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电子显微镜涂层技术简介

在电子显微镜领域中,为了使或改善样品的成像,需要对样品进行涂层。在样品上形成一层金属导电层,可抑制充电,减少热损伤,提高形貌检测所需的二次电子信号扫描电镜.对于X射线微分析需要细碳层,对电子束透明,但是导电,以支撑网格上的薄膜并备份副本在TEM.使用的涂层技术取决于分辨率和应用。

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在SEM成像之前需要涂层

有限的或非导电材料样品(陶瓷,聚合物等)需要碳和/或金属涂层。低温样品冻断后,涂上金属(徕卡EM ACE600冻结骨折,徕卡EM VCT500)在Cryo中成像扫描电镜

在TEM成像之前需要涂层

formvar覆盖TEM网格需要涂上一层碳来导电。网格采用辉光放电处理,否则解决方案将不会粘在和分布到网格上。冷冻破裂的样品被低角度的金属包裹,然后是碳背衬膜(徕卡em.ACE600冻结骨折和徕卡em.VCT500或徕卡EM ACE900)制作可以在a中成像的副本TEM

溅射镀膜

溅射涂层扫描电镜是施加超薄涂层的导电金属 - 如金(Au),金/钯(Au / Pd),铂(Pt),银(Ag),铬(Cr)或铱(IR)在不导通或不良的样本上。溅射涂层可防止样品的充电,否则会因为静电场的积累而发生。它还增加了可以从样本的表面检测的二次电子的量扫描电镜从而提高了信噪比。气急败坏的电影扫描电镜厚度范围一般为2-20纳米。

福利扫描电镜金属溅射样品:

  • 减少了显微镜光束损伤
  • 增加热传导
  • 样品充电减少(传导增加)
  • 改进的二次电子发射
  • 减少光束穿透,提高边缘分辨率
  • 保护梁敏感试样

碳涂层

碳的热蒸发被广泛用于制备电子显微镜的样品。一个碳源-以螺纹或杆的形式安装在真空系统之间的两个大电流电气端子。当碳源被加热到其蒸发温度时,一股细细的碳流沉积在样品上。碳涂料的主要应用领域是em.电子显微镜是x射线显微分析和样品支撑膜在(TEM)网格。

电子束涂层

可以蒸发金属和碳。电子束涂层给出最好的层,是一个非常方向的过程,并且具有有限的涂层面积。电子聚焦在加热并进一步蒸发的目标材料上。从光束中取出带电粒子。因此,非常低的带电梁撞击样品。减少了热量,并降低了带电粒子对样品的影响。只有少数运行是可能的,然后必须重新加载和清理源。通常,在需要定向涂层(阴影和复制品)或需要罚款层的情况下使用电子束。

低温技术介绍

冷冻断裂技术包括一系列揭示和复制细胞器内部成分和其他膜结构的技术,以便在电子显微镜下进行检查。冷冻蚀刻通过升华去除冰层,暴露原来隐藏的膜表面。

冷冻干燥,也称为冻干,在高真空条件下(升华)从冷冻样品中除去水分。结果是一个干燥和稳定的样品,可以在电子显微镜成像。

应用程序

不同的涂层方法

溅射

碳线程蒸发

碳棒蒸发

电子束蒸发

  • 相当漫反射(从所有侧面涂覆),受溅射真空的影响
  • 对样品的热传递极小
  • 易于操作和设置
  • 在涂层真空10-2毫巴范围(可能对低温应用有问题)
  • 金属变化很大
  • 高度可控的脉冲蒸发
  • 易于操作
  • 由于短脉冲而低热量传递给样品
  • 涂层时没有连续旋转
  • 细粒子
  • 快涂层
  • 连续旋转
  • 定义纯度的碳
  • 热显影比碳丝多
  • 最好的谷物
  • 定向涂层(阴影!)
  • 聚焦材料束
  • 几次运行后的目标更改/调整
  • 主要为碳和铂涂层
  • 较难设置蒸发源

不同涂层方法的典型应用

生物学

  • 扫描电镜成像

高分辨率扫描电镜分析

edx.分析

常温低角度旋转阴影TEM

材料

  • 扫描电镜成像

热敏样品

碳的电影TEM网格

最高分辨率扫描电镜冷冻骨折:

  • 冷冻扫描电镜

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基本的Cryo.扫描电镜

  • 复制品TEM

过程的组合

以下过程的组合是可用的徕卡em.ACE涂层器:


徕卡EM ACE200

  • 溅料理
  • 碳线涂布机
  • 溅射和碳丝涂布机

徕卡EM ACE600

  • 溅料理
  • 碳线涂布机
  • 溅射和碳丝涂布机
  • 双溅射涂布机
  • 碳棒涂布机
  • 电子束涂布机
  • 溅射和碳棒涂层机
  • 溅射和电子束镀膜机
  • 双电子束涂布机

徕卡EM ACE600冻结骨折

  • 每一个徕卡em.ACE600可以配置或升级为冷冻涂布器
  • 基本的Cryo集
  • 冻结骨折Cryo套装


可选:所有仪器的辉光放电使碳涂层栅格亲水性。

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