環(huán)境掃描鎢燈絲電鏡是一種在氣體環(huán)境下進(jìn)行掃描電子顯微鏡觀察的技術(shù)。與傳統(tǒng)的掃描電子顯微鏡（SEM）不同，它能夠在相對較低的真空或環(huán)境氣體下觀察生物樣品，因此特別適用于生物樣品、濕潤樣品以及低真空條件下的研究。通常使用鎢燈絲作為電子槍源，它能夠提供高亮度的電子束，并且具有較好的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、材料學(xué)等多個領(lǐng)域。
環(huán)境掃描鎢燈絲電鏡特別適用于生物樣品的觀察，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、保留樣品的自然狀態(tài)
最大的優(yōu)勢之一是能夠在接近自然的濕度和溫度條件下對生物樣品進(jìn)行觀察。傳統(tǒng)的電子顯微鏡往往需要將樣品進(jìn)行脫水處理，這會導(dǎo)致生物樣品形態(tài)的變化，尤其是軟組織和細(xì)胞結(jié)構(gòu)容易受到損害。它能夠避免樣品在成像過程中喪失水分，保留生物樣品的天然形態(tài)，尤其適用于細(xì)胞、組織、微生物等的觀察。
2、無需樣品導(dǎo)電處理
生物樣品通常是絕緣體，使用傳統(tǒng)SEM時，往往需要對樣品進(jìn)行金屬噴涂或?qū)щ娞幚?，以避免電子束聚集?dǎo)致的充電效應(yīng)。這種處理可能改變樣品的表面結(jié)構(gòu)。它則不需要這種導(dǎo)電涂層，因?yàn)槠洳捎昧谁h(huán)境氣氛來抑制電荷積累，從而保留了生物樣品的原始結(jié)構(gòu)，尤其適用于微生物和細(xì)胞等活體樣品的研究。
3、更適合觀察活體樣品
環(huán)境掃描鎢燈絲電鏡能夠在較低的壓力下進(jìn)行觀察，這使得其在觀察活體樣品時具有顯著優(yōu)勢?；罴?xì)胞、微生物等在傳統(tǒng)SEM中常常因?yàn)檎婵窄h(huán)境的影響而失去活性。也能夠在較低的壓力下保持樣品的生命活動，甚至可以對某些樣品進(jìn)行動態(tài)觀測，如觀察細(xì)胞分裂、微生物運(yùn)動等。
4、高分辨率的成像能力
盡管操作環(huán)境與傳統(tǒng)SEM有所不同，但其在分辨率方面仍然具備很高的性能。還能夠提供細(xì)胞級別甚至亞細(xì)胞級別的成像，適用于觀察細(xì)胞的形態(tài)、組織的微觀結(jié)構(gòu)以及微生物的表面特征。例如，通過使用，研究人員可以清晰地看到細(xì)胞表面的微觀結(jié)構(gòu)、細(xì)胞間的連接以及細(xì)胞器的排列。
5、適應(yīng)復(fù)雜的樣品環(huán)境
生物樣品往往含有水分、油脂或其他復(fù)雜成分，這些物質(zhì)在傳統(tǒng)的高真空環(huán)境中可能會蒸發(fā)或?qū)е聵悠沸螒B(tài)變化。而它能夠在濕度較高的環(huán)境下進(jìn)行成像，這使得它能夠適應(yīng)更復(fù)雜的樣品環(huán)境，尤其是在處理含水樣品或油脂豐富的生物樣品時，具有傳統(tǒng)SEM沒有的優(yōu)勢。
環(huán)境掃描鎢燈絲電鏡作為一種強(qiáng)大的成像工具，憑借其在濕度、溫度和氣壓條件下對生物樣品的適應(yīng)性，成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、微生物學(xué)等領(lǐng)域關(guān)鍵的研究工具。其能夠在保留樣品天然狀態(tài)的同時，提供高分辨率的成像，避免了傳統(tǒng)電子顯微鏡對生物樣品的破壞。
