透射电镜气体高温原位系统

‍‍

产品简介

通过MEMS芯片对样品施加热场控制，结合EDS、EELS、SAED、HRTEM、STEM等多种不同模式，实现从纳米甚至原子层面实时、动态监测样品在气体环境下随温度变化产生的微观结构演化、反应动力学、相变、元素价态、化学变化、微观应力以及表/界面处的原子级结构和成分演化等关键信息。

‍

‍‍‍‍我们的优势

气氛环境高分辨率

1．MEMS加工工艺，芯片视窗区域的氮化硅膜厚度最薄可达10 nm。

2．芯片封装采用键合内封以及环氧树脂外封双保险方式，使芯片间的夹层最薄仅约100~200 nm，超薄夹层大幅减少对电子束的干扰，可清晰观察样品的原子排列情况，气相环境可达到皮米级分辨率。

高安全性

1．采用纳流控技术，通过压电微控系统进行流体微分控制，实现纳升级微量流体输送，控制精度为5 nL/s，每次气体推送过程中，原位纳流控系统及样品杆中冗余的气体量仅有微升级别，有效保证电镜安全。

2．采用高分子膜面接触密封技术，相比于o圈密封，增大了密封接触面积，有效减小渗漏风险。

3．采用超高温镀膜技术，芯片视窗区域的氮化硅膜具有耐高温低应力耐压耐腐蚀耐辐照等优点。

优异的热学性能

1．高精密红外测温校正，微米级高分辨热场测量及校准，确保温度的准确性。

‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍2．超高频控温方式，排除导线和接触电阻的影响，测量温度和电学参数更精确。

‍‍3．‍‍‍‍‍采用高稳定性贵金属加热‍‍‍‍‍丝（非陶瓷材料），既是热导材料又是热敏材料，其电阻与温度有良好的线性关系，加热区覆盖整个观测区域，升温降温速度快，热场稳定且均匀，稳定状态下温度波动≤±0.01℃。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

4．采用闭合回路高频动态控制和反馈环境温度的控温方式，高频反馈控制消除误差，控温精度±0.01 ℃。

5．多级复合加热MEMS芯片设计，控制加热过程热扩散，极大抑制升温过程的热漂移，确保实验的高效观察。‍‍‍‍‍‍‍‍

‍‍多场耦合技术

可在气相环境中实现光、电、热、流体多场耦合。‍‍

智能化软件和自动化设备

1．人机分离，软件远程控制气体条件，全程自动记录实验细节数据，便于总结与回顾。

2．自定义程序升温曲线。可定义10步以上升温程序、恒温时间等，同时可手动控制目标温度及时间，在程序升温过程中发现需要变温及恒温，可即时调整实验方案，提升实验效率。

3．内置绝对温标校准程序，每块芯片每次控温都能根据电阻值变化，重新进行曲线拟合和校正，确保测量温度精确性，保证高温实验的重现性及可靠性。

4．全流程配备精密自动化设备，协助人工操作，提高实验效率。‍‍

技术参数

应用案例

In Situ TEM Study of the Degradation of PbSe Nanocrystals in Air Chemistry of Materials 31(1) (2019) 190-199.

Morphology changes of a few selected PbSe nanocrystals when partially exposed to air. Sequential TEM images showing the morphology changes of (a) single, (b) two, and (c) three PbSe nanocrystals when partially exposed to air. (d) The projected area of the selected nanocrystals versus time shown in (a). (e) Schematics highlight the morphological evolution of PbSe nanocrystals observed in (a)‒(c). All PbSe nanocrystals eventually form thin films by solid-state fusion. Scale bar: 20 nm

PbSe nanocrystals after baking at 200 °C in air. (a) Low and (b) high magnification TEM images of PbSe nanocrystals after baking in air at 200 ° C for 2 h. The inset is the FFT pattern of the selected area in (b) showing the existence of small PbSe nanocrystals. (c) Low and (d) high magnification TEM images of PbSe nanocrystals after baking in air at 200 ° C for 12 h. The inset is the FFT pattern of the selected area in (d) indicating the amorphous structure. (e) STEM image and EDS elemental maps of PbSe nanocrystals after baking in air at 200 ° C for 12 h. Scale bars for images (a), (c), and (e) are 20 nm. Scale bars for images (b) and (d) are 2 nm