Zvýšení povrchové vodivosti preparátu
Vysušené biologické objekty jsou téměř elektricky a tepelně nevodivé. Při jejich prohlížení v SEM dochází k nabíjení rastrovaného povrchu primárními elