ZEISS ΣIGMA 电镜为肖特基（Schottky）热场发射扫描电镜。目前欧美地区比较推崇热场发射电镜，而日本较热衷于冷场发射电镜。

该场发射扫描电镜主要有如下特点：

1.探针电流较大，可达20nA（100nA可选），可容易进行BSE、EDS、WDS、EBSD、CL等分析。而一般冷场发射探针电流达不到这个数量级，有些分析工作（如WDS、EBSD、CL等）在冷场电镜上难以进行。

2.平行束的电子光学系统：

ΣIGMA 系列热场发射扫描电镜镜筒系统电子光学设计新颖独特，称为GEMINI镜筒。在光源与样品之间，入射电子束不形成交叉点，这与其它扫描电镜明显不同。入射电子束无交叉点光学设计的作用在于：⑴降低入射电子束之间的库仑统计相互作用（减少电子碰撞，降低色差）；⑵降低外部环境杂散磁场对入射电子束的影响。因此，GEMINI镜筒设计确保了入射电子束的亮度及图像分辨率。特别在低入射能量应用时，上述作用尤为重要。

3.可扩展性：标配所有的接口，可以兼容市场上所有的电镜相关附件，如：能谱仪、波谱仪、EBSD、CL、冷冻台、拉伸台、等离子清洗装置等，后续升级没有任何障碍。

4.电子束噪声较小，<1%。

5.束流稳定度高，优于0.2%/h，适宜于长时间的各种精确分析。

上述两项指标其它厂家均未给出。在理论上冷场发射要比热场发射要差一个数量级。

6.所需的工作真空度（包括电子枪真空度和样品室真空度）较低，对环境、样品要求不高。而冷场发射电镜的真空度比热场要高2个数量级，真空系统复杂，如样品不清洁、有挥发、放气等情况，抽真空较困难。

7.采用动态/静态磁透镜（双子星座），没有杂散磁场，可对铁磁体样品进行高分辨率成像。（蔡司是行内**可以承诺做磁性材料的电镜品牌）

8.超大样品室：样品室尺寸达到365mm（内直径）×275mm（内高度），五轴马达驱动全优中心样品台，行内**的五轴样品台移动范围：X = 125mm，Y = 125mm，Z = 50mm，T = 0 to 90°，R = 360° ，为使用提供了极大的方便。

9.抽屉式样品室拉门，方便样品更换及大样品、形状复杂样品的观察，**样品直径可达250mm以上，**样品高度约为145mm。而冷场扫描电镜由于要求的真空度较高，不宜破坏样品室真空，一般用“样品交换气锁”来更换样品，操作麻烦，且进出样品的尺寸、形状受限，一般样品**直径不超过100mm，**样品高度约为26mm。

10.采用全自动控制无油式真空系统，采用机械泵＋磁悬浮分子涡轮泵＋离子泵，无油污染。

11.独特的环形In-lens二次电子探测器，探测效率高、圆周对称。而其他厂家的In-lens探测器安装在一侧，且结构复杂。

12.维护简便，且工作稳定。冷场电镜每8个小时都需要Flash(阴极还原)，且发射电流不稳定，使用维护麻烦。而热场电镜无此麻烦。

13.末级光栏采用多孔光栏结构，用电磁方式进行更换和对中调整，操作方便。镜筒上无需用户调整的部件。

14.高景深：物镜光栏放在灯丝下，景深行内**。

15.多功能控制面板：方便进行聚焦、消像散、电位移、放大倍率调整等。

16.可选配光电一体化模块，实现与光学显微镜连用：实现低倍定位，拍照等功能。