使用 Quattro ESEM 对材料和生物样品进行原位表征

Thermo Scientific Quattro ESEM 使您能够在更接近样品原位环境的条件下观察样品及其可能发生的变化。内置加热功能可以让您在温度变化时实时观察样品的反应。通过控制相对湿度,您可以观察悬浮样品并避免因干燥导致的伪影。此外,先进的软件可自动化图像采集,从而简化您的工作流程。


使用 µHeater Holder 进行纳米粒子原位加热

理解粒子熔化与重结晶等高温现象至关重要。传统的扫描电镜成像局限于室温表征,通常只能记录热处理前后的数据,无法在加热过程中观察微观结构的演化。这也使得难以监测同一感兴趣区域,因为热漂移可能导致该区域丢失。Thermo Scientific 微加热样品杆 克服了这些挑战,使得可在 Thermo Scientific Quattro ESEM 中进行原位加热实验。

 

在此示例中,对磁铁矿和赤铁矿纳米粒子在加热与冷却过程中的连续监测显示出熔化并重结晶为两个不同的粒子群体。不同温度下的 EDS 分析突出了成分变化:部分粒子显示出更高的铁含量,而另一些粒子则氧含量增加,从而深化了对材料在高温下行为的理解。

加热和冷却过程中感兴趣区域的微观结构变化。
加热区域获得的 EDS 映射。铁与氧的映射显示图像右上区域三颗粒中铁分布不均。两个谱图来自两颗显示不同成分的粒子。

WetSTEM 技术:用于 SEM 与 STEM 成像的灵活原位实验

Thermo Scientific 的 WetSTEM 技术是一个强大的解决方案,可在传输模式下与 Quattro ESEM 配合对湿样品和体块材料进行成像。WetSTEM 样品杆旨在在保持较高相对湿度的同时提供自上而下的 SEM 和 STEM 成像,使得能够研究水合样品与悬浮液。

 

例如,在约 800 Pa 的压力下成功对水合花粉和溶液中的银纳米粒子进行成像,避免了干燥伪影并提供高分辨率细节。这种灵活性使得对湿样品的动态成像成为可能,对制药、化学和材料科学等领域尤为重要。

左:在 ESEM 模式、压力为 800 Pa 的条件下获得的水合花粉二次电子图像;右:在 ESEM 模式、压力为 660 Pa 的条件下获得的银纳米粒子亮场(BF)STEM 图像。

使用 Maps 3软件对湿木纤维进行自动化大面积 SEM 成像

Quattro ESEM 在处理复杂分析任务方面具有卓越的多功能性。在条件波动或表面性质变化时,对湿或潮湿材料的大面积表征尤其具有挑战性。Quattro ESEM 与 Thermo ScientificMaps 3 软件能够有效应对这些挑战。

 

例如,两者被用于对压缩木材进行大面积表征,以在湿环境下监测地形变化并应对条件变化,而无需进行多次独立实验。Maps 3软件自动化了多幅图像的采集与拼接,实现一次运行内的全面分析。

 

该方法生成的数据集提供了整个表面的详细概览,并被用于导航样品并识别用于高倍分析的感兴趣区域。例如,它揭示了水滴和被水覆盖的菌丝等特征。

Maps 3软件用户界面视图,显示每个碎片上存在两套不同的数据集。右侧图像显示导航摄像头图像与两组采集瓦片集的叠加。
在完全水合的样品上采集的二次电子图像(压力 700 Pa,RH 约 100%)。右图突出显示被水覆盖的菌丝。

仅供研究使用,不得用于诊断程序。