天游线路检测中心 为什么令和的 TEM 变得像智能家电

2024 年 5 月，为了纪念成立 75 周年，JEOL 推出了新型透射电子显微镜 (TEM) JEM-120i。当您想到电子显微镜时，您通常会看到一个包含电子枪的镜筒，但 JEM-120i 具有灰白色矩形外观。从外表上我看不出它是什么类型的设备。从正面看，它就像一个智能家电。明显感觉它是一款与之前的 TEM 相比脱颖而出的产品。

让它感觉像是智能家电的不仅仅是颜色和形状。设备正面的圆孔是样品架插入的地方，但背面有一个LED灯，通过点亮来指示运行状态。例如，白色表示真空度正常并且可以使用，但样品架未插入。然后，当您插入样品架时，LED 灯变为浅蓝色。它看起来和最新的家用电器一模一样。

JEM-120i 的概念是 1) 紧凑，2) 易于使用，3) 可扩展。这些概念是如何创造出这种形式的？我们采访了该开发项目的成员。

①紧凑：我不想将其设为单独的类型

紧凑的概念从何而来？

池田：我们的开发大厅里有年表，还有几十年前的设备照片。我一看，就觉得老设备很紧凑，到目的地安装肯定很方便。

池田之所以欣赏旧设备，是因为现代设备是由多个单元组成的，而早期设备几乎都是集成的。在过去的几十年里，电子显微镜的发展重点是提高性能和功能。这很重要，但结果是设备变得更大。电源、真空抽空装置和控制系统也必须是独立的装置。到目前为止，在开发新车型时，我们已经开始考虑分离配置是常态的开发思路。

但是，我在开发这个产品时考虑了这一点。我想知道单独的配置是否足够？不同类型的安装需要时间。发货前连接并调整，发货时拆卸。交付后，再次连接并调整。需要人力和时间。为了描述这次的开发概念，“紧凑”，更准确地说，我们希望创建一个集成设备，具有紧凑的外壳，即使在集成时也可以轻松运输。

当然，我也考虑了目标用户。 JEM-120i是一款加速电压为120 kV的TEM，主要用于观察软材料（聚合物、生物膜、生物分子等软物质）。许多用户过去可能使用过光学显微镜，但这是他们第一次使用电子显微镜。如果你告诉这些人电子显微镜需要一个大的或专用的房间，他们就会抵制。如果产品外观精致，并且能够放置在当前的工作场所，人们很可能会毫不犹豫地介绍它。

②易于使用：先制作小册子

易于使用是他们在这三个概念中特别意识到的一个。我们希望创造一种即使是电子显微镜新手也能直观、轻松操作的 TEM。为了实现这一目标，开发团队提前制作了一本小册子。

Matsuzaki：我认为考虑购买 JEM-120i 的人想知道它能做什么以及使用它的感觉如何，而不是它的性能和规格。因此，我和青木先生一起从用户的角度制作了一本小册子，并向开发人员反馈说：“这就是我想要的小册子的样子。”所以让我们加入这个功能。''

松崎等人制作的小册子。成为产品目录的基础。该目录显示了插入样品后如何使用鼠标操作所有内容。

实际上，JEOL 的 JEM-120i 是第一款基于鼠标操作的 TEM。迄今为止，TEM已配备专用操作面板作为标准设备，许多任务都是通过该操作面板进行指示的。然而，一些初学者用户抱怨控制面板上的按钮太多，看起来很难操作，因此JEM-120i的前身JEM-1400Flash有一个更简单的控制面板。尽管如此，我还是无法摆脱它看起来很复杂的印象。因此，在JEM-120i中，我们不再使用控制面板，而是以鼠标操作为基础（可以选配控制面板）。

Aoki：我们收到了在冠状病毒期间远程操作 TEM 的请求，因此我们推出了远程软件。我的家用电脑没有控制面板，所以我使用鼠标通过远程软件发出指令。该操作系统也体现在 JEM-120i 软件中。

