Un grupo de investigación dirigido por el profesor Fu Qiang y el profesor Bao Xinhe en el Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha desarrollado microscopía electrónica de fotoemisión de presión cercana a la ambiente (AP-PEEM) con una profundidad sintonizable -fuente láser ultravioleta (DUV) como fuente de excitación.

Diseñaron y construyeron un campo eléctrico de aceleración de dos etapas, un sistema de bombeo diferencial de tres etapas, y una celda de muestra de presión cercana a la ambiente. La formación de imágenes de PEEM se demostró en superficies de muestra en atmósferas gaseosas de hasta 1 mbar. La resolución espacial alcanzó los 30 nm en las condiciones de presión ambiental cercana. Es más, las muestras se pueden enfriar a 150 K o calentar hasta 1000 K cuando se toman imágenes. Todas estas actuaciones se demostraron con éxito en el laboratorio in situ en noviembre de 2019.

PEEM es una poderosa técnica de imágenes de superficies para estudiar procesos dinámicos en superficies sólidas. Hoy en día, todas las mediciones de PEEM deben realizarse en condiciones de vacío ultra alto (UHV), que presentan una gran "brecha de presión" en comparación con las aplicaciones reales.

El AP-PEEM recientemente desarrollado puede funcionar en condiciones de trabajo casi realistas, sugiriendo aplicaciones importantes en catálisis heterogénea, dispositivos de conversión de energía, procesos ambientales, y ciencia biológica.

El AP-PEEM se combina con la fuente láser sintonizable DUV desarrollada por el Instituto Técnico de Física y Química de CAS. Todo el sistema DUV-AP-PEEM fue desarrollado e instalado en el State Key Lab of Catalysis de DICP, requiriendo más de cinco años.