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蔡司热场发射扫描电子显微镜SIGMA 500采用Gemini电子束非交叉光路设计，突破了传统设计中电子束交叉三次造成能量扩散的限制。束流适中，大大降低了色差对成像质量的影响。镜头镜筒内置电子束加速器，无需切换减速模式即可实现的低电压成像。低20V可成像，样品类型不受限制。透镜镜筒物镜采用静电透镜和电磁透镜相结合的方式，在工作距离范围内没有磁场，可在高倍率下观察磁性材料。环形二次电子探测器In-Lens安装在镜筒的正光路上。圆柱形一体化超大样品室配备5轴全自动中心样品台，可容纳直径250mm的超大样品。同一品牌的电子显微镜和光学显微镜可以组合观察(可选)，只有一个通用的样品架和配套的软件是Shuttle&Find，可以充分发挥光镜和电子镜各自的优势
使用全新样品定位方法创建多视角（ Multiview） 数据
使用折射率 n=1.38 的 Scale 介质（Hama 等，Nat Neurosci 期刊，2011 年），或折射率 n=1.45 的水性澄清液（例如：CelExplorer Labs 公司生产的 FocusClear™ 产品）进行透明处理的组织来完成实验
使用可选的触发界面维持生理条件，充分发挥成像信息和环境条件控制两者相结合的优势
光透技术
真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。
真空柱是一个密封的柱形容器。真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类，机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨灯丝枪的扫描电镜的真空要求，但对于装置了场致发射枪或六硼化镧及六硼化铈枪的扫描电镜,则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成象系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的样品室，用于放置样品。
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