除了鼠标操作之外，还有一系列改进使其更易于使用。包括观察前的准备工作和确认工作在内的许多方面都经过了审查和自动化。因此，所需的时间和精力已减少到任何了解以前模型所涉及的时间和精力的人都会感到惊讶的水平。我们之所以用长方体外壳覆盖设备，是因为准备和确认时需要触摸的区域较少。

我对其易用性充满信心。不过，重要的是初学者是否觉得好用。 “为什么不让一个初学者来当班长呢？”在行政部门工作的F先生引起了我的注意。 F先生虽然在JEOL工作，但他从未使用过电子显微镜。 F 先生获得了两张信息并能够操作原型机。开发团队能够实现让第一次使用电子显微镜的人也能轻松直观地操作的目标。

③可扩展：我想像外观一样巧妙地扩展功能

更准确地说，第三个概念是“即使在120kV级也可扩展”。

许多电子显微镜都配有可添加新功能的附件。特别是，有许多高端型号可以轻松进行现场附加工作。然而，到目前为止，120kV级设备还没有考虑到这样的考虑。如果要加上的话，这将是一项艰巨的任务，在某些情况下还需要时间。在此期间，顾客将会受到不便。

JEM-120i 的设计就是为了避免这个问题。不拆卸镜筒就无法组装的部件应提前组装到设备中。这使得服务人员能够前往现场并完成工作，从而实现类似于高端机器的智能功能扩展。

令和 TEM 与昭和和平成不同

基于上述三个概念的JEM-120i开发项目是在“令和时代的变革”中进行的。这使得该项目变得相当困难。

当我们最终确定规格时，冠状病毒大流行来袭，我们遇到了远程会议的不便。随着冠状病毒的持续蔓延，我们将经历一波零部件短缺和价格上涨的浪潮。降低成本变得更加困难。
另一方面，工作场所对女性工作方式的支持有所进步，越来越多的男性积极休育儿假。池田也是积极请育儿假的人之一。丹羽突然被选为该项目的副负责人，并推动了该项目的进展。

并不是因为这个，而是 JEM-120i 的某些方面让您想将其称为“Reiwa TEM”。我们不仅回顾了迄今为止用TEM所做的观察前准备和确认工作，而且还对昭和和平成时代的前辈所遵循的单独的配置和操作面板提出了质疑，回顾了它们，并将我们引向了不同的方向。此外，还采用了新的设计，通过LED灯的发光颜色来通知操作状态。有一种与昭和和平成时代的价值观不同的新TEM诞生的感觉。

Niwa：到目前为止，在观察之前，人们会转动螺丝来对准电子束的轴，然后使用电磁线圈进行微调。通过旋转该螺钉进行调整是TEM的基本调整方法，但假设将进行手动调整。在重新审视这种调整的必要性后，我们发现机械调整已经不再是必要的了。
然而，微调是必要的，因此我们开发了软件，使用电磁线圈微调电子束的轴。这是一个因制造、开发设计和应用部门共同努力消除刻板印象而获得成功的项目的例子。从现在开始，我们可能需要根据昭和和平成时代的常识重新考虑制造业。

我想打破“我没有时间”的局面

JEM-120i开发项目一路上遇到了各种挑战，但三个概念从一开始就有一致的愿望。项目负责人池田说道。

池田：我们的客户每天都在前沿领域进行研究，因为前沿，所以他们的工作方法也丰富多样。我相信，我们有责任创造一个环境，让这些研究人员能够取得成果，为科学技术的进步做出贡献，但电子显微镜需要人类进行很多调整，很难找到时间。我们希望通过自动化过去需要人工干预的部分来克服“缺乏时间”的情况。

JEOL 自成立以来“为科学的进步和社会的发展做出贡献”的 DNA 得到传承，而作为其象征的 TEM 将随着时间的推移而不断发展。 JEM-120i已成为象征75周年里程碑的令和TEM。

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