Kryopräparations-System PP3010 für die Elektronenmikroskopie
von Quorum TechnologyDas Kryo-REM erlaubt die Analyse von wasserhaltigen Proben mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) bei Temperaturen bis zu -190 °C.
Bei der Kryopräparation werden die Proben eingefroren und mit einer Transfereinheit unter Vakuum in die Präparationskammer eingeschleust. Die Präparationskammer steht unter Hochvakuum und verfügt über einen Kühltisch auf dem die Probe während der Manipulation wie Gefrierbruch, Sublimation von Oberflächeneis oder Metall-/Kohlebeschichtung gelagert wird. Anschließend wird die Probe in die REM-Kammer überführt und kann unter Tieftemperaturbedingungen analysiert werden.
Anwendungen findet die Kryopräparation in der Lebensmittelindustrie, Kosmetikindustrie, Biologie, Chemie, Pharmazie und vielen anderen Bereichen. Besonders interessant ist die Kryopräparation in Kombination mit FIB- oder Dual-Beam-Mikroskopen.
- Gasgekühlte Kryo-Präparationskammer
- Effiziente Kühlung bis zu -190 °C
- Bis zu 24 h Laufzeit mit einer Stickstofffüllung
- Einfache Bedienung über Touchscreen
- Automatikfunktion für Sputtern und Sublimation, etc.
Weitere Informationen
Bei der PP3010 Kryo-Präparationsanlage handelt es sich um eine „an der Säule“ Präparationseinheit. Das hat den Vorteil, dass bei einer weiteren Optimierung der Probenoberfläche wie Wassersublimation, Gefrierbruch an anderer Stelle, Nachbeschichtung mit Edelmetall oder Kohlenstoff, die Probe nicht erneut in die Transfereinheit (mit schlechtem Vakuum) muss.
Das System verfügt über eine Softwaresteuerung die viele Arbeitsschritte automatisieren kann. Es erlaubt das Erstellen, Modifizieren, Laden und Speichern von Rezepten und Einstellungen.
PP3010T kühlt mit Stickstoffgas. Dieses wird durch einen Wärmetauscher mit flüssigem Stickstoff heruntergekühlt. Der Einsatz von Gas hat den Vorteil einer absolut vibrationsfreien Kühlung.
Alle gekühlten Einheiten (Kühlfalle, Kühltisch Präparationskammer und Kühltisch in der Mikroskopkammer) werden unabhängig voneinander gekühlt und kontrolliert. Das ist sehr wichtig für z.B. das Sublimieren von Oberflächenwasser. Durch die intelligente Konstruktion ist die Kühlfalle immer die kälteste Stelle in der Präparationskammer oder im Mikroskop. Die Falle kann frei in der Mikroskopkammer positioniert werden. Die Kälteentkopplung Probenbühne (ungekühlt) / Probenhalter (aktiv gekühlt) wird über drei Keramikkugeln gelöst. Die Schwalbenschwanzaufnahme des Probenhalters ist für die einfache Bestückung optimiert.
Beobachten kann man seine Arbeit durch mehrere Sichtfenster oder mittels der Wiedergabe einer CCD-Kamera auf dem berührungsempfindlichen Monitor.
Sowohl in der Präparationskammer wie auch in der REM-Kammer befindet sich eine CCD-Kamera für die Bildwiedergabe. Dies erleichtert das Beladen des Kühltisches im REM mit der Transfereinheit. LED Lampen in der Präparationseinheit und in der Mikroskopkammer erzeugen ein kaltes Licht und erleichtern die optische Kontrolle.
Die Präparationseinheit verfügt über ein aktiv gekühltes Stahlmesser um die Probe zu brechen. Der Gefrierbruch findet stets an den Stellen statt, wo der geringste Widerstand oder die geringsten Bindungskräfte vorhanden sind. Mit einer Mikrometerschraube (Option) am Messer kann die Höhe einstellen werden. Damit kann die Stelle (Z-Achse) für den Gefrierbruch am Präparat eingestellt und kontrolliert werden - nicht aber wo das Präparat dann tatsächlich bricht. Auf keinen Fall ist diese Einrichtung (auch nicht von Mitbewerbern) als Mikrotomersatz verwendbar.
Für die Hochauflösung wird gerne Platin zur Beschichtung genommen. Für das Sputtern benötigt man Argon, das nicht auf flüssig-N2-Temperatur gekühlt werden kann, da es sonst gefriert. Je mehr und länger Argon eingesetzt wird, desto höher steigt die Temperatur in der Präparationskammer - ein absolut unerwünschter Effekt. Bei PP3010T wird das Argongas direkt in den Magnetronsputterkopf geleitet.
