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環境掃描電鏡（ESEM）是一種特殊的掃描電鏡，可以在自然狀態（非真空狀態）下對樣品進行成像。原理是利用電子束掃描樣品表面，產生多種物理信號，如二次電子、背散射電子等，從而獲取樣品的形貌、成分等信息。相比傳統的掃描電鏡，ESEM可以在較低的真空狀態下工作，甚至可以在水汽或其他氣體環境中工作，從而實現對非導電、非導熱樣品的直接成像。
環境掃描電鏡的應用非常廣泛，主要應用于材料科學、生物學、醫學等領域。例如，可以用于研究生物材料的表面結構和性能，觀察細胞和組織的生長過程和形態變化，分析藥物和生物分子的相互作用等。此外，ESEM還可以用于環境科學領域，如對土壤和水樣的成分和結構進行分析，評估環境污染的程度和影響等。
環境掃描電鏡的主要特點：
1、動態原位實驗
對自然狀態下的材料進行原位研究：具有環境模式的高分辨場發射掃描電鏡 (ESEM)。原位分析的溫度范圍為 -165°C 至 1400°C，搭配使用各種冷臺和熱臺。
2、減少樣品制備時間
低真空和ESEM環境掃描電鏡功能可對非導電和/或含水樣品進行無電荷/無脫水成像和分析。
3、樣品觀察
在各種操作模式下均可實現 SE 和 BSE 同時成像。
4、優異的分析能力
優異的分析能力來自可以最多同時使用 3 個 EDS 檢測器的腔室，并具有對稱180°的 EDS 接口、WDS接口以及和EDS幾何共面的EBSD接口。對非導電樣品的出色分析：在低真空條件下，Quattro ESEM高溫掃描電鏡的減小電子束散射技術可實現準確的 EDS 和 EBSD。
5、靈活且精確
靈活且精確的優中心樣品臺，傾斜范圍達 105°，可從各個角度觀察樣品。
6、易于使用的軟件及創新性選項
直觀易用且帶有用戶指南和撤消功能的軟件。使用更少的鼠標點擊，更快速地完成工作。新的創新選項，包括可伸縮 RGB 陰極發光 (CL) 檢測器、1100°C 高真空加熱載物臺和 AutoScript 4 軟件（基于 Python 的API腳本工具）。
環境掃描電鏡的應用非常廣泛，主要應用于材料科學、生物學、醫學等領域。例如，可以用于研究生物材料的表面結構和性能，觀察細胞和組織的生長過程和形態變化，分析藥物和生物分子的相互作用等。此外，ESEM還可以用于環境科學領域，如對土壤和水樣的成分和結構進行分析，評估環境污染的程度和影響等。
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