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儀器簡(jiǎn)介：

冷凍掃描電鏡CryoSEM系統(tǒng)（又叫“掃描電鏡冷凍樣品傳輸臺(tái)”，簡(jiǎn)稱掃描電鏡冷凍臺(tái)）

掃描電鏡工作者都面臨著一個(gè)不能回避的事實(shí)，就是所有生命科學(xué)、以及許多材料科學(xué)的樣品都含有液體成分。很多動(dòng)植物組織含水量達(dá)到98%，這是掃描電鏡工作者*難對(duì)付的樣品問(wèn)題。

冷凍凍結(jié)掃描電鏡CryoSEM技術(shù)是克服樣品含水問(wèn)題的一個(gè)快速、可靠和有效的方法。這種技術(shù)還廣泛地被用于觀察一些“困難”樣品，如那些對(duì)電子束敏感的具有不穩(wěn)定性的樣品。冷凍掃描電鏡技術(shù)還有一個(gè)常被忽略的應(yīng)用領(lǐng)域，即通過(guò)不同的時(shí)間間隔對(duì)樣品進(jìn)行取樣凍結(jié)來(lái)研究動(dòng)態(tài)過(guò)程（工業(yè)上或其他方面應(yīng)用）。

雖然各種VP、LV和ESEM的出現(xiàn)，已允許掃描電鏡觀察未經(jīng)冷凍或干燥的樣品，但是，CryoSEM冷凍掃描電鏡技術(shù)仍然是防止樣品丟失水分的***方法，它能應(yīng)用于任何真空狀態(tài)，包括向樣品室內(nèi)沖以水氣。冷凍掃描電鏡還有一些其他優(yōu)點(diǎn)，如具有冷凍斷裂的能力以及可以通過(guò)控制樣品升華刻蝕來(lái)選擇性地去除表面水分（冰）從而揭示出大量的重要內(nèi)部信息等。

裝在掃描電鏡本體腔室端口上的超低溫冷凍制樣傳輸系統(tǒng)，采用緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，樣品傳輸過(guò)程中確保全程真空及全程冷凍，性能**高效–含水樣品無(wú)需耗時(shí)費(fèi)力的脫水干燥即可直接上電鏡觀察，十分鐘內(nèi)可出圖像。

用于掃描電子顯微鏡的超低溫冷凍制樣傳輸技術(shù)(CRYO-SEM)在觀察“濕”樣品或?qū)﹄娮邮舾械臉悠窌r(shí)已成為必不可少。使用這種技術(shù)可替代常規(guī)的生物樣品預(yù)處理制樣技術(shù)，無(wú)需臨界點(diǎn)干燥或冷凍干燥，并且允許在“自然”含水狀態(tài)下直接觀察樣品。冰凍-SEM也是一項(xiàng)非常快速的技術(shù)，一般約需僅十分鐘。

樣品被快速預(yù)冷之后，在保持真空條件下將被傳輸?shù)桨惭b在掃描電鏡腔室端口上的制樣腔室冷臺(tái)。制樣腔室抽真空系統(tǒng)使用旋轉(zhuǎn)機(jī)械泵和特別設(shè)計(jì)的渦輪分子泵系統(tǒng)。

PP3010T冷凍制備傳輸系統(tǒng)是成套的設(shè)備，可完成：快速預(yù)冷樣品、保持真空條件下的樣品轉(zhuǎn)移、冷凍斷裂、冷凍升華刻蝕(揭示更多的樣品信息)和濺射鍍膜（產(chǎn)生高分辨率表面圖像）等一系列工作。PP3010T還具有**的熱穩(wěn)定性和在掃描電鏡中高效冷指(冷阱)的特點(diǎn)。

英國(guó)Quorum公司LEWES工廠是全球**的CryoSEM成套設(shè)備專業(yè)制造廠，與其它非專業(yè)廠商的類似產(chǎn)品相比，無(wú)論是技術(shù)性能還是產(chǎn)品質(zhì)量均****，在世界各地?fù)碛袩o(wú)可比擬的高端客戶群，現(xiàn)該系列產(chǎn)品已進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，必將為生物、石油地質(zhì)、食品、材料等領(lǐng)域的高端客戶提供***的科研手段。

CryoSEM冷凍制樣傳輸系統(tǒng)是一個(gè)基于掃描電鏡的改裝系統(tǒng)，分兩大類，共有4個(gè)型號(hào)：與SEM一體化安裝的PP2000型、PP2000T型、PP3000T型和**推出的PP3010T型，以及分體式安裝的K1250X型。（本文僅以PP3010T為例）

PP3010T型使用渦輪分子泵，采用***的觸摸屏程序控制的自動(dòng)系統(tǒng)，功能更強(qiáng)大，操作更簡(jiǎn)便，采用“全氣冷”方式及特別設(shè)計(jì)的絕熱氣路，液氮和氮?dú)庀拇蠓档停覠o(wú)結(jié)霜和氣路堵塞現(xiàn)象；不但可裝在鎢燈絲SEM上，也適用于FE-SEM和FIB/SEM應(yīng)用

應(yīng)用領(lǐng)域

● 植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)和醫(yī)學(xué)（如植物葉、根毛、花粉、冬蟲夏草、動(dòng)物器官組織等）

● 食品原料（如牛奶、酵母等）

● 脂類、聚合體、油漆和化妝品（如面霜、雪花膏、牙膏等）

● 光束或電子束靈敏的材料(如：照相感光乳劑)

● 地質(zhì)學(xué)(泥、泥漿、油母巖、頁(yè)巖等)

