أنظمة تحضير عينات Cryo-SEM

عمليات التثبيت والتزجيج السريع بالتبريد

الهدف الأساسي من تحضير كووروم بالتبريد هو التثبيت السريع للعينات الرطبة. من الناحية التقنية، يتم تحقيق ذلك عن طريق غمر العينة في نيتروجين سائل مبرد (نيتروجين طيني) للوصول إلى معدلات تبريد تتجاوز مرحلة تبلور الماء. هذه العملية، المعروفة باسم التزجيج، تحول الماء إلى حالة غير متبلورة تشبه الزجاج، مما يحافظ على التوزيع البيولوجي أو الكيميائي للعناصر في تكوينها الأصلي في الطور السائل دون العيوب المرتبطة بالتثبيت الكيميائي أو التجفيف.

النقل الفراغي المتكامل والحماية البيئية

يتطلب الحفاظ على سلامة العينة المزججة عزلاً تاماً عن الرطوبة الجوية والحرارة. تستخدم أنظمة كووروم جهاز نقل فراغي مخصص يعمل كواجهة بين غرفة التحضير والمجهر الإلكتروني الماسح. يضمن هذا الحل التقني بقاء العينة تحت فراغ عالٍ وفي درجات حرارة تبريد طوال عملية النقل، مما يمنع بفعالية تلوث الصقيع أو إعادة تبلور الجليد التي قد تحجب التفاصيل السطحية الدقيقة أثناء التصوير.

التسامي الدقيق للكشف عن الهياكل

في العديد من العينات الرطبة، يتم حجب الميزات ذات الأهمية بطبقة رقيقة من الجليد السطحي. توفر أنظمة كووروم تحكماً دقيقاً في درجة الحرارة لبدء عملية التسامي المحكوم (النحت). من خلال رفع درجة حرارة العينة قليلاً في غرفة الفراغ، يتحول الجليد السطحي مباشرة إلى غاز، مما يكشف عن التضاريس الكامنة. هذه العملية قابلة للتحكم بدرجة كبيرة، مما يسمح للمستخدم بنحت كمية كافية من الجليد فقط للكشف عن التفاصيل الهيكلية المطلوبة للتحليل عالي الدقة.

استقرار المرحلة الباردة والإدارة الحرارية

يعتمد أداء نظام Cryo-SEM بشكل كبير على استقرار المرحلة الباردة للمجهر. تم تصميم مراحل كووروم تقنياً للحفاظ على درجات حرارة أقل من -185 درجة مئوية مع حد أدنى من الانحراف الحراري. يضمن الاقتران الحراري المتقدم تبديد الحرارة الناتجة عن شعاع الإلكترون بكفاءة، مما يمنع الاحترار الموضعي للعينة. هذا الاستقرار أمر بالغ الأهمية لجلسات التصوير طويلة الأمد وللحفاظ على الحالة المزججة للمواد الحساسة أثناء التحليل الدقيق بالأشعة السينية (EDS).

الكسر بالتبريد والكشف عن المورفولوجيا الداخلية

للتحقق من الهيكل الداخلي للعينات المعقدة، مثل الأنسجة أو المستحلبات، تتميز أنظمة كووروم بأدوات كسر مدمجة. داخل غرفة التحضير، يمكن كسر العينة بدقة مع الحفاظ عليها في درجات حرارة التبريد. نظرًا لأن العينة تكون هشة، فإنها تنكسر بشكل نظيف على طول خطوط الضعف الهيكلي، مما يوفر رؤية غير ملوثة للأسطح الداخلية. يسمح ذلك بدراسة المورفولوجيا المقطعية التي تظل غير مشوهة بضغوط القطع الميكانيكي.

الطلاء الرذاذي عالي الدقة في درجات حرارة التبريد

نظرًا لأن العينات المجمدة غير موصلة للكهرباء، فهي تتطلب طلاءً موصلاً لمنع الشحن الإلكتروني وتحسين انبعاث الإلكترونات الثانوية. تدمج أنظمة كووروم أجهزة طلاء رذاذي عالية الدقة داخل غرفة التحضير بالتبريد. تستخدم هذه الأجهزة معادن دقيقة الحبيبات مثل البلاتين أو الذهب والبلاديوم لإنشاء فيلم مستمر فائق الرقة فوق العينة. يتم إجراء عملية الطلاء في درجات حرارة التبريد، مما يضمن بقاء العينة مزججة مع توفير الموصلية الكهربائية اللازمة للتصوير بدقة نانومترية.

التصميم المعياري والتوافق مع مجاهر متعددة

تم تصميم البنية التقنية لأنظمة كووروم بالتبريد لتكون معيارية، مما يسمح بربطها بمجموعة واسعة من المجاهر الإلكترونية الماسحة من مختلف الشركات المصنعة. تتضمن الأنظمة محولات متخصصة وشفاه واجهة تحافظ على سلامة الفراغ بينما تسمح لجهاز النقل بالتبريد بالالتحام بأمان. تضمن هذه المرونة إمكانية ترقية المختبرات لقدرات المجهر الحالية لديها لتشمل التصوير بالتبريد دون الحاجة إلى أجهزة مجهر مخصصة ومتخصصة.

أنظمة التحكم المتقدمة وواجهات المستخدم

يتطلب التحضير الحديث بالتبريد تحكماً دقيقاً في متغيرات متعددة بما في ذلك مستويات الفراغ وتدفقات الغاز ودرجات الحرارة. تتميز أنظمة كووروم بواجهات شاشة تعمل باللمس بديهية تسمح بالتسلسلات المؤتمتة أو التحكم اليدوي في معلمات التحضير. يوفر تسجيل البيانات في الوقت الفعلي لدرجات الحرارة ومستويات الفراغ التوثيق الفني المطلوب للبحوث عالية المستوى ومراقبة الجودة، مما يضمن أن ظروف التحضير قابلة للتكرار والتحقق لكل عينة.

اضغط هنا للتعرف أكثر على منتجات شركة Quorum