QUORUM 扫描电镜冷冻传输CryoSEM

仪器简介：

冷冻扫描电镜CryoSEM系统（又叫“扫描电镜冷冻样品传输台”，简称扫描电镜冷冻台）

扫描电镜工作者都面临着一个不能回避的事实，就是所有生命科学、以及许多材料科学的样品都含有液体成分。很多动植物组织含水量达到98%，这是扫描电镜工作者非常难对付的样品问题。

冷冻冻结扫描电镜CryoSEM技术是克服样品含水问题的一个快速、可靠和有效的方法。这种技术还广泛地被用于观察一些“困难”样品，如那些对电子束敏感的具有不稳定性的样品。冷冻扫描电镜技术还有一个常被忽略的应用领域，即通过不同的时间间隔对样品进行取样冻结来研究动态过程（工业上或其他方面应用）。

虽然各种VP、LV和ESEM的出现，已允许扫描电镜观察未经冷冻或干燥的样品，但是，CryoSEM冷冻扫描电镜技术仍然是防止样品丢失水分的非常有效方法，它能应用于任何真空状态，包括向样品室内冲以水气。冷冻扫描电镜还有一些其他优点，如具有冷冻断裂的能力以及可以通过控制样品升华刻蚀来选择性地去除表面水分（冰）从而揭示出大量的重要内部信息等。

装在扫描电镜本体腔室端口上的超低温冷冻制样传输系统，采用紧凑的结构设计，样品传输过程中确保全程真空及全程冷冻，性能完美高效–含水样品无需耗时费力的脱水干燥即可直接上电镜观察，十分钟内可出图像。

用于扫描电子显微镜的超低温冷冻制样传输技术(CRYO-SEM)在观察“湿”样品或对电子束敏感的样品时已成为必不可少。使用这种技术可替代常规的生物样品预处理制样技术，无需临界点干燥或冷冻干燥，并且允许在“自然”含水状态下直接观察样品。冰冻-SEM也是一项非常快速的技术，一般约需仅十分钟。

样品被快速预冷之后，在保持真空条件下将被传输到安装在扫描电镜腔室端口上的制样腔室冷台。制样腔室抽真空系统使用旋转机械泵和特别设计的涡轮分子泵系统。

PP3010冷冻制备传输系统是成套的设备，可完成：快速预冷样品、保持真空条件下的样品转移、冷冻断裂、冷冻升华刻蚀(揭示更多的样品信息)和溅射镀膜（产生高分辨率表面图像）等一系列工作。PP3010T还具有非常好的热稳定性和在扫描电镜中高效冷指(冷阱)的特点。

英国Quorum公司LEWES工厂是全球CryoSEM成套设备专业制造厂，与其它非专业厂商的类似产品相比，无论是技术性能还是产品质量均是较先的，在世界各地拥有很多高端客户群，现该系列产品已进入中国市场，必将为生物、石油地质、食品、材料等领域的高端客户提供非常先进的科研手段。

CryoSEM冷冻制样传输系统是一个基于扫描电镜的改装系统，分两大类，共有4个型号：与SEM一体化安装的PP2000型、PP2000T型、PP3000T型和PP3010型，以及分体式安装的K1250X型。（本文仅以PP3010T为例）

PP3010型使用涡轮分子泵，采用非常先进的触摸屏程序控制的自动系统，功能更强大，操作更简便，采用“全气冷”方式及特别设计的绝热气路，液氮和氮气消耗大幅降低，且无结霜和气路堵塞现象；不但可装在钨灯丝SEM上，也适用于FE-SEM和FIB/SEM应用

应用领域
● 植物学、动物学和医学（如植物叶、根毛、花粉、冬虫夏草、动物器官组织等）
● 食品原料（如牛奶、酵母等）
● 脂类、聚合体、油漆和化妆品（如面霜、雪花膏、牙膏等）
● 光束或电子束灵敏的材料(如：照相感光乳剂)
● 地质学(泥、泥浆、油母岩、页岩等)
● 液体、半液体和泡沫（啤酒花、冰淇淋、酸奶等）
● 热敏半导体材料(如：低K材料)
● FIB/SEM(“双束”电镜)

