Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Fu Qiang e dal Prof. Bao Xinhe presso il Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) ha sviluppato una microscopia elettronica a fotoemissione a pressione ambiente (AP-PEEM) con una profondità regolabile -sorgente laser ultravioletta (DUV) come sorgente di eccitazione.

Hanno progettato e costruito un campo elettrico accelerante a due stadi, un sistema di pompaggio differenziale a tre stadi, e una cella campione a pressione quasi ambiente. L'imaging PEEM è stato dimostrato su superfici di campioni in atmosfere gassose fino a 1 mbar. La risoluzione spaziale ha raggiunto i 30 nm in condizioni di pressione quasi ambiente. Inoltre, i campioni possono essere raffreddati a 150 K o riscaldati fino a 1000 K durante l'imaging. Queste prestazioni sono state tutte dimostrate con successo in laboratorio in loco nel novembre 2019.

PEEM è una potente tecnica di imaging di superficie per studiare i processi dinamici su superfici solide. Oggi, tutte le misurazioni PEEM devono essere eseguite in condizioni di vuoto ultra spinto (UHV), che presentano un ampio "gap di pressione" rispetto alle applicazioni reali.

Il nuovo AP-PEEM può funzionare in condizioni di lavoro quasi realistiche, suggerendo importanti applicazioni nella catalisi eterogenea, dispositivi di conversione dell'energia, processi ambientali, e scienze biologiche.

L'AP-PEEM è combinato con la sorgente laser DUV sintonizzabile sviluppata dall'Istituto Tecnico di Fisica e Chimica del CAS. L'intero sistema DUV-AP-PEEM è stato sviluppato e installato nel Key Lab statale di catalisi del DICP, che richiedono più di cinque anni.