到生产线上的工人。很多时候，他们必须检查从扫描电镜图像中提取的大量数据。
你能举几个例子吗？
枪击残留物分析就是一个很好的例子。在开枪的时候，它会释放出由不同粒子组成的羽状物。欧洲杯猜球平台这些颗粒会附着欧洲杯猜球平台在手上和衣服上。一旦从手上或衣服上取下样本，法医科学家就需要分析样本上的数千个粒子，以确定那些明显来自火器发射的少数粒子。欧洲杯猜球平台
另一个例子是生产过程中的清洁度。在装配制造过程中，从生产大厅和制造步骤引入灰尘和污垢，例如钻孔。在这种情况下，生产工程师将采集样品，然后分析数千个颗粒，以确定生产过程是否足够清洁，从而生产出高质量的产品。人们需要能够快速、轻松地回答这样的问题。欧洲杯猜球平台
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图1所示。枪弹残留物的扫描电镜分析
这意味着在材料分析领域，自动化SEM解决方案可以使工作更快？
是的,当然。此外，自动化分析避免了人类的偏见。当你坐在一个系统前看扫描电子显微镜图像时，你的眼睛往往会被突出的特征所吸引。然而，可能还有另外50个功能被忽略了，尽管它们也可以揭示一些东西。更重要的是，特别是在工业领域，有多个用户——因此，在没有自动化的情况下实现可比的结果是具有挑战性的。
需要明确的是：这意味着与非自动化系统相比，自动化SEM系统的主要优势是节省时间和消除人为偏见？
SEM自动化之所以重要，主要有三个原因。第一：消除人类偏见。另一个是统计特性——只有自动化系统才能在合理的时间内对大量不同的粒子或斑点进行成像。最后，第三个原因是“大海捞针”问题：在大量其他功能中需要特定功能。关键的是，最后两个原因节省了大量时间。欧洲杯猜球平台
关于商业产品，扫描电子显微镜的自动化解决方案和应用是一个相当新的现象吗?
不一定。事实上，它实际上相当古老——可能可以追溯到20世纪70年代。一旦人们有了SEM，他们就意识到自动化可以简化事情。让我们考虑另一个简单的例子：不仅需要对样本进行一个图像，而且需要100个图像。显然，在这种情况下，人们希望自动化该过程。
因此，我们可以说，特别是研究人员，自从他们开始使用扫描电镜以来，他们一直在自动化他们的成像和分析吗？
没错，但是那些在研究领域之外工作的人也在寻求自动化他们的SEM。例如，在枪弹残留物（GSR）分析中，这是一个很早就实现自动化的SEM应用程序。为了确定枪支是否用于犯罪，操作员需要做的只是查看样本并搜索枪弹残留物颗粒。这又是所谓的“大海捞针”问题。试图找到这些粒子可能会让人发疯。欧洲杯猜球平台
但是自动化扫描电镜系统被认为是一种新趋势，这难道不是真的吗？
同意。旧式自动化SEM需要训练有素的操作员来运行系统。今天，有一些系统，如Phenom desktop SEM，非常容易操作。还可以自动化Phenom desktop SEM。
所以，这意味着现代扫描电镜系统比旧型号更小、更快、更易于操作，对吗？
因此，该系统运行起来更经济。更重要的是，现在分析和存储大量数据要容易得多。当结合使用时，所有这些东西使技术，尤其是自动化解决方案，变得更加容易使用。
为更广泛的受众开发自动化SEM解决方案真正需要什么？
特别是系统的稳定性。当然，在自动化的sme中，操作人员会让系统独立工作。为了获得高质量的图像并能够信任结果，一些参数需要对不同的图像保持稳定，如“焦点”或“对比度”。“如今，样品制备可以非常常规地进行。对这一过程也至关重要的是电子源的寿命更长。通常，传统的电源会在100小时后耗尽。对于一个每天运行数小时的系统，这意味着每周更换灯丝。因此，例如，我们的电子源，使用寿命长的电子源，可以连续运行很长一段时间。
您提到了“系统的稳定性”。这种情况对系统提出了什么技术要求？
基本上，探测器和电子源需要以非常稳定和可靠的方式工作。例如，早期提供样品化学信息的EDX探测器是不稳定的。现在已经改变了。除此之外，该系统现在更加紧凑。因此，现在几乎可以把它放在任何地方，并立即开始收集数据。
当系统无人值守时，如何确保数据的可靠性？
数据的可靠性是一个非常关键的问题。运营商必须确保他们能够信任结果——例如，投放市场的产品或对客户样本的调查。因此，我们提供了所谓的参考示例，强调了系统在自动化过程中的行为。
热工科学吗™ Phenom产品系列是否使用不同的参考样品测试仪器？
是的，这取决于你的目的扫描电镜. 例如，有不同的参考样品——比如汽车行业或枪弹残留物。参考样品将代表客户使用的样品。此外，在系统出厂前，将按照客户使用的方式使用特定参考样品对其进行测试。
