桌上型低壓透射電鏡(LVEM5)是為了在5KV 低壓/小型化下實現(xiàn)超高的性能/多樣應(yīng)用,并且集中其各方面電子顯微鏡技術(shù)而設(shè)計出來的。
低壓桌上型電鏡(LVEM5)近年在歐美已有一定市場,主要集中于生命科學(xué)/材料科學(xué)研究機(jī)構(gòu),已被用戶所接受?,F(xiàn)在的市場方針將調(diào)整為全面向用戶推廣,包括大學(xué)生命科學(xué)/材料科學(xué)研究機(jī)構(gòu)、醫(yī)學(xué)中心、制藥/病理等等。
LVEM5 特點
1.低電壓——高反差
LVEM5采用低電壓設(shè)計,zui高電壓只有5KV,低電壓電子束可達(dá)到較傳統(tǒng)TEM更高反差的圖象。舉例來說,對20nm碳膜樣品,5KV電壓下比100KV電壓下反差提高10倍以上。而LVEM5的空間分辨率在低電壓下仍能達(dá)到2nm。
LVEM5的*設(shè)計,使輕元素(H, C, N, O, S, P)樣品能達(dá)到高反差的觀察效果,而且*不需要染色(staining or shadowing)。
2.電子/光學(xué)雙級放大設(shè)計
LVEM5設(shè)計上與傳統(tǒng)TEM的zui大不同之處是電子/光學(xué)雙級放大設(shè)計:電鏡所成的TEM圖像經(jīng)過LVEM5中純光學(xué)顯微鏡的二次放大。zui大放大倍數(shù)近150000倍,其中TEM電鏡放大36~360倍,光學(xué)顯微鏡40~400倍。在LVEM5中間的YAG屏就是電子/光學(xué)圖象的轉(zhuǎn)換器,TEM電鏡圖象成像于YAG屏上,光學(xué)顯微鏡再放大YAG屏上圖像。
由于TEM電鏡僅放大360倍,而且電壓低(X-Ray防護(hù)要求低),因此TEM電鏡可以小型化,與普通光學(xué)顯微鏡大小相當(dāng)。
3.的Schottky FEG
LVEM5電子槍采用的肖特基熱場發(fā)射槍(Schottky FEG),為電子槍倒置結(jié)構(gòu),提供高亮度高相干的電子束,同時電子槍使用壽命可達(dá)2000小時以上。高亮度高穩(wěn)定的電子源充分兼容透射模式(TEM)和掃描模式(SEM)。電鏡系統(tǒng)中采用了*磁鐵透鏡、靜電場透鏡、靜電場像散校正器,*磁鐵透鏡非常穩(wěn)定而且不需任何冷卻。
4.四種圖像模式 TEM/ED/STEM/SEM
盡管LVEM5是*zui小的透射電鏡,卻兼容傳統(tǒng)TEM的所有標(biāo)準(zhǔn)圖象模式:TEM/ED/STEM/SEM;而且四種模式間切換簡單快捷。VEM5在這四種圖像模式下都能達(dá)到很好的空間分辨率。其中SEM采用背散射探頭(BSE),放大倍率: 1,200 ~ 300,000+,空間分辨率優(yōu)于 2.5 nm,由于采用BSE探頭,樣品無須鍍導(dǎo)電膜。
5.真正的桌上型電鏡
LVEM5是真正的桌上型電鏡設(shè)計,又稱超小型臺式透射電鏡。LVEM5由三部分組成:電子顯微鏡、穩(wěn)壓電源、真空系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)配置的控制電腦為雙顯示器。
LVEM5尺寸較傳統(tǒng)電鏡縮小90%,而且無暗房、冷卻水需求,很容易維護(hù)/使用,是目前電鏡中實用的解決方案。
6.圖象功能
LVEM5安裝了Proscan慢掃描的1300 x 1030 像素CCD照相鏡頭,獲取TEM/ED圖象。LVEM5安裝了ProDIA圖像處理軟件,以進(jìn)行圖像的獲取、整理、存檔等功能,同時配備了圖像測量、分析功能。
ProDIA還配備了多樣化的圖像處理:直方圖(Histogram),銳化(Sharpening),等效化(Adaptive Equalisation),對比微分化(Differential Contrast),中值濾波(Median Filter),去噪聲化(Noise Reduction),自動對比度調(diào)整(Auto Contrast),圖像斑點調(diào)整即“黑點”校正(Shading Correction),結(jié)構(gòu)化(Structure),反相化(Invert),灰階化(Convert to 8 bits grayscale),影像旋轉(zhuǎn)90度(Rotation 90 degree),影像翻轉(zhuǎn)(Flip)等等
7.無染色制樣
LVEM5采用標(biāo)準(zhǔn)的3mm 銅網(wǎng)承載樣品,由于*不需要染色(staining or shadowing),制樣過程得以簡化。而且無染色制樣可充分保留樣品的真實微觀結(jié)構(gòu)。
TEM/ED 模式一般要求樣品的厚度為~30nm,30nm 樣品厚度是針對低電壓的應(yīng)用,以實現(xiàn)低電壓的高空間分辨率,而100KV 高電壓下那么薄的樣品很容易打壞。STEM/SEM 模式下可觀察更厚的樣品,也可以觀察染色的樣品。
LVEM5 優(yōu)勢
通過對LVEM5結(jié)構(gòu)和設(shè)計特點的理解,不難總結(jié)LVEM5的優(yōu)點:
1. 真正的桌上型電鏡
2. 多模式 (TEM/STEM/SEM/ED)
四種模式間切換簡單快捷一臺透射電鏡——集成了四種圖象模式
3. 高反差 (生物/輕材料非染色應(yīng)用)
對生物/輕材料,傳統(tǒng)電鏡難以優(yōu)化樣品本身的結(jié)構(gòu)差異,而難以獲得好的反差。因為高能電子束不能區(qū)分輕材料中相近的密度和原子序數(shù)。
LVEM5 在低能電子束下對密度和原子序數(shù)有很高的靈敏度,在0.005 g/cm3 這樣小的密度差別仍能顯示很好的反差
4. 避免染色劑危害
盡管傳統(tǒng)電鏡應(yīng)用中,樣品經(jīng)重金屬染色劑染色后,提高了反差,但是
1)事實上所有重金屬染色劑對我們?nèi)梭w是有害的,操作必須非常小心并需嚴(yán)格控制;
2)重金屬染色劑與樣品互相作用,并歪曲樣品本身真實結(jié)構(gòu);
3)重金屬染色劑由于其強(qiáng)堿性,可能*破壞樣品。
5. 操作簡單
培訓(xùn)操作簡單,易于全面理解;
軟件提供用戶友好操作界面,軟件有很好的防錯設(shè)計;
操作確保簡單易懂,無煩瑣過程。
6. 低成本
無場所改裝要求:無冷卻水/防振/外加電源要求;
無須專職操作人員;
耗材幾乎為零。