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透射电子显微镜(TEM)

Student using the JEOL 2000FX microscope

透射电子显微镜(TEM)

登录iLab查看时间表和可用性,或发邮件给Julian Sabisch博士(jsabisch@ou.edu)进行咨询。

TEM能力文档(PDF)提供了TEM能力的图形概述。

我们很高兴回答任何问题,并与您一起获得新的能力。

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位于GLCH 38室(地下室)|可用

透射电子显微镜通过使电子穿过样品来检查结构。图像在荧光屏上形成标本的影子。为了使电子通过样品,样品必须非常薄(通常小于100纳米或大约100纳米)。1/ 25000英寸)厚。高分辨率样品必须至少是这个厚度的1/5,才能接近这个显微镜所能达到的分辨率。样品制备需要相当精密的设备、时间和技能。TEM通常用于检查多种物体的内部组织,但通常非常薄且非常干净。JEOL 2010F用于纳米技术应用,需要比JEOL 2000和蔡司10更高的分辨率。必须使用干净的标本和高分辨率成像方法来优化样品。

JEOL 2010-F场发射TEM特性

  • 有用的放大倍率:从10,000倍到8,000,000倍
  • 产生相干电子束的高分辨率场发射源
  • HR-TEM和STEM成像或衍射均可用
  • 牛津x射线探测器(可探测低至硼的元素),空间分辨率低至2纳米(在理想的薄片上)
  • x射线分析仪具有数字成像能力,x射线制图,特征分析和定量软件
  • AMT Nanospirit 12镜头耦合CCD相机系统(待交付)
  • 新的现代STEM技术正在开发与我们的AMT相机的可用性,实验技术不可能与我们以前的相机系统。
  • Fischionne模型2550侧入口冷冻支架冷却样品液氮温度。

高分辨率可用于广泛的样品,经过适当的样品准备与新的Fishionne离子研磨系统。要看到原子列需要最小的样品厚度;为了获得最佳效果,样品的总厚度必须低于20nm,并且由减薄过程引起的缺陷最小。化学和晶体表征也是可用的,以及我们的旋转支架,这减少了样品中的热噪声,以获得更高质量的表征。

高分辨率成像

高分辨率透射电子成像通常需要一个场发射源,一个高加速电压,一个薄的晶体样品,通常只有几个原子层的厚度,但可以达到几十纳米。这可以通过多种方法来实现,包括研磨或蚀刻样品到几微米的厚度,然后用离子束轰击它们,一个接一个地去除原子,利用离子的传递能量来取代原子,直到达到正确的厚度。我们的STEM目前仅限于~2nm分辨率,但是我们正在开发STEM成像的能力,以达到显微镜的最终分辨率。透射电镜成像已表征到1Å分辨率。

 

下图是Si(110)晶体,通常用作表征非像差校正显微镜分辨率能力的理想样品。原始图像(下图)显示了这种材料的所谓硅哑铃特征。这张照片是早上5点在没有噪音的情况下拍摄的

然后对图像进行傅里叶滤波以去除随机噪声并增强由周期元素引起的对比度。因此,可以直接观察和测量晶体结构的各个方面。

高分辨率透射电镜成像是最容易获得和最高分辨率成像可在2010F。与HR-STEM图像不同,HR-TEM图像必须经过模拟才能完全了解结构(请联系Julian Sabisch博士进行TEM模拟)。下图是CsPbBr3钙钛矿结构的示例TEM图像,具有插入傅里叶变换,显示了1Å的最终分辨率。有了新的AMT相机,衍射模式和更好的信噪成像都是可用的,可以比以前进一步推动纳米结构的表征。


位于SLSRC房间1655(东北角)|可用

ThermoFisher FEI Tundra 100kV冷冻透射电镜用于单粒子冷冻透射电镜网格分析和筛选。位于斯蒂芬森生命科学皇冠体育研究中心(SLSRC),这台电子显微镜将是至关重要的扩大结构生物学皇冠体育研究的范围在OU。

低温电镜的栅格和样品制备

附近的生物分子结构核心可以帮助准备收集低温电镜单粒子分析(SPA)数据的网格。该设施拥有Pelco easiGlow放电系统,用于网格制备,徕卡EM-GP2冷冻柱塞以及用于冷冻样品的ThermoFisher Vitrobot。在BSC中可以使用各种常用的低温电镜网格。BSC可以协助将样品运送到低温电镜数据收集设施,以及数据传输和处理。个人皇冠体育研究人员将需要在国家低温电子显微镜中心申请他们项目的数据收集时间。

低温柱塞和辉光放电器位于皇冠体育大学诺曼皇冠体育研究校区斯蒂芬森生命科学皇冠体育研究中心2750室。

网格准备设备的使用日程安排可通过联系设施主任Len Thomas博士(lmthomas@ou.edu,(405)325 -1126)来完成。

冻土带低温电镜样品筛选/数据收集

在与BSC的合作中,SRNML可以协助筛选低温电子显微镜网格,并在OU的ThermoFisher FEI Tundra 100 kV单粒子低温电子显微镜上收集数据。

请联系BSC设施主任Len Thomas博士,lmthomas@ou.edu,(405)325 -1126或SRNML TEM专家Julian Sabisch博士,jsabisch@ou.edu首页信息。

设备培训、使用和服务将收取相应的费用:网格/样品制备费用和苔原使用费。

仪器的资金部分由美国国立卫生皇冠体育研究院的机构发展奖(IDeA)提供(奖项P20GM103640和P30GM145423, PI: Dr. Ann West)。

Photo of the Tundra cryo-transmission electron microscope

位于GLCH 221室(二楼走廊有电梯)|可用

透射电子显微镜通过使电子穿过样品来检查结构。图像在荧光屏上形成标本的影子。为了使电子通过样品,样品必须非常薄(通常小于100纳米或大约100纳米)。1/ 25000英寸)厚。这需要大量的准备设备、时间和技能,所有这些都可以根据SRNML的要求提供。透射电镜通常用于检查纳米材料的内部结构,因为电子在通过时与样品相互作用。JEOL 2000用于材料科学应用和需要环境温度和相对较低(TEM)分辨率的生物应用。它是一种稳定的主力显微镜,对于TEM和x射线光谱学来说非常灵活,并且易于快速使用。此外,它还安装了一个Gatan (1024 × 1024)闪烁体耦合CCD相机。

pdf JEOL 2000FX操作和校准说明。
JEOL 2000FX的操作手册(更新于2022年)。

JEOL 2000-FX中压干特性

  • 加速电压:4万伏至20万伏,每增加1000伏
  • 有用的放大倍率:x50到x1,000,000
  • <3 Ångstom分辨率(LaB6源)
  • 背散射电子探测器(目前未安装)
  • Kevex Quantum 10 mm2 x射线探测器(探测元素低至硼),空间分辨率低至20纳米(薄片)
  • IXRF x射线分析仪具有数字成像能力,x射线绘图,特征分析和定量软件。
  • 用于定量x射线工作的Gatan Be双倾斜分析支架
  • Gatan冷冻透射电镜样品夹(至-150°C)

下面是CsPbBr3钙钛矿的HTREM图像示例,显示了3Å的最终分辨率。


位于林馆B21

  • 冷场发射电子源
  • aberration-corrected茎
  • ceo能量过滤/ EELS系统
  • Dectris混合像素阵列相机
  • 蜂鸟无空气传输系统

更多细节即将公布!