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透射電鏡原位液相系統新舊對比——TEM原位液相樣品桿

發布時間: 2023-12-12  點擊次數: 1933次

透射電鏡原位液相系統新舊對比——TEM原位液相樣品桿

前面我們說到,解決液體環境下進透射電鏡TEM需要解決兩個挑戰,就可以把TEM 的應用擴展到如電池、電化學沉積、納米晶生長、生物材料等諸多領域。

也介紹了Nano-Cell 的概念在透射電鏡原位液相實驗中的優勢,今天我們來介紹一下原位樣品桿在解決液體環境下進行透射電鏡TEM挑戰中有哪些作用。


TEM 原位液相樣品桿


  • Ocean 系統

Nano-Cell 放入樣品桿前端后,蓋上金屬壓蓋,并以特定扭矩固定左右兩端螺絲(圖 4)。采用兩側固定、特定扭矩的方式有利于確保 Nano-Cell 的安全密封。

圖 1. Ocean 系統樣品桿前端模塊化設計示意圖

我們可以看到從早期的 Ocean 系統開始,樣品桿前已經采用靈活的模塊化設計,可拆卸、可清洗、可更換。當使用了太多次的腐蝕性液體或是未來要升級時,直接換掉前端即可。

  • Stream 系統

圖 2. Stream 系統樣品桿前端和管路采用模塊化設計

對于 Stream 系統來說,除了樣品桿前端,負責進出液體的管路也是可拆卸、可替換的(圖 2)。這種靈活設計尤其適合于課題組。組內眾多成員的原位實驗液體并不相同。有時即使是反復沖洗管路,也無法保證下一次液相實驗不受干擾。在這種情況下,直接更換另一套管路就是最(zui)佳選擇。

圖 3. Stream 系統樣品桿全貌圖,綠框內為手動閥

了解前端結構,我們再來看看 Stream 樣品桿的尾端??梢钥吹轿捕俗笥腋饔幸粋€閥門(圖 3),它們其實是樣品桿上對應進/出液管路的手動閥。這組閥門有以下用處:

01. 保證 Nano-Cell 內的密封性。當你需要把敏感樣品從手套箱內轉移到 TEM 時,就可以關緊閥門,保護樣品。

02. 可以在不連接供液系統的情況下進行原位液相實驗,當然前提需要把液體送到 Nano-Cell 內。

Nano-Cell 放入原位樣品桿固定之后,桿子尾端通過管路即可連接到供液系統。

下一章我們來介紹透射電鏡液相原位實驗中的供液系統







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