保護穿透式電子顯微鏡下樣品 找到新技術

編譯/高晟鈞

愛爾蘭都柏林三一學院的物理教授Lewys Jones所領導的研究團隊,使用結合了「光束消隱器」的專利技術,成功消除了穿透式電子顯微鏡對於損壞高敏感材料的隱憂,以更少的電子建立相同品質甚至更好的成像

研究團隊成功消除了穿透式電子顯微鏡對於損壞高敏感材料的隱憂。
研究團隊成功消除了穿透式電子顯微鏡對於損壞高敏感材料的隱憂。(圖/123RF)

穿透式電子顯微鏡

穿透式電子顯微鏡(Scanning transmission electron microscopes, STEMS)是利用高能量電子束來對樣品進行成像,不僅可以獲得出色的圖像解析度,也能得到晶體結構特性、結晶取向、產生元素圖等等。這些方式都可以精確地定位至奈米等級來進行分析。

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對於STEM來說,電子會落在樣品上,停留固定的預設時間並累積訊號,直到每個像素所謂的「停留時間」過去。這種方法很簡單,但存在使用過度破壞性輻射的風險,導致樣品變形或破壞,尤其對於像是容易損壞的生物組織來說。

「從輻射角度來看,電子相對溫和;然而,當它們以75%光速打在生物樣品上,又是另一回事了。」第一作者Jon Peters說道。

結合兩種先進技術

研究團隊所開發的新方法,不同於以往在固定時間測量檢測到的「事件數量」,而是利用打在樣品不同部份上後散射的電子來建構圖像(事件),並測量一定事件數量所需要的不同時間。

本質上來說,新方法意謂著你可以在成像效率達到峰值時「關閉電子束」,以更少的電子,建立相同或是更好品質的影像。

對此,研究團隊開發的Tempo STEM專利技術,將穿透式電子顯微鏡結合高科技光束消隱器,一旦樣品中每個測量點達到所需的精度,即可關閉光束,實現真正意義上的「奈米響應」,並避免對於樣品造成不必要的損壞。

資料來源:Phys.org

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