低电压台式透射电子显微镜-LVEM5(材料领域)

低电压台式透射电子显微镜-LVEM5(材料领域)


LVEM5是一种独特设计的台式低压电子显微镜,它足够小,可以放置在任何需要纳米级成像的地方。这是一款出色的成像工具,配备了TEM、SEM和STEM模式,设计用于生成详细而有意义的图像结果,其在生物和软材料样品成像的对比度无与伦比。LVEM5对任何实验室工作、科研或纳米材料研究都是一个巨大的利好。

LVEM5易于学习、操作和维护,而且价格只是传统透射电子显微镜成本的一小部分。它是一个多功能的和功能强大的仪器,适合于任何教室或研究实验室。


LVEM5应用领域

材料学、生物学

世界上唯一的台式低压透射电子下未经,电子束和样品相互作用更强,四种模式快速切换,可以获取催化剂材料同一区域的不同模式成像,更加方便的对催化剂材料进行深入的研究和分析

LVEM5台式特征参数:


•   小型台式透射电子显微镜(TEM)

•   多用途台式电子显微镜

•   透射电镜(TEM)、电子衍射(ED)、扫描电镜(SEM)、扫描透射电镜(STEM)四种成像模式

•   分辨率:1.5nm(TEM);10nm(SEM)

•   Schottky场发射电子枪:高亮度、高对比度

•   观察生物样品无需染色

•   体积仅为传统透射电镜1/10,操作维护简单



LVEM5台式透射电镜特点:


台式设计:体积小巧,灵活性高,价格低

传统透射电子显微镜体积庞大,对放置环境有着严格的要求,并且需要制冷机等外置设备。通常会占据整间实验室。

Delong America公司的LVEM5从根本上区别于传统电镜,尺寸较传统电镜缩小了90%,对放置环境无严格要求,无需任何外置冷却设备,可以安装用户所需的任意实验室或办公室桌面,是目前性价比较高的电子显微镜。




Schottky场发射电子枪:高亮度/高对比度

电子枪类型是决定电镜性能的重要参数。LVEM5采用特殊设计的倒置肖特基(Schottky)场发射电子枪,提供高亮度高相干的电子束。电子枪使用寿命可达2000小时以上。

传统TEM多采用100kV以上电子束加速电压,高能电子束不能区分轻材料中相近的密度和原子序数,对于轻元素样品(C、N、O样品,生物样品)难以获得好的对比度,影响图像质量。

LVEM5采用5kV低电压设计,低电压电子束对密度和原子序数有很高的灵敏度,对于小到0.005 g/cm3的密度差别仍能得到很好的图像对比度。例如,对20nm碳膜样品,5KV电压下比100KV电压下对比度提高10倍以上,而LVEM5的空间分辨率在低电压下仍能达到1.5nm。


四种成像模式

 

TEM模式

LVEM5一款台式透射电子显微镜,同时也是5kV低电压透射电镜。同传统透射电镜(80-200kV)相比,LVEM5增加了电子束与样品的相互作用,从而:

      ♦  提高了图像对比度

      ♦  无需重金属染色即可观察轻元素样品(如生物样品)

      ♦  避免染色造成的假象,观察样品真实结构

分辨率2nm,放大倍数 5000-202,000x,图像采集:2048 x 2048

添加TEM升级选件,分辨率提升至1.5nm,放大倍数 50万倍

 

SEM模式

扫描电镜(SEM)模式可用于观察任意固体样品。在SEM模式下,LVEM5采用4分割背散射探测器,提供多个观测角度。

普通扫描电镜在观察不导电样品时,需要对样品进行喷金、喷碳处理,以增加样品导电性。LVEM5的另一优点在于,无需喷金可直接观测不导电样品。

分辨率10nm,放大倍数 640x - 100,000x,图像采集像素:2048 x 2048

 

STEM模式

在扫描透射电子显微镜(STEM)模式下,电子束被聚焦到很小直径,在样品上进行扫描。可用于观察厚度较厚的样品或染色样品。

 

ED模式

电子衍射(ED)可用于确定样品的晶体结构、结晶度、相组成。


操作简单,换样快捷,成本低廉

  

LVEM5直观的用户界面、简便的控制台设计,使用户仅需极少的培训,即可轻松操作。让用户在使用时更加舒适。

不同于传统透射电镜每次更换样品后需要几十分钟的抽真空时间,LVEM5更换样品仅需3min,节省大量时间。

LVEM5首次购置费用远低于传统电镜,且在一款仪器中集成了透射电镜与扫描电镜功能,真正的物超所值。LVEM5独特的设计优势,在使用中无需冷却水,无需专业实验室,维持成本极低。


