中文引用格式： 顧立波，梁昊. 基于高精度采樣和控制系統的掃描電子顯微鏡高壓高穩定電源[J]. 電子技術應用，2024，50(4)：102-108.
英文引用格式： Gu Libo，Liang Hao. High-voltage and high-stable power supply for scanning electron microscope based on high-precision sampling and control system[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(4)：102-108.
引言
掃描電子顯微鏡（Scanning Elecron Microscopy，SEM）作為目前世界上在納米尺度下觀察材料結構的重要工具，自其問世以來，在眾多科學領域取得了顯著的突破[1]。這一先進儀器的運用已經在多個領域展現出其強大的觀測能力和分析潛力。最為引人注目的成果之一是對納米材料的結構和性質進行了深入的研究，為材料科學的進一步發展做出了卓越貢獻。隨著對微觀世界的進一步探索，科學界對掃描電子顯微鏡的各項指標提出了更高的要求[2]。為了能夠長時間穩定工作，同時獲得更高質量的圖片和數據，其高壓電源的紋波和穩定性需求也進一步提高。
海外SEM高壓電源領域在其早期已經積累了相當長時間的研發經驗和產品迭代。現今，多家公司已能夠提供適用于SEM的低紋波、高穩定性的高壓直流電源。Advanced Energy的EG353系列產品[3]為SEM提供35 kV的直流高壓，具有紋波小于1.6×10-6、穩定性小于10×10-6、溫度系數小于0.000 025 ℃的優異性能。Spellman High Voltage Electronics Corporation專注于高壓電源和X射線發生器的制造，其EBM-TEG高壓電源適用于熱離子掃描電鏡的三極電源，擁有2×10-5的紋波和8×10-6/3 min的穩定性，輸出電壓能達到30 kV。
中國在精密測量儀器領域，如掃描電子顯微鏡高穩定性高壓直流電源，起步較晚，導致該領域的研發水平仍處于初級階段。北京中科信電子設備有限公司和中國電子科技集團公司第四十八研究所聯合研制的用于離子注入機的380 kV直流高壓電源顯示出0.05%的紋波和0.07%的穩定度[4]。然而，兩者的官網上并未公布相關的產品信息，說明該設計可能尚未具備大規模量產的條件。中科院研究生院和中科院電工研究所合作研發的25 kV負高壓電源[5]顯示出小于0.3%的輸出電壓紋波和0.5%的穩定度，但并未在官網上找到更多的實驗和論文跟進。
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作者信息：
顧立波1，2，梁昊1，2
（1.中國科學技術大學 核探測與核電子學國家重點實驗室，安徽 合肥 230026；
2.中國科學技術大學 近代物理系，安徽 合肥 230026）
