半球型电子能量分析器又称半球能量分析器,简称HDA,是光电子能谱仪最核心的部件之一,主要用于测量样品表面电子能量分布。光电子能谱仪用电子能量分析器分为筒镜式电子能量分析器(CMA)、半球型电子能量分析器两种。
半球能量分析器分辨率高,其能量分辨率来自于不同能量的电子在两个半球之间的运动轨迹的不同。电源板卡是实现半球能量分析器高能量分辨率的核心部件,其通过提供高精度、低纹波的稳定电压,来精确控制透镜和半球电极间的电场分布,确保电子轨迹的聚焦与能量筛选能力。
半球能量分析器是光电子能谱仪的核心部件。光电子能谱仪根据激发源不同,分为双光子光电子能谱仪、紫外光电子能谱仪、X射线光电子能谱仪(XPS)三种,其中XPS为市场主流产品,目前全球XPS市场规模在60亿元左右。近年来,我国越发注重基础研究和新型研发机构建设,XPS采购需求随之释放,半球能量分析器作为其核心部件,市场空间也不断扩大。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年中国半球能量分析器(HDA)行业全面市场调研及投资分析报告》显示,全球首台半球能量分析器于1950年诞生,由于技术壁垒高,目前半球能量分析器供应商仍较少,其中德国Scienta Omicron公司是全球领先供应商,其DA30型半球能量分析器标称能量分辨率达1.8meV。
我国研究起步较晚、研究基础较薄弱,长期以来,半球能量分析器一直依赖进口,进而限制了光电子能谱仪国产化进程及科研、新兴等产业的发展。进口半球能量分析器售价高,易被卡脖子,在复杂多变的国际形势下,半球能量分析器国产替代需求旺盛。
苏州华萃仪器有限公司(苏州华萃)是半球能量分析器国产化的主要推动者,其半球能量分析器型号包括R150X型、R200D型等,其中R200D型半球能量分析器能量分辨率达到了DA30水平。此外苏州华萃还实现了微聚焦/双阳极X射线源、ARPES(角分辨光电子能谱仪)整机系统的全面国产化生产。
新思界
行业分析人士表示,近年来,我国科研经费投入逐年增长,根据国家统计局数据显示,2024年研经费投入超3.6万亿元,同比增长8.3%。光电子能谱仪是新材料研发中不可或缺的表征仪器,而半球能量分析器作为光电子能谱仪的核心部件,在此背景下,市场空间不断扩大。
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