目前，自动化扫描电镜系统最常用的应用是什么？
可能是枪弹残留物，因为它是最古老的应用之一。在汽车工业中应用自动化扫描电镜在技术上具有挑战性。然而，该行业已经使用我们的产品来监控某些零件的装配过程，以及对最终产品进行显微镜检查。另一个应用是显微纤维成像。在这里，有许多不同类型的纤维将许多东西连接在一起。最后，另一个重要领域是矿物分析。
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图2。用扫描电镜自动检测纤维的一个实例
说到Phenom产品系列，您特别提供哪种自动化SEM产品？
我们提供的产品应该使世界更健康、更清洁、更安全。在专用市场中，特定的解决方案，如Thermo Scientific™ Phenom石棉测量软件可用，使操作员能够自动检测石棉纤维。该软件可对这些有害纤维进行快速风险评估。此外，出于法医目的，枪弹残留物桌面扫描电镜，Thermo Scientific™ 可以使用Phenom Perception GSR桌面扫描电镜。此外，还有专门针对添加剂制造和汽车行业的解决方案。
对于实验室里的科学家来说呢？
有用于成像和数据分析的自动化脚本。此外，允许客户制作自己的脚本，以便自动化其工作流程。我们系统的用户非常有创意，有着伟大的想法；因此，他们不想等待我们实施这些措施。作为回报，我们鼓励他们开始实现自己的想法。
对于拥有大型生产线的大公司来说，自动化SEM系统是否比小公司或研究实验室更合适、更重要？
自动化扫描电镜并不取决于公司或实验室的规模。它真正取决于要回答的问题。我们的客户包括大公司和小公司，都需要自动化解决方案。然而，在过去，系统要大得多，而且更难操作。当时，只有大公司才能负担得起这些系统，也只有受过培训的专家才能操作这些系统。
不久将有一个ISO标准到位，其中规定了SEM定量测量的资格。这个标准会驱动自动化吗？
这很好，因为这些标准规范了最佳实践。例如，考虑一个自动化的新产品。这将由一些早期采用者购买，他们看到了它的价值。然而，并不是每个人都是早期采用者——有些人和公司更愿意等待一段时间。
ISO标准对这些人很有帮助，因为它们定义了最佳实践。此外，ISO标准通过共同的语言帮助了每个人。特别是在工业领域，供应商和客户之间总是有这样的沟通。假设汽车工业从钢铁厂购买钢材，这种钢材的质量可以根据标准进行测试。因此，ISO标准使其更容易满足双方合作伙伴的期望，潜在地推动了自动化SEM系统的开发。
是否有任何新的自动化SEM应用即将出现？
纳米颗粒是欧洲杯猜球平台下一件大事，例如，塑料纳米颗粒随处可见。因此，客户希望开始监控这一点。这些纳米颗粒在哪里，它们是由什么制成的，它们来自哪里？例如，人们对此的兴趣可能是由健康或环境问题引起的。大面积地图是另一个领域——它的发展是因为数据存储非常便宜和容易。
为什么会这样？
这种情况下，测试材料的均匀性变得越来越重要。其后,扫描电镜数据可以与其他来源的信息相结合。假设有人用手机拍了一张故障部件的照片。然后，将其制成SEM图像，以获取微观信息。此外，它还可以生成化学信息等。因此，显而易见，有各种不同的数据源。你可以从字面上建立一个关于这个部分的“图片”，包含所有收集到的信息。最终，这可以让我们理解它失败的原因。这些相关数据在未来将变得越来越重要。
是否存在对创新SEM解决方案有潜在需求的新市场？
其中一个市场似乎是电动汽车。这一发展将改变汽车工业的需求。电动汽车配备了各种各样的电子部件和设备。因此，这些电子器件和电池本身需要被控制和显微镜成像。
关于SEM中的自动化，您的愿景是什么？
从个人角度来看，自动化SEM的价值实际上是展示小特征，而化学的价值是区分特征。
我们相信自动化的下一个层次是对材料界面或多层材料的分析。这样的过程只在学术界进行，而不是以自动化的方式进行。例如，对于钢，可以分析钢和夹杂物之间的界面。欧洲杯足球竞彩或者想想空气中的微粒——它们可以由塑料制成，也可以有涂层。如果这个粒子被吞下，无论它是否涂有某种化学物质，都会产生巨大的差异。欧洲杯猜球平台
最后但并非最不重要的一点是，在工作中是什么激励着你？
我个人的动力是创造人们真正可以使用的产品。看到人们使用我们的工具高效地工作，我感到非常高兴。那时，我希望他们能得到最好的结果。我们产品的使用应该提供以前无法获得的见解。因此，如果他们快乐，我也快乐。
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