Изображение образцов при низких температурах, особенно в сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), обычно относится к технологии крио‑СЭМ. Эта методика позволяет исследовать образцы, которые при обычных условиях теряют своё первоначальное состояние из‑за высыхания, структурных изменений или повреждения электронным пучком. Ниже приведены основные этапы проведения изображения образцов при низких температурах.

Криофиксация ：

Для сохранения исходной структуры образца его сначала необходимо зафиксировать с помощью метода быстрой заморозки. Это обычно осуществляется путём высоконапорной заморозки (например, на приборе Leica EM HPM100) или методом быстрой заморозки в жидком азоте. Высоконапорная заморозка позволяет быстро охладить образец при экстремальном давлении, превращая воду в аморфное состояние вместо кристаллизации и тем самым предотвращая повреждение структуры. Криозамораживание в жидком азоте осуществляется в вакуумной среде, где за счёт особых свойств жидкого азота образцы быстро замораживаются, что снижает образование льдинок и сохраняет структуру образца.

Криогенный разрыв ：

Замороженные образцы необходимо разломать, чтобы обнажить внутреннюю структуру. Этот этап обычно выполняют в замороженном состоянии, что позволяет сохранить новообнажённую поверхность в замороженном виде, минимизируя потерю влаги и деформацию структуры.

Сублимационная обработка ：

В некоторых случаях для удаления ледяных кристаллов с поверхности образца требуется сублимационная обработка. Этот этап позволяет уменьшить маскировку льдом и сделать поверхность образца более чёткой.

Электропроводящее напыление ：

Для улучшения электропроводности и предотвращения эффекта зарядки поверхность разрушенного образца подвергают напылению золота или углерода. Этот этап особенно важен для непроводящих образцов.

Холодная транспортировка ：

С помощью системы криопереноса (например, Leica EM VCT100) образец при низкой температуре переносят из условий подготовки образца на холодную платформу СЭМ. Весь процесс должен быть быстрым, чтобы предотвратить повышение температуры образца.

Наблюдения в SEM ：

Образец размещается на холодной платформе СЭМ; температура обычно поддерживается на уровне около −185 °C, что позволяет сохранять его в замороженном состоянии. При такой низкой температуре повреждение образца электронным пучком сводится к минимуму, что обеспечивает возможность наблюдения микроструктуры жидких, полужидких или чувствительных к электронному пучку образцов в условиях, близких к их естественному состоянию.

Настройка параметров SEM ：

В СЭМ‑микроскопии необходимо регулировать такие параметры, как рабочее расстояние и ускоряющее напряжение, чтобы соответствовать требованиям получения изображений при низких температурах. Кроме того, может потребоваться использование специальных режимов сканирования для оптимизации качества изображения.

Благодаря этим методам изображение образцов при низких температурах позволяет выявить их тонкую микроструктуру, не изменяя и не повреждая исходное состояние образца, что особенно важно для таких областей, как биология и материаловедение.

Термостатический сканирующий электронный микроскоп серии ZEM компании ZEPTOOLS

Сканирующий электронный микроскоп, отечественный сканирующий электронный микроскоп, сколько стоит один сканирующий электронный микроскоп, настольный сканирующий электронный микроскоп, принцип работы просвечивающего электронного микроскопа, промышленный сканирующий электронный микроскоп, электронный зонд, химический состав, спектрометр EDS, электронный микроскоп, стержень для образцов в режиме in situ, стержень для образцов в просвечивающем электронном микроскопе, шагомер, линейка‑рассеиватель, электронно‑лучевой литограф, литограф без маски, SEM in situ, TEM in situ: Сканирующий электронный микроскоп — Центр продуктов — Zeptools (zeptools.cn)