電子顯微鏡,您了解嗎?
1、如果條件允許的情況下,可以放到無塵環(huán)境下,實(shí)驗(yàn)室里不可以有灰塵,防止鏡頭上粘有灰塵,影響觀察效果。空氣保持干燥,經(jīng)常通風(fēng)、或者使用空調(diào),如果實(shí)驗(yàn)室太潮濕,那么電子顯微鏡的鏡頭就會(huì)腐蝕。
2、電子顯微鏡是比較脆弱的儀器,電子顯微鏡zui重要的地方就是鏡頭了,鏡頭不可以摔,放的時(shí)候要輕拿輕放,用完以后也要放在安全的地方。要保證實(shí)驗(yàn)室的清潔。
3、電子顯微鏡的電壓也要保持輸入電壓在220V、輸入電壓5V,上下波動(dòng)不可以太大,如果大大,可能導(dǎo)致燒壞顯微鏡。溫度盡量在0度——30度之間,溫度太低也不行,太高也不行。
4、不可以在有震動(dòng)的地方放置,經(jīng)常在有震動(dòng)的地方容易導(dǎo)致觀看不,影響觀察效果,所以盡量保持在固定的地方觀察。
5、電子顯微鏡的支架也要注意,不要隨意移動(dòng),使用完畢后不要立刻把防塵罩罩上,讓顯微鏡和光源的溫度降下來,然后在罩上(防塵)。再次強(qiáng)調(diào)如果有技術(shù)上的問題無法解決,一定不要私自拆開,應(yīng)該找專業(yè)人士解決。以上幾點(diǎn)注意好,電子顯微鏡的使用壽命就會(huì)變長(zhǎng)。 6、 電子顯微鏡的核心部分非專業(yè)人士不能拆開,電子顯微鏡的光源也很重要,保證亮度要一直,切勿忽高忽低,影響觀察效果,導(dǎo)致眼睛疲勞。使用過光源以后要關(guān)掉,不能直接把插銷,應(yīng)先關(guān)開關(guān),然后再把電源。
7、當(dāng)電子顯微鏡使用完畢時(shí),一定要把倍數(shù)調(diào)成zui低狀態(tài),這樣一是方便下次使用,二是保證鏡頭的度。新一代電子顯微鏡發(fā)展趨勢(shì)高性能場(chǎng)發(fā)射槍電子顯微鏡日趨普及和應(yīng)用。場(chǎng)發(fā)射槍透射電鏡能夠提供高亮度、高相干性的電子光源。因而能在原子--納米尺度上對(duì)材料的原子排列和種類進(jìn)行綜合分析。
一、九十年代中期,*只有幾十臺(tái);現(xiàn)在已猛增至上千臺(tái)。我國(guó)目前也有上百臺(tái)以上場(chǎng)發(fā)射槍透射電子顯微鏡。常規(guī)的熱鎢燈絲(電子)槍掃描電子顯微鏡,分辨率zui高只能達(dá)到3.0nm;新一代的場(chǎng)發(fā)射槍掃描電子顯微鏡,分辨率可以優(yōu)于1.0nm;超高分辨率的掃描電鏡,其分辨率高達(dá)0.5nm-0.4nm。其中環(huán)境描電子顯微鏡可以做到:真正的“環(huán)境”條件,樣品可在100%的濕度條件下觀察;生物樣品和非導(dǎo)電樣品不要鍍膜,可以直接上機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察和分析;可以“一機(jī)三用”。高真空、低真空和“環(huán)境”三種工作模式。
二、努力發(fā)展新一代單色器、球差校正器,以進(jìn)一步提高電子顯微鏡的分辨率。球差系數(shù):常規(guī)的透射電鏡的球差系數(shù)Cs約為mm級(jí);現(xiàn)在的透射電鏡的球差系數(shù)已降低到Cs<0.05mm. 色差系數(shù):常規(guī)的透射電鏡的色差系數(shù)約為0.7;現(xiàn)在的透射電鏡的色差系數(shù)已減小到0.1。場(chǎng)發(fā)射透射電鏡、STEM技術(shù)、能量過濾電鏡已經(jīng)成為材料科學(xué)研究,甚至生物醫(yī)學(xué)*的分析手段和工具. 物鏡球差校正器把場(chǎng)發(fā)射透射電鏡分辨率提高到信息分辨率.即從0.19nm提高到0.12nm甚至于小于0.1nm. 利用單色器,能量分辨率將小于0.1eV.但單色器的束流只有不加單色器時(shí)的十分之一左右.因此利用單色器的同時(shí),也要同時(shí)考慮單色器的束流的減少問題。聚光鏡球差校正器把STEM的分辨率提高到小于0.1nm的同時(shí),聚光鏡球差校正器把束流提高了至少10倍,非常有利于提高空間分辨率。在球差校正的同時(shí),色差大約增大了30%左右.因此,校正球差的同時(shí),也要同時(shí)考慮校正色差.
三、電子顯微鏡分析工作邁向計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化。在儀器設(shè)備方面,目前掃描電鏡的操作系統(tǒng)已經(jīng)使用了全新的操作界面。用戶只須按動(dòng)鼠標(biāo),就可以實(shí)現(xiàn)電鏡鏡筒和電氣部分的控制以及各類參數(shù)的自動(dòng)記憶和調(diào)節(jié)。不同地區(qū)之間,可以通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),演示如樣品的移動(dòng),成像模式的改變,電鏡參數(shù)的調(diào)整等。以實(shí)現(xiàn)對(duì)電鏡的遙控作用.
四、電子顯微鏡在納米材料研究中的重要應(yīng)用。由于電子顯微鏡的分析精度逼近原子尺度,所以利用場(chǎng)發(fā)射槍透射電鏡,用直徑為0.13nm的電子束,不僅可以采集到單個(gè)原子的Z-襯度像,而且還可采集到單個(gè)原子的電子能量損失譜。即電子顯微鏡可以在原子尺度上可同時(shí)獲得材料的原子和電子結(jié)構(gòu)信息。觀察樣品中的單個(gè)原子像,始終是科學(xué)界長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。一個(gè)原子的直徑約為1千萬分之2-3mm。所以,要分辯出每個(gè)原子的位置,需要0.1nm左右的分辨率的電鏡,并把它放大約1千萬倍才行。人們預(yù)測(cè),當(dāng)材料的尺度減少到納米尺度時(shí),其材料的光、電等物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)可能具有*性。因此,納米顆粒、納米管、納米絲等納米材料的制備,以及其結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的研究成為人們十分關(guān)注的研究熱點(diǎn)。利用電子顯微鏡,一般要在200KV以上超高真空?qǐng)霭l(fā)射槍透射電鏡上,可以觀察到納米相和納米線的高分辨電子顯微鏡像、納米材料的電子衍射圖和電子能量損失譜。如,在電鏡上觀察到內(nèi)徑為0.4nm的納米碳管、Si-C-N納米棒、以及Li摻雜Si的半導(dǎo)體納米線等。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,納米膠體金技術(shù)、納米硒保健膠囊、納米級(jí)水平的細(xì)胞器結(jié)構(gòu),以及納米機(jī)器人可以小如細(xì)菌,在血管中監(jiān)測(cè)血液濃度,清除血管中的血栓等的研究工作,可以說都與電子顯微鏡這個(gè)工具分不開。
五、低溫電鏡技術(shù)和三維重構(gòu)技術(shù)是當(dāng)前生物電子顯微學(xué)的研究熱點(diǎn)。低溫電鏡技術(shù)和三維重構(gòu)技術(shù)是當(dāng)前生物電子顯微學(xué)的研究熱點(diǎn).主要是研討利用低溫電子顯微鏡(其中還包括了液氦冷臺(tái)低溫電鏡的應(yīng)用)和計(jì)算機(jī)三維像重構(gòu)技術(shù),測(cè)定生物大分子及其復(fù)合體三維結(jié)構(gòu)。如利用冷凍電子顯微學(xué)測(cè)定病毒的三維結(jié)構(gòu)和在單層脂膜上生長(zhǎng)膜蛋白二維晶體及其電鏡觀察和分析。當(dāng)今結(jié)構(gòu)生物學(xué)引起人們的高度重視,因?yàn)閺南到y(tǒng)的觀點(diǎn)看生物界,它有不同的層次結(jié)構(gòu):個(gè)體?器官?組織?細(xì)胞?生物大分子。雖然生物大分子處于zui低位置,可它決定高層次系統(tǒng)間的差異。三維結(jié)構(gòu)決定功能結(jié)構(gòu)是應(yīng)用的基礎(chǔ):藥物設(shè)計(jì),基因改造,疫苗研制開發(fā),人工構(gòu)建蛋白等,有人預(yù)言結(jié)構(gòu)生物學(xué)的突破將會(huì)給生物學(xué)帶來革命性的變革。電子顯微學(xué)是結(jié)構(gòu)測(cè)定重要手段之一。低溫電子顯微術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:樣品處于含水狀態(tài),分子處于天然狀態(tài);由于樣品在輻射下產(chǎn)生損傷,觀測(cè)時(shí)須采用低劑量技術(shù)(lowdosetechnique);觀測(cè)溫度低,增強(qiáng)了樣品耐受輻射能力;可將樣品凍結(jié)在不同狀態(tài),觀測(cè)分子結(jié)構(gòu)的變化,通過這些技術(shù),使各種生物樣品的觀察分析結(jié)果更接近真實(shí)的狀態(tài)。
六、高性能CCD相機(jī)日漸普及應(yīng)用于電子顯微鏡中 CCD的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,噪音小,具有高信噪比。在相同像素下CCD的成像往往通透性、明銳度都很好,色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確,攝像頭的圖像解析度/分辨率也就是我們常說的多少像素,在實(shí)際應(yīng)用中,攝像頭的像素越高,拍攝出來的圖像品質(zhì)就越好,對(duì)于同一畫面,像素越高的產(chǎn)品它的解析圖像的能力也越強(qiáng),但相對(duì)它記錄的數(shù)據(jù)量也會(huì)大得多,所以對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的要求也就高得多。當(dāng)今的TEM領(lǐng)域,新開發(fā)的產(chǎn)品*使計(jì)算機(jī)控制的,圖象的采集通過高分辨的CCD攝像頭來完成,而不是照相底片。數(shù)字技術(shù)的潮流正從各個(gè)方面推動(dòng)TEM應(yīng)用以至整個(gè)實(shí)驗(yàn)室工作的*變革。尤其是在圖象處理軟件方面,許多過去認(rèn)為不可能的事正在成為現(xiàn)實(shí)。
1、照明所需無論一個(gè)人使用,或昂貴,或華麗,它可能是什么類型的顯微鏡,他們都有一個(gè)共同點(diǎn):他們需要使用的照明。 對(duì)于一個(gè)復(fù)式顯微鏡,照明是一些形式的光線下的標(biāo)本。環(huán)境光線將不能很好地工作在一個(gè)復(fù)式顯微鏡。 光線必須明亮,通常是由一個(gè)小燈泡提供。 在電子顯微鏡,照明是通過試樣的電子束。
2、鏡頭每個(gè)顯微鏡使用放大某種形式的鏡頭。 在復(fù)式顯微鏡,這些鏡頭是玻璃制成的,而在電子顯微鏡的鏡頭電磁。 雖然鏡頭可能是不同材料制成的,他們停留在每個(gè)顯微鏡的形式大致相同的地方:底部和頂部。該鏡頭被命名為同樣的事情,以及做同樣的放大倍率職責(zé)。 底部是聚光鏡,下方的標(biāo)本。 以上標(biāo)本是客觀的鏡頭。 這里的區(qū)別是,在電子下的第三個(gè)鏡頭類型:投影機(jī)鏡頭上方附近。
3、標(biāo)本的準(zhǔn)備工作顯微鏡是幾乎沒有一個(gè)標(biāo)本,以查看毫無價(jià)值。 細(xì)胞和微生物的研究需要使用顯微鏡。 由于這種需要,標(biāo)本的準(zhǔn)備工作往往遵循同樣的程序。 電子顯微鏡,盡管他們*得多的放大倍數(shù)和分辨率,往往死細(xì)胞超薄切片的*工作。復(fù)合顯微鏡,也與死亡的細(xì)胞,然而,他們也能正常工作與生活的。
4、輸出區(qū)域所有的顯微鏡還需要一個(gè)人查看標(biāo)本的某處。 該輸出區(qū)域是兩種類型的顯微鏡在同一個(gè)地方:在頂部。 雖然一個(gè)是目鏡,和其他更大的熒光屏,既不顯微鏡將使用沒有任何科學(xué)的能力,以查看結(jié)果。根據(jù)使用哪種類型的顯微鏡,放大倍數(shù)和分辨率的差異,結(jié)果可能略有不同,但會(huì)產(chǎn)生在同一地區(qū)的輸出。