由于高濃度的瓊脂糖濃度會影響部分活體樣本的發育和狀態,瓊脂糖濃度太低又會影響樣品的穩定性,此時,我們可以選擇將樣品圍封在FEP管中。
適合樣品:折射率和FEP、瓊脂糖相似的樣品,如斑馬魚、果蠅、線蟲、擬南介等。
樣品大小:平臺配有不同規格的FEP管,具體圍封方式類似于包埋方式。
圍封樣品模式圖
掃描電鏡可以采集多種不同類型的信號用于成像和分析,其中二次電子(SE)和背散射電子(BSE)信號是基本也是常見的兩種信號類型。
不同廠家和型號的電鏡在采集SE,BSE信號時所用的探測器都具有各自特的技術,但旁置式二次電子探測器和極靴下背散射電子探測器在架構和工作原理方面相對固定,應用也很廣泛,因此本文只會對旁置式二次電子探測器和極靴下背散射電子探測器進行介紹。
蔡司熱場發射掃描電子顯微鏡SIGMA 500采用Gemini電子束非交叉光路設計,突破了傳統設計中電子束交叉三次造成能量擴散的限制。束流適中,大大降低了色差對成像質量的影響。鏡頭鏡筒內置電子束加速器,無需切換減速模式即可實現的低電壓成像。低20V可成像,樣品類型不受限制。透鏡鏡筒物鏡采用靜電透鏡和電磁透鏡相結合的方式,在工作距離范圍內沒有磁場,可在高倍率下觀察磁性材料。環形二次電子探測器In-Lens安裝在鏡筒的正光路上。圓柱形一體化超大樣品室配備5軸全自動中心樣品臺,可容納直徑250mm的超大樣品。同一品牌的電子顯微鏡和光學顯微鏡可以組合觀察(可選),只有一個通用的樣品架和配套的軟件是Shuttle&Find,可以充分發揮光鏡和電子鏡各自的優勢
使用全新樣品定位方法創建多視角( Multiview) 數據
使用折射率 n=1.38 的 Scale 介質(Hama 等,Nat Neurosci 期刊,2011 年),或折射率 n=1.45 的水性澄清液(例如:CelExplorer Labs 公司生產的 FocusClear? 產品)進行透明處理的組織來完成實驗
使用可選的觸發界面維持生理條件,充分發揮成像信息和環境條件控制兩者相結合的優勢
光透技術
掃描電子顯微鏡是利用材料表面微區的特征(如形貌、原子序數、化學成分、或晶體結構等)的差異,在電子束作用下通過試樣不同區域產生不同的亮度差異,從而獲得具有一定襯度的圖像。成像信號是二次電子、背散射電子或吸收電子,其中二次電子是主要的成像信號[2]。圖3為其成像原理圖,高能電子束轟擊樣品表面,激發出樣品表面的各種物理信號,再利用不同的信號探測器接受物理信號轉換成圖像信息。
掃描電鏡是一種多功能的儀器、具有很多的性能、是用途為廣泛的一種儀器.它可以進行如下基本分析:?
1、觀察納米材料
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其具有很高的分辨率,可以觀察組成材料的顆?;蛭⒕С叽缭?.1-100nm范圍內,在保持表面潔凈的條件下加壓成型而得到的固體材料。
2、材料斷口的分析:
其景深大,圖象富立體感,具有三維形態,能夠從斷口形貌呈現材料斷裂的本質,在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析以及工藝合理性的判定等方面是一個強有力的手段。?
3、直接觀察大試樣的原始表面:
它能夠直接觀察直徑100mm,高50mm,或更大尺寸的試樣,對試樣的形狀沒有任何限制,粗糙表面也能觀察,這便免除了制備樣品的麻煩,而且能真實觀察試樣本身物質成分不同的襯度(背散射電子象)。
4、觀察厚試樣:
其在觀察厚試樣時,能得到高的分辨率和真實的形貌。
5、觀察試樣的各個區域的細節:
試樣在樣品室中可動的范圍非常大,可以在三度空間內有6個自由度運動(即三度空間平移、三度空間旋轉),這對觀察不規則形狀試樣的各個區域帶來的方便。
6、在大視場、低放大倍數下觀察樣品,用掃描電鏡觀察試樣的視場大:
大視場、低倍數觀察樣品的形貌對有些領域是很必要的,如刑事偵察和考古。?
7、進行從高倍到低倍的連續觀察:
掃描電鏡的放大倍數范圍很寬(從5到20萬倍連續可調),且一次聚焦好后即可從高倍到低倍、從低倍到高倍連續觀察,不用重新聚焦,這對進行分析特別方便。?
8、觀察生物試樣:
由于電子照射面發生試樣的損傷和污染程度很小,這一點對觀察一些生物試樣特別重要。?
9、進行動態觀察:
如果在樣品室內裝有加熱、冷卻、彎曲、拉伸和離子刻蝕等附件,則可以觀察相變、斷烈等動態的變化過程。?
10、從試樣表面形貌獲得多方面資料:
因為掃描電子象不是同時記錄的,它是分解為近百萬個逐次依此記錄構成的。使得掃描電鏡除了觀察表面形貌外還能進行成分和元素的分析,以及通過電子通道花樣進行結晶學分析,選區尺寸可以從10μm到3μm。?
由于掃描電鏡具有上述特點和功能,所以越來越受到科研人員的重視,用途日益廣泛?,F在掃描電鏡已廣泛用于材料科學(金屬材料、非金屬材料、納米材料)、冶金、生物學、醫學、半導體材料與器件、地質勘探、病蟲害的防治、災害(火災、失效分析)鑒定、刑事偵察、寶石鑒定、工業生產中的產品質量鑒定及生產工藝控制等。
設備廠家
德國蔡司、日本電子、日立、FEI等
測試機構
各大高校、科研院所等
疑難解答
1、樣品導電性不好的話,對成像會有什么影響?
樣品導電性不好會產生放電現象(也有人叫荷電現象)。像會有很亮很亮地方出現。解決辦法:減低加速電壓,用BSE探頭,或者低真空[A10]?。
2、加高壓及關高壓后放氣各有什么主意事項呢?
加高壓般要達到額定真空,否則氣體電離度大、損傷電子槍,但是電鏡軟件一般都已經設置好,不到工作真空,根本加不上去高壓,所以只要能夠加高壓,也無其他特別的問題;做完電鏡關閉高壓,等30秒以上,待燈絲冷卻后再放氣為宜,主要也是為了保護電子槍。
3、SEM升樣品臺有什么主意事項呢?
樣品臺有它的額定移動距離,包括平面方向和上下方向,平面方向移動到極會有報警提示,看到提示往回移動即可。高度方向也如此,但是要注意向上移動時,要緩慢,要防止堅硬的試樣撞擊上方的探測器和極靴,損壞設備