美國伊達克斯有限公司(以下簡稱EDAX)成立于1962年,是世界上最早生產能譜儀的廠家,曾在美國登月計劃、發展新型合金、研究超導體以及破譯人類基因等項目中發揮過重要作用。EDAX早期屬于飛利浦公司,與FEI合作密切;1998年被出售給Panta Electronics,之后與Shimadzu、JEOL等電鏡公司也開展了廣泛的合作,由此取得了驚人的業務增長;1999年EDAX并購了EBSD的發明者TSL后,開始推出EDS與EBSD一體化系統;2001年,EDAX被AMETEKE集團收購,獲得了資金、技術、市場等方面支持,迎來了更大的發展契機。
2010年5月10日,儀器信息網編輯就能譜儀的技術發展趨勢、市場概況以及EDAX的發展戰略采訪了EDAX亞太區總經理Bjorn Bergsten先生,陪同接受采訪的還有EDAX北方區市場經理雷運濤博士以及EDAX技術顧問李宜增女士。
能譜儀技術發展趨勢
Bjorn Bergsten先生談到,“能譜儀實際上就如一個鏈條,由四個重要的‘環節’組成,即探測器、電子系統、軟件平臺以及常被忽視的售后服務支持,這四個‘環節’缺一不可。只有該鏈條的各個‘環節’都堅不可摧,這個鏈條才是完全牢固的。在今年8月的美國電鏡年會上,EDAX將推出新的能譜儀,這款產品在上述四方面有許多創新點。”
1、“十年之后,SDD能譜儀將完全取代Si(Li)能譜儀”
相比于Si(Li)能譜儀,SDD能譜儀具有眾多優勢:首先,電制冷,免去了適時添加液氮的麻煩;其次,分辨率較少受高計數的影響,具有高轉換率、超高速的特點,可以得到高質量的元素面分析圖。雖然SDD能譜儀對輕元素的探測相對于Si(Li)能譜儀稍遜風騷,但瑕不掩瑜。
“Si(Li)能譜儀,由于其工作溫度低,易發生污染,探頭上可能結冰霜。要消除污染,用戶就需加熱能譜儀,讓冰霜揮發,但這會影響能譜儀的穩定性、測量的精度與靈敏度。EDAX有一項獨有的專*技術,即通過對能譜儀探頭內部結構的設計避免結霜現象的發生。這也是我們的優勢。”
Bjorn Bergsten先生說:“EDAX既生產SDD能譜儀,也提供Si(Li)能譜儀。但讓人驚訝的是兩者在銷售數量上相差無幾。我堅信:十年之后,后者將會基本消失,它將會被前者完全取代。但是現在,Si(Li)能譜儀還有一定的優勢。”
“首先,在某些具體應用領域,Si(Li)能譜儀表現得更為優異。在諸如透射電鏡的高能場合,電子束激發的X射線能量很高,SDD探測器因其只有0.4毫米厚而易被穿透;但Si(Li)探測器有3毫米厚,不易被穿透,所以現在95%以上的透射電鏡上還是配備Si(Li)能譜儀,即便最高端的透射電鏡也是如此。”
“其次,Si(Li)探測器相對于SDD探測器價格更便宜。因為前者可以由能譜廠家自主研發生產,但目前的SDD芯片卻只能從專門供應商那里購買,而SDD芯片的購買價格至少是Si(Li)芯片生產成本的5-10倍。但Si(Li)探測器的這種價格優勢將漸失,因為:由于Si(Li)能譜儀銷售量漸少,導致其生產原料采購價漸高、生產成本漸增,所以其價格競爭優勢將減弱。”
[$page] “所以,如果SDD探測器能夠做得厚一點,價格便宜一些,電制冷能譜儀就能完全取代液氮致冷能譜儀。未來幾年,由于Si(Li)能譜儀市場需求將減小,許多的能譜儀廠家可能會縮小其生產規模,但是不太可能完全停產。”
2、能譜軟件發展趨向于智能化
幾年前,EDAX推出了Genesis顯微分析平臺,去年12月,其又推出耗費十年精心打造的TEAM EDS系統。在能譜軟件方面,EDAX有自己的獨到見解。
Bjorn Bergsten先生說:“智能化交互式能譜分析系統TEAM EDS研發理念形成于十年前,正式研發始于2007年,它的出現具有革命性意義:它將以能譜專家的知識和經驗為用戶工作,徹底改變用戶做能譜的方式。”
TEAM EDS系統具有智能化的特點:(1)智能診斷:自動檢查能譜和電鏡的工作參數,自動優化或建議工作參數;(2)智能采集:根據分析需要,自動設置或建議最佳參數,對不正確的工作參數提出警告;(3)智能相分析:自動分析面分布圖每一像素點的特征,自動形成相分布圖、相分布比例圖(餅圖)、相元素分布圖、元素分布圖、cps分布圖等多種成像分布圖和統計分布圖;(4)智能定性分析:ExpertID是一個革命性的峰識別和背底擬合軟件,它將譜峰峰位、激發理論和數學計算有機地結合起來,對復雜的重疊峰和痕量峰有很好的剝離和識別,背底擬合線也充分考慮的吸收邊的影響,使凈強度獲取更加準確;(5)智能數據管理和再現。
“TEAM EDS使用的是最新的SQL Server 2008數據庫,包含大量能譜相關知識,使分析結果更為可靠。Genesis apex升級成為TEAM EDS后,操作語言在英文、日文的基礎上新增中文、德文,使用更加便捷。目前,該系統已在美國、歐洲、日本以及中國推廣,并且在美國和日本已有用戶。我們正積極獲得反饋,將可能存在的不完美加以改進。”
能譜儀市場發展現狀
當前能譜儀生產廠家眾多,美國公司以EDAX、NORAN(后被Thermo Fisher收購)為代表,歐洲公司有OXFORD、Bruker AXS等,國內有中科科儀、意力博通等公司。但在眾多企業中,EDAX、OXFORD、Bruker AXS的實力較為雄厚,可謂能譜儀行業“三巨頭”。對于市場競爭,Bjorn Bergsten先生表述了自己的觀點。
1、能譜儀企業間的競爭,更多是軟件與服務的較量
“對于SDD探測器芯片,沒有哪家能譜儀公司能夠自主生產,均由其它專業廠商提供。目前全球有兩家主要的SDD供貨商,即Ketek和PN sensor。”
[$page] “EDAX與兩者均有密切合作。當競爭對手說他們的產品比EDAX的好時,我們不以為然,因為大家的能譜儀的最關鍵部分——探測器芯片來自于相同的供貨商。換言之,能譜儀企業間