PP3010T verfügt über einen sehr aufwendigen Sputter-Kopf. Wichtig hierbei ist, dass das Plasma durch die Kopfkonfiguration möglichst konzentriert unter dem Target bleibt und die bei der Ionisierung entstehenden Elektronen von der Probe weggelenkt werden. Durch die angelegte Spannung werden freie Elektronen auf das Präparat beschleunigt und erwärmen dieses durch ihre kinetische Energie, die beim Aufprall auf das Präparat entsteht - ein Effekt der absolut zu vermeiden bzw. zu minimieren ist. Mit einem Pt-Target kann man leicht mehr als 100.000x Vergrößerung erreichen.
Spezifikationen
Innerhalb des Mikroskop | |
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Gasgekühlter Kühltisch | mit integrierter Heizung und Temperaturfühler |
Gasgekühlte Kühlfalle | variabel positionierbar, einschließlich Temperatursensor. Form, Größe und Einbaulage kann an das Mikroskop angepasst werden |
Kühltisch und Falle | können auf bis zu - 190 °C innerhalb von 10 Minuten abgekühlt werden. Temperaturstabilität <1 °C. Maximale Temperatur des Kühltisches > 100 °C |
CCD-Kamera | Bildausgabe über Kontrollmonitor (nur verfügbar, wenn es die Mikroskopgeometrie erlaubt) |
Aufbewahrungsmöglichkeit für den Kühltisch | nur wenn es die Kammergeometrie ermöglicht |
Kühlsystem für REM Kühltisch/Falle und Kryo-Präparationskammer | |
CHE3010 off-column | 21 l Stickstoff-Dewar und Wärmetauscher. Zur Temperierung des Kühlgases und der Versorgung von allen Kühltischen und Kühlfallen, in der Regel bis zu 24 Stunden ohne Nachfüllung bei normalen Betriebstemperaturen. |
Unabhängige Kreisläufe | für REM Kühltisch und REM Kühlfalle |
Elektronische Gasdurchflussregelventile | mit Durchflusssensoren |
Außerhalb des Mikroskops | |
Durchführung | für Kühlgas |
Adapterflansch | für die Kryo-Präparationskammer |
aQuilo Kryo-Präparationskammer | |
aQuilo Kryo-Präparationskammer | wird direkt an das REM über einen geeigneten Flansch montiert |
Integrierte Ventile | mit Magnetverriegelung um unbeabsichtigtes Öffnen zu verhindern |
Nitrogen gas cooled cold stage | with heater and temperature sensor integrated into the cold stage to give variable temperature control from > +100 °C to less than -190 °C |
Stickstoffgas-gekühlte Probenbühne | mit integrierter Heizung und Temperatursensor für variable Temperaturregelung von > +100 °C bis -190 °C |
Stickstoffgas-gekühlte Kühlfallen | rund um die Probe zum Ausfrieren von Wasserdampf. Tiefsttemperatur gleich der von flüssigem Stickstoff |
CCD-Kamera | zur Beobachtung der Probenaufnahme sowie des Gefrierbruchs |
Gefrierbrucheinrichtung | aktiv gekühltes Skalpell (mit austauschbaren Klingen, Klingen nicht im Lieferumfang enthalten), Option: starres Gefrierbruchmesser, aktiv gekühlt, über Manipulator in Mikrometern (z-Achse) einstellbar |
Große Frontscheibe | 150 mm x 78 mm und zwei Fenster auf der Kammeroberseite |
Integrierter, automatischer, hochauflösender Sputter Coater | Standardtarget Platin (Pt) Ziel (E7400-314C). Andere Targets wie Au, Au / Pd, und Ir sind optional erhältlich |
Mehrbereichsvakuummessröhre | direkt mit der Kammer verbunden |
Kammerbeleuchtung | drei helle LED-Lampen auf den Probentisch fokussiert |
Schalter für Schleusensteuerung und LEDs | befinden sich auf Kryo-Präparationskammer |
Pumpsystem | |
Stand alone turbo stack | 70 l/s |
Basisvakuum | 1-6 mbar |
Edelstahl-Faltenbalg-Schlauch | verbunden mit Präparationskammer |
Vorvakuumpumpe | 5 m3/h (erforderlich, bitte separat bestellen) |
Anwendungen
Anwendungen findet die Kryopräparation in der Lebensmittelindustrie, Kosmetikindustrie, Biologie, Chemie, Pharmazie und vielen anderen Bereichen. Besonders interessant ist die Kryopräparation in Kombination mit FIB- oder DualBeam-Mikroskopen.
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