三、設計上系統工程

自主設計的電鏡由全套軟件建模(Modeling)制作完成。 各種參數輸入系統后，仿真模擬，虛擬現實(VR)，動態調試，綜合平衡。 電子束在鏡筒內途經同軸各部件的行跡了如指掌。在數據集成處理過程中，模糊（Fuzzy）概率計算達到優化整體性能的效果。 最終趨向于鏡筒高度盡量縮短，光闌孔徑大小適宜，探測器位置高度和半徑孔徑適中，短磁物鏡和靜電場耦合一致，工作距離則從20mm減小到4mm。

電鏡的光軸對中，是多年沉積的難題。要從源頭上予以解決，便是從光電系統本身設計開始。電子束從電子源發出，在鏡筒中快速運動至物鏡前，始終保持一個相同較高的能量。 進入減壓靜電場后，變換落點能量和變化束流時，在不同落點能量條件下，鏡內電子束軌跡幾乎不變。 于是在物理上對中就有了基本保障。特制的偏轉對中線圈也有助于進一步精細調整。

四、使用上自動簡便

以人為本，使用操作自動化，是永不過時的課題。 借助開機巡檢、導航定位、一鍵對中、對焦調整、移位糾偏等一系列動作自動化，電鏡操作幾乎如同玩iPad一樣輕松自在。

實時聚焦跟蹤系統由硬軟件配合組成。 樣品臺和電子光學鏡筒之間設置一套光源測高，實時跟蹤糾正物鏡到樣品臺之間的工作距離。移動樣品始終保持清晰的圖像。它不僅免除了耗費大量精力來調試維護電鏡，還可實現無人值守連續工作。一天的數據量可達2 – 8TB。

掃描電子顯微鏡的使用環境條件主要涉及溫度、濕度、震動、磁場強度、接地等幾個因素。 電鏡地線要求必須是獨立地線，即接地體到接線端子均完全獨立。避免電路內部熱噪聲和接地不妥串入的噪聲。 提高信噪比堪比在沙堆里采金，卻又直接影響到圖像品質。

五、制造上自主完成

設計制造一體化機制，掌握全套電鏡制造技術是具有挑戰性的。 特別是在當今互聯網時代， 癡迷又精通于微細加工的80后研究人員可謂鳳毛麟角。

電鏡核心零部件生產精度都在微米納米級，工藝加工復雜要求控制嚴格。 自行制造零部件，是掌握電鏡設計制造技術的戰略性部署。世界先進的數控機床和井然有序的儀器制造總裝潔凈車間， 是必須的裝備。

結語

當前，熱門的高科技在朝著兩大方向發展， 一是互聯網、人工智能、機器人、無人機、納米材料；另一是生命科學、腦科學、干細胞、基因編輯， 兩個方向是各自平行的， 二者之間尚沒有交叉。真正能讓兩個方向產生交互的將是大數據。大數據會被價值化，形成數據市場。而大數據的采集獲取，其中就會用到電子顯微鏡。

SEM，雖然聽上去不如AI那么潮，但她看上去卻有點萌，特別是當她帶你進入一個未知奇葩世界的時候， 當材料產業、生物醫學等領域納米級大數據成為必須的時候。

與引進消化吸收道路回然不同，在電子光學設計、電子束掃描控制電路系統、軟件系統等核心技術方面擁有自主知識產權，把工作當成一份事業，是國產電鏡人的特質。

潤物無聲勝有聲，精品下線屬上乘。國產電鏡正以高通量工業掃描電鏡為主線，夯實基礎獲得真諦，擴展到便攜式和大樣品等定制化產品，迎接新興產業的騰飛。