● 液體、半液體和泡沫（啤酒花、冰淇淋、酸奶等）

● 熱敏半導(dǎo)體材料(如：低K材料)

● FIB/SEM(“雙束”電鏡)

技術(shù)參數(shù)

一.主機(jī)包括：

樣品預(yù)冷凍準(zhǔn)備腔室和裝置，用于含水樣品采集后的預(yù)冷凍凍結(jié)處理

結(jié)構(gòu)緊湊的制樣腔室，帶有一體化的樣品傳輸控制

大觀察窗口，內(nèi)置照明，帶有CCD觀察系統(tǒng)

帶有電子互鎖的兩個(gè)真空閥門(分別用于裝載經(jīng)過(guò)預(yù)冷的樣品，以及斷裂、升華刻蝕、濺射鍍膜等處理后將樣品傳送到SEM腔室中的冷臺(tái))，確保全程處于真空狀態(tài)

制樣腔室中設(shè)有可變溫度過(guò)冷氮?dú)饫鋮s的樣品冷臺(tái)(-190℃ - +50℃)，可兼容電鏡的BD模式

大低溫防污染盤

帶有冷凍斷裂刀和冷凍探針，用于樣品的冷凍斷裂操作，以便進(jìn)行低溫橫斷面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察

高分辨率濺射鍍膜儀，標(biāo)配鉑靶，可選Ir、Cr等其它靶材

可選：FTM、碳絲蒸發(fā)、自建壓杜瓦等

二.配套的SEM組件包括：

1.系統(tǒng)采用獨(dú)立于地面的液氮杜瓦/過(guò)冷氮?dú)饫湓矗ㄒ淮喂嘌b液氮后連續(xù)工作16小時(shí)以上），帶有獨(dú)立控制的氣體冷卻雙管路，分別用于SEM樣品冷臺(tái)和SEM防污染冷阱(冷指）；

2.采用過(guò)冷氮?dú)猹?dú)立冷卻的SEM樣品臺(tái)，溫度可達(dá)-190℃；

3.采用過(guò)冷氮?dú)猹?dú)立冷卻的防污染冷阱(冷指），溫度可低至-190℃。

注意SEM組件需要根據(jù)具體的SEM型號(hào)定制以便配裝。

三.配套的抽真空系統(tǒng)

渦輪分子泵抽真空系統(tǒng)（75L/秒）獨(dú)立安裝在位于SEM后側(cè)地面的防振座上，連接不銹鋼軟管，高、低真空規(guī)和真空控制器； 渦輪分子泵需配50L/分的前級(jí)旋轉(zhuǎn)機(jī)械泵(用于“預(yù)抽”渦輪分子泵)

四.其它組件

1.配有靈活的觀察燈

2.裝有預(yù)冷室、觸摸屏電腦和控制單元的滾輪式手推車

3.能夠保持真空條件的樣品傳輸和往返傳動(dòng)裝置、多種不同用途的樣品座、安裝機(jī)構(gòu)和完整的安裝套件包

五.其它可選項(xiàng)

● 能提供干燥氮?dú)獾淖越▔毫Χ磐咂?/p>

● 多種類型樣品梭和樣品座(包括頂部裝載鉚釘&平板支架)

● FTM膜厚監(jiān)控裝置

● 系列靶材和備件包

主要特點(diǎn)：

特點(diǎn):

1.能保持可溶性物質(zhì)

2.可彌漫物質(zhì)很少移位

3.不皺縮不變形，機(jī)械損傷小，保持樣品真實(shí)的自然狀態(tài)

4.不使用鋨酸固定劑等有毒試劑

5.是對(duì)樣品進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的**方法（在不同的時(shí)間點(diǎn)采樣后立即冷凍凍結(jié)動(dòng)態(tài)過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)或野外均可做凍結(jié)操作，然后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室使用CryoSEM分析）

6.過(guò)程快，如不進(jìn)行升華刻蝕，從新鮮材料到冷凍、斷裂、噴鍍樣品到出圖像可在10分鐘內(nèi)完成

7.高分辨能力（與低真空SEM或環(huán)掃技術(shù)相比）

8.通過(guò)低溫?cái)嗔勋@取額外信息（與常規(guī)和低真空SEM方法比較）

9.很適合液體、半液體、和電子束敏感樣品

10.具有選擇性刻蝕能力（通過(guò)升華顯露內(nèi)在信息）

11.具有重復(fù)使用樣品能力（例如：對(duì)樣品重復(fù)斷裂和鍍膜）

優(yōu)點(diǎn)：

● 快速樣品制備-典型少于10分鐘

● 獨(dú)立控制的氣冷SEM冷臺(tái)和SEM冷阱(冷指)-確保了產(chǎn)生高分辨率圖像所需的溫差（50度）

● 精確控制冷卻氣體-**的熱穩(wěn)定性

● 易使用-使操作者快速熟悉CRY-SEM整個(gè)過(guò)程，程序帶有操作提示及幫助，自動(dòng)操作

● 冷濺射頭-顆粒精細(xì)、高分辨率鍍膜(噴金和鉑等)

● 獨(dú)特設(shè)計(jì)的高熱穩(wěn)定性SEM樣品臺(tái)（冷臺(tái)）-**的樣品臺(tái)穩(wěn)定性

● 高效的SEM冷阱(冷指)-高分辨率圖像所必需

● 高級(jí)的樣品預(yù)冷卻處理裝置選項(xiàng)-易于預(yù)冷不同類型的樣品

● 大觸摸屏，高可見(jiàn)性讀數(shù)，溫度和真空等所有重要參數(shù)操作者都能一目了然，無(wú)需翻屏