Sistemas para revestimento, gravação e fratura

Soluções de revestimento por pulverização e fratura por congelamento

Para obter imagens de amostras de alta qualidade com a microscopia de digitalização (SEM) ou de transmissão eletrônica (TEM), as suas amostras precisam ser condutivas para evitar carregamentos. Se a amostra não tiver uma condutividade suficientemente alta, você pode rapidamente cobri-la com uma camada condutiva, usando o método de revestimento por pulverização. Além disso, um revestimento por evaporador de carbono ou feixe eletrônico pode ser usado. Esses tipos de revestimento protegem a amostra, permitem melhorar o contraste da imagem EM ou podem agir como um filme de suporte da grade TEM para amostras de pequena escala.

A técnica de revestimento mais adequada depende das propriedades da sua amostra, do tamanho das estruturas que você quer analisar e dos métodos necessários para prepará-la para a aquisição de imagens TEM. Para algumas aplicações avançadas, você precisa fraturar por congelamento e, possivelmente, gravar suas amostras por congelamento. Neste caso, você precisa de um instrumento que tenha a capacidade de transferência a frio, revestir a amostra sob condições criogênicas e fraturar a amostra com uma lâmina de criogenia.

De revestimentos feitos em uma máquina de pulverização de baixo vácuo em temperatura ambiente aos feitos em alto vácuo e até mesmo em temperaturas criogênicas, as soluções de revestimento da Leica abrangem uma ampla gama de necessidades. Os instrumentos são projetados para aprimorar e otimizar seus fluxos de trabalho de preparação de amostras, incluindo desde revestimentos básicos às aplicações mais avançadas de fratura por congelamento.
 

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Por que eu preciso revestir minhas amostras para a microscopia eletrônica (EM)?

Para a aquisição de imagens EM, uma amostra que não seja inerentemente condutiva deve ser revestida para inibir os riscos de carregamento e danos térmicos à amostra. Em alguns casos, filmes de metal finos também ajudam a melhorar o sinal secundário de emissão de elétrons. 

Quando eu devo revestir com carbono?

Revestimentos de carbono (C) são normalmente usados como filme de suporte para a microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Filmes finos de carbono têm geralmente poucos nanômetros de espessura e são depositados em grades TEM. Eles são finos, robustos e transparentes aos elétrons. Um revestimento de carbono também é usado como camada de proteção.

Para quais aplicações a fratura por congelamento é usada?

Para revelar as estruturas finas internas de um espécime biológico ou orgânico, o espécime pode ser resfriado a temperaturas criogênicas e quebrado fisicamente. Uma vez revestido com uma camada condutiva, as estruturas finas expostas do espécime podem então ser examinadas com o microscópio eletrônico (EM). A fratura por congelamento é tradicionalmente usada para aplicações biológicas, como a investigação de estruturas subcelulares, como organelas e membranas. No entanto, mais recentemente, a técnica se tornou interessante para determinadas aplicações na ciência e física de materiais relacionadas a camadas e emulsões.

Qual é a diferença entre revestimentos preparados com um revestidor por pulverização de baixo ou alto vácuo?

As condições do vácuo têm um impacto significativo na qualidade do filme fino.

Revestidores de pulverização de baixo vácuo permitem a deposição de filme fino para aplicações SEM, com demandas de ampliação moderadas. As amostras podem ser revestidas por pulverização de ouro (Au), assim como por outros materiais, como platina (Pt) e ouro/paládio (Au/Pd).

Revestidores de pulverização de alto vácuo depositam filmes finos com estrutura granular muito mais fina, permitindo análises SEM de alta resolução. Além disso, uma ampla gama de materiais, incluindo metais oxidáveis, pode ser pulverizada. Exemplos incluem irídio (Ir), tungstênio (W) ou titânio (Ti). Algumas vezes, cromo (Cr) é pulverizado para formar uma camada secundária. Além disso, revestidores de alto vácuo podem ser configurados para aplicações mais avançadas e deposição multicamadas.

Para obter mais informações, consulte os artigos
https://www.leica-microsystems.com/science-lab/expert-knowledge-on-high-pressure-freezing-and-freeze-fracturing-in-the-cryo-sem-workflow
https://www.leica-microsystems.com/science-lab/brief-introduction-to-freeze-fracture-and-etching

 

Sistemas de revestimento, gravação e fraturação

Leica EM ACE200

Dispositivo de revestimento a baixo vácuo

Leica EM ACE900

Sistema de preparação de amostras de ponta de fratura por congelamento

Revestimento

Uma amostra é revestida com uma camada condutiva de carbono ou metal para inibir carregamentos, reduzir danos térmicos e aprimorar o sinal eletrônico secundário para o exame topográfico no SEM. Para análises TEM de amostras, grades revestidas de carbono são usadas ou a própria amostra pode precisar de uma camada fina de revestimento na parte de cima. A linha de revestidores da Leica Microsystems inclui o revestidor de alto vácuo Leica EM ACE600 para análises de resoluções mais altas no FE-SEM e TEM e o revestidor pulverizador de linha e/ou de carbono EM ACE200 como sistema totalmente automatizado para o manuseio rápido, conveniente e intuitivo. 

Fratura por congelamento

Para revelar estruturas internas de um espécime congelado, ele pode ser fisicamente quebrado para expor essas estruturas para o exame com um microscópio eletrônico. O revestidor criogênico Leica EM ACE900 eleva a técnica de fratura por congelamento a um novo nível, oferecendo um micrótomo avançado, opções de sombreamento flexíveis com fontes de feixe de elétrons, uma platina rotativa criogênica e um sistema de transferência do tipo "bloqueio de carga". Análises de réplicas de alta resolução no TEM e, equipado com o Leica EM VCT500, aquisição de imagens de face em bloco no SEM criogênico são os resultados desta técnica. O Leica EM ACE600, equipado com uma platina criogênica e uma conexão VCT500, oferece uma solução para fraturação por congelamento e aquisição de imagens da superfície revelada em um SEM criogênico. 

Gravação por congelamento

A gravação por congelamento é uma etapa opcional após a fraturação da amostra por congelamento e revela mais informações das superfícies fraturadas. Isso é realizado pela sublimação superficial de camadas de gelo sob vácuo, para expor elementos celulares originalmente ocultos. A temperatura da platina e o vácuo influenciam a taxa de gravação. O controle preciso da temperatura da platina é necessário para obter reprodutibilidade.  Como instrumento altamente versátil, o revestidor criogênico Leica EM ACE900 oferece os melhores resultados para técnicas de fraturação e gravação por congelamento para análises TEM e SEM criogênico.

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