材料学研究的对象多种多样,其中纳米科技是材料学中最前沿的研究领域之一。LVEM5多功能电子显微镜,是探索材料微观结构的最有力武器。

LVEM5将TEM,SEM,STEM的功能集成一体,为研究者提供快速、高质量的图片。其低廉的价格、便捷的操作,改变了电子显微镜价格高昂、操作复杂耗时的情况。


■  低压透射电子显微镜LVEM在病毒学研究中的应用


目前使用的透射电子显微镜进行病毒颗粒的检测和识别仍面临着巨大的挑战。这是因为病毒的主要组成部分多为含碳的轻元素有机物,这类样品很容易被高能电子束穿过,造成其光学衬度较低,且由于共价键化合物的低稳定性使得其在传统电子显微镜的高加速电压 (一般为80-200 kV) 下非常不稳定,不适合直接进行观察。因此病毒的形态学观察一般采用负染色成像技术,需要在观测前对样品进行复杂的负染操作,占有大量的时间,且可能会掩盖掉一些病毒的形貌特征,造成使用透射电子显微镜观测病毒的门槛较高。

为了解决这一难题,低压透射电子显微镜(Low Voltage Electron Microscope, LVEM)应运而生。LVEM突破了传统透射电子显微镜的80 kV加速电压的最低限,研究人员可在低压下观察轻质生物样品,无需染色,简化了样品制备流程;同时该设备可在保证高图像对比度的前提下,使用温和的加速电压进行病毒形态学的检测和识别,能够识别以往可能被污渍和负染的瑕疵所掩盖的病毒特征。Delong Instruments公司的LVEM5&LVEM25是一类专门针对低电压设计研发出的透射电子显微镜。LVEM使用特殊设计的倒置式肖特基(Schottky)场发射电子枪,提供高亮度高相干性的电子束,这种低能电子束与样品的相互作用比传统透射电子显微镜中的高能电子要强得多,使得电子被轻质有机材料强烈散射,导致了特征的异常分化(Microscopy Research and Technology, DOI: 10.1002/jemt.22428)。在病毒学研究方面,该设备最大放大倍数高于通常观测病毒所需要的大约50,000倍的放大率,且依然保持不错的分辨率(<2 nm),可满足病毒形态和结构研究的需求。相比于高电压,5kV 的加速电压提供的电子束与样品的作用更强,对密度和原子序数有更高的灵敏度,对低至0.005 g/cm3的密度差别仍能得到很好的样品图像对比度,有效提高了轻元素样品的成像质量,适合针对病毒学的研究。需要指出的是,LVEM25LVEM5建立在相同的平台之上,前者在一个稍高的加速电压下工作,在满足轻元素样品观测的要求下可进一步提高最终的图像分辨率。

图1. (A-C) LVEM 5观察多种非负染的病毒样品; (D-E) LVEM 5&25 实物图; (F-H) LVEM 25观察多种负染后的病毒样品。 图片来源于网络 (www.lv-em.com)


详细信息请查看:https://qd-china.com/zh/news/detail/2002131069658



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FeOOH 颗粒(LVEM5-TEM)


PMMA(LVEM5-TEM)


金箔(LVEM5-ED)


碳管膜


Ti-Al合金(LVEM5-SEM)


纳米金属棒(LVEM5-SEM)


纳米颗粒(LVEM25-TEM)


Polymer(LVEM25-TEM)


Iron Oxide Nanoparticles


Graphene


Carbon Nanotubes


Hydrogels




1.Comparison between a low voltage benchtop electron microscope and conventional TEM for number size distribution of nearly spheri. Micron 116 (2019) 124–129, DOI:10.1016/j.micron.2018.09.007.
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3. Nano-ZnOimpairs anti-predation capacity of marine mussels under seawater acidification. Journal of Hazardous Materials, Volume 371, 5 June 2019, Pages 521-528.
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7. Catalysis using gold nanoparticles decorated on nanocrystallinecellulose. Nanoscale, 2012, 4, 997–1002 | 997.

LVEM5在全球范围已拥有麻省理工、加州大学伯克利分校、乔治亚理工、慕尼黑大学、曼彻斯特大学等70多个用户。优异的性能为LVEM5赢得了用户的一片赞誉。



低电压台式透射电子显微镜-LVEM5设备介绍