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透射电镜原位液相系统新旧对比——TEM原位液相样品杆

 更新时间:2023-12-12 点击量:461

透射电镜原位液相系统新旧对比——TEM原位液相样品杆

前面我们说到,解决液体环境下进透射电镜TEM需要解决两个挑战,就可以把TEM 的应用扩展到如电池、电化学沉积、纳米晶生长、生物材料等诸多领域。

也介绍了Nano-Cell 的概念在透射电镜原位液相实验中的优势,今天我们来介绍一下原位样品杆在解决液体环境下进行透射电镜TEM挑战中有哪些作用。


TEM 原位液相样品杆


  • Ocean 系统

Nano-Cell 放入样品杆前端后,盖上金属压盖,并以特定扭矩固定左右两端螺丝(图 4)。采用两侧固定、特定扭矩的方式有利于确保 Nano-Cell 的安全密封。

图 1. Ocean 系统样品杆前端模块化设计示意图

我们可以看到从早期的 Ocean 系统开始,样品杆前已经采用灵活的模块化设计,可拆卸、可清洗、可更换。当使用了太多次的腐蚀性液体或是未来要升级时,直接换掉前端即可。 

  • Stream 系统

图 2. Stream 系统样品杆前端和管路采用模块化设计

对于 Stream 系统来说,除了样品杆前端,负责进出液体的管路也是可拆卸、可替换的(图 2)。这种灵活设计尤其适合于课题组。组内众多成员的原位实验液体并不相同。有时即使是反复冲洗管路,也无法保证下一次液相实验不受干扰。在这种情况下,直接更换另一套管路就是最(zui)佳选择。

图 3. Stream 系统样品杆全貌图,绿框内为手动阀

了解前端结构,我们再来看看 Stream 样品杆的尾端。可以看到尾端左右各有一个阀门(图 3),它们其实是样品杆上对应进/出液管路的手动阀。这组阀门有以下用处:

01. 保证 Nano-Cell 内的密封性。当你需要把敏感样品从手套箱内转移到 TEM 时,就可以关紧阀门,保护样品。

02. 可以在不连接供液系统的情况下进行原位液相实验,当然前提需要把液体送到 Nano-Cell 内。

Nano-Cell 放入原位样品杆固定之后,杆子尾端通过管路即可连接到供液系统

下一章我们来介绍透射电镜液相原位实验中的供液系统




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