在掃描電鏡的設(shè)計(jì)中，電鏡的燈絲就好比汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型決定著汽車(chē)的排量，扭矩，加速時(shí)間等，同樣，掃描電鏡所用的燈絲也決定著電鏡圖片的分辨率，成像襯度及信噪比。選定了汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)就需要選擇與之相匹配的底盤(pán)，車(chē)架，變速器。而對(duì)掃描電鏡來(lái)說(shuō)，選定了掃描電鏡所使用的燈絲，就需要選擇與之相匹配的真空系統(tǒng)，電子光學(xué)系統(tǒng)及成像系統(tǒng)。

飛納臺(tái)式掃描電鏡是臺(tái)式 SEM 中*選用六硼化鈰 (CeB6) 燈絲的電鏡，其他品牌如日立，日本電子，韓國(guó)酷賽目，韓國(guó)賽科等均選用普通的鎢燈絲。六硼化鈰燈絲類(lèi)似于透射電鏡中常用的六硼化鑭燈絲，其亮度為鎢燈絲的 10 倍，電子源尺寸更小，單色性更強(qiáng)，有利于在樣品上形成更小更亮的電子束斑，得到的電鏡圖片分辨率更高，信噪比更強(qiáng)。

下圖為兩類(lèi)不同的燈絲外觀圖像：

這三種燈絲的性能對(duì)比如下：

依次對(duì)比上表所列特性：

01.電子源大小
電子源大小為電子槍發(fā)射出電子后經(jīng)韋氏帽匯聚后所形成的電子束斑，六硼化鑭和六硼化鈰燈絲明顯小于鎢燈絲，更有利于經(jīng)過(guò)聚光鏡和物鏡匯聚后形成更小的電子束斑，從而得到更好的分辨率；

02.亮度
亮度為燈絲單位面積內(nèi)的電子流強(qiáng)度，亮度越高，越有利于得到更充足的信號(hào)，提高圖片的信噪比和清晰度。六硼化鑭和六硼化鈰燈絲的亮度為鎢燈絲的10 倍，因此可以得到信噪比更好的圖片；

03.能量寬幅
能量寬幅代表燈絲發(fā)射出的電子的單色性，能量寬幅越小代表燈絲發(fā)射出的電子單色性越好，能量也越集中，能量集中有助于減小透鏡色差，形成更小的束斑從而提高分辨率，六硼化鑭和六硼化鈰燈絲發(fā)射的電子單色性更高，分辨率更高；

下圖為使用六硼化鈰 (CeB6) 燈絲的飛納臺(tái)式掃描電鏡與使用普通鎢燈絲臺(tái)式電鏡同一樣品的效果對(duì)比可知，六硼化鈰燈絲臺(tái)式電鏡的分辨率更高，信噪比更強(qiáng)。

04.陰極溫度
陰極溫度也就是燈絲的工作溫度，工作溫度越低，燈絲的揮發(fā)也就越慢，壽命也會(huì)越長(zhǎng)，六硼化鑭和六硼化鈰燈絲的工作溫度遠(yuǎn)低于鎢燈絲，因此它們的壽命比鎢燈絲長(zhǎng)很多。下圖為六硼化鈰和六硼化鑭隨溫度變化的揮發(fā)速率對(duì)比，可見(jiàn)在 1800℃ 的工作溫度下，六硼化鈰揮發(fā)速度比六硼化鑭更慢，其壽命更長(zhǎng) (>1500h)，而六硼化鑭只有 1000h 的壽命。

05.使用壓力
使用壓力即為燈絲正常工作需要的真空度，六硼化鑭和六硼化鈰燈絲需要的真空度 (10-5Pa) 比鎢燈絲 (10-3Pa) 更高，因此他們對(duì)真空系統(tǒng)的要求也會(huì)更高。

06.壽命
壽命即為燈絲的正常使用時(shí)間，由于鎢燈絲的壽命只有 50-100h，因此使用鎢燈絲作為電子源的電鏡需要經(jīng)常更換燈絲，而使用六硼化鑭和六硼化鈰燈絲的電鏡則不需要。

綜上可知，使用六硼化鈰 (CeB6) 燈絲的飛納臺(tái)式掃描電鏡其電鏡圖像分辨率和信噪比都較使用普通鎢燈絲的臺(tái)式電鏡要更好，且燈絲壽命更長(zhǎng)，不需要頻繁更換燈絲。飛納臺(tái)式電鏡之所以能在所有臺(tái)式電鏡中*使用高性能的六硼化鈰 (CeB6) 燈絲，還是得益于其的三倉(cāng)分離真空技術(shù)，能在臺(tái)式電鏡狹小的空間中為燈絲提供高的真空度 (10-5Pa) ，并且在更換樣品時(shí)不影響燈絲倉(cāng)的真空度。飛納鏡傳承于 FEI 的低真空環(huán)掃技術(shù)保證了飛納臺(tái)式電鏡可以地利用六硼化鈰這一優(yōu)異性能的燈絲，而其他的臺(tái)式掃描電鏡生產(chǎn)廠家是做不到的，這也是飛納臺(tái)式電鏡近幾年的異軍突起的原因之一。