離子泵，是電子顯微鏡（電鏡，EM）真空系統(tǒng)中用來形成超高環(huán)境真空度的重要裝置。無論是掃描電子顯微鏡（掃描電鏡，SEM）還是透射電子顯微鏡（透射電鏡，TEM），都需要配置真空系統(tǒng)，將電子槍、探測器、樣品等全部置于高真空環(huán)境中進(jìn)行工作。
　　電子顯微鏡工作時(shí)，如果真空度不足，首先電子槍燈絲極易燒斷或者壽命縮短；其次空氣分子在電子束照射下會(huì)發(fā)生散射，導(dǎo)致電子束照射樣品概率降低，并且會(huì)影響分析結(jié)果真實(shí)性；再者探測器接收信號(hào)的效率也會(huì)下降。因此，真空系統(tǒng)是電子顯微鏡不可或缺的組成部分。
　　電子顯微鏡真空環(huán)境形成與維持需要利用多臺(tái)真空泵，常規(guī)電鏡一般采用機(jī)械泵、油擴(kuò)散泵，前者作為前級(jí)泵使用，后者在前者工作完成后再啟動(dòng)，二者配合，真空度可達(dá)到10-4Pa。高端電子顯微鏡具有超高分辨率，為滿足分辨率要求，真空度必須達(dá)到1E-10mbar量級(jí)的超高真空，此時(shí)需要采用離子泵。
　　離子泵性能高低主要受兩大因素影響，一是真空壓力，是否具有強(qiáng)大抽真空能力，以獲得超高真空環(huán)境；二是振動(dòng)水平，是否振動(dòng)極小，否則會(huì)影響電子束定位精度。此外，工作性能穩(wěn)定性也是離子泵品質(zhì)優(yōu)劣的重要參考因素。
　　在全球范圍內(nèi)，安捷倫（Agilen）是最具代表性的離子泵研發(fā)生產(chǎn)商，其收購的瓦里安（Varian）于20世紀(jì)50年代后期開發(fā)了全球首臺(tái)濺射離子泵。目前，安捷倫可以提供多種類型的離子泵產(chǎn)品，例如鈦升華復(fù)合離子泵、非蒸散型吸氣劑復(fù)合離子泵等，能夠滿足不同場景應(yīng)用需求。
　　在國家政策支持下，近年來我國電子顯微鏡行業(yè)發(fā)展迅速，掃描電鏡、透射電鏡、掃描透射電鏡、場發(fā)射電鏡以及相關(guān)核心關(guān)鍵零部件具有自主研制實(shí)力，對電子顯微鏡真空度要求已經(jīng)達(dá)到10-7Pa及以上。在此背景下，我國必須實(shí)現(xiàn)離子泵自主研發(fā)生產(chǎn)。
2023年度國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“基礎(chǔ)科研條件與重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)中提出，開發(fā)電子顯微鏡專用低漏磁離子泵，突破高穩(wěn)定性、低電磁干擾、低漏電流等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在場發(fā)射掃描電子顯微鏡、場發(fā)射透射電子顯微鏡等儀器中的應(yīng)用。這將推動(dòng)我國電鏡離子泵行業(yè)研制實(shí)力不斷提升。