技术参数

一.主机包括：
样品预冷冻准备腔室和装置，用于含水样品采集后的预冷冻冻结处理
结构紧凑的制样腔室，带有一体化的样品传输控制
大观察窗口，内置照明，带有CCD观察系统
带有电子互锁的两个真空阀门(分别用于装载经过预冷的样品，以及断裂、升华刻蚀、溅射镀膜等处理后将样品传送到SEM腔室中的冷台)，确保全程处于真空状态
制样腔室中设有可变温度过冷氮气冷却的样品冷台(-190℃ - +50℃)，可兼容电镜的BD模式
大低温防污染盘
带有冷冻断裂刀和冷冻探针，用于样品的冷冻断裂操作，以便进行低温横断面的内部结构观察
高分辨率溅射镀膜仪，标配铂靶，可选Ir、Cr等其它靶材
可选：FTM、碳丝蒸发、自建压杜瓦等

二.配套的SEM组件包括：
1.系统采用独立于地面的液氮杜瓦/过冷氮气冷源（一次灌装液氮后连续工作16小时以上），带有独立控制的气体冷却双管路，分别用于SEM样品冷台和SEM防污染冷阱(冷指）；
2.采用过冷氮气独立冷却的SEM样品台，温度可达-190℃；
3.采用过冷氮气独立冷却的防污染冷阱(冷指），温度可低至-190℃。
注意SEM组件需要根据具体的SEM型号定制以便配装。

三.配套的抽真空系统
涡轮分子泵抽真空系统（75L/秒）独立安装在位于SEM后侧地面的防振座上，连接不锈钢软管，高、低真空规和真空控制器； 涡轮分子泵需配50L/分的前级旋转机械泵(用于“预抽”涡轮分子泵)

四.其它组件
1.配有灵活的观察灯
2.装有预冷室、触摸屏电脑和控制单元的滚轮式手推车
3.能够保持真空条件的样品传输和往返传动装置、多种不同用途的样品座、安装机构和完整的安装套件包

五.其它可选项
● 能提供干燥氮气的自建压力杜瓦瓶
● 多种类型样品梭和样品座(包括顶部装载铆钉&平板支架)
● FTM膜厚监控装置
● 系列靶材和备件包

主要特点：

特点:
1.能保持可溶性物质
2.可弥漫物质很少移位
3.不皱缩不变形，机械损伤小，保持样品真实的自然状态
4.不使用锇酸固定剂等有毒试剂
5.是对样品进行动态实验的唯一方法（在不同的时间点采样后立即冷冻冻结动态过程，在实验室内或野外均可做冻结操作，然后运回实验室使用CryoSEM分析）
6.过程快，如不进行升华刻蚀，从新鲜材料到冷冻、断裂、喷镀样品到出图像可在10分钟内完成
7.高分辨能力（与低真空SEM或环扫技术相比）
8.通过低温断裂获取额外信息（与常规和低真空SEM方法比较）
9.很适合液体、半液体、和电子束敏感样品
10.具有选择性刻蚀能力（通过升华显露内在信息）
11.具有重复使用样品能力（例如：对样品重复断裂和镀膜）

优点：
● 快速样品制备-典型少于10分钟
● 独立控制的气冷SEM冷台和SEM冷阱(冷指)-确保了产生高分辨率图像所需的温差（50度）
● 精确控制冷却气体-非常好的热稳定性
● 易使用-使操作者快速熟悉CRY-SEM整个过程，程序带有操作提示及帮助，自动操作
● 冷溅射头-颗粒精细、高分辨率镀膜(喷金和铂等)
● 独特设计的高热稳定性SEM样品台（冷台）-卓越的样品台稳定性
● 高效的SEM冷阱(冷指)-高分辨率图像所必需
● 高级的样品预冷却处理装置选项-易于预冷不同类型的样品
● 大触摸屏，高可见性读数，温度和真空等所有重要参数操作者都能一目了然，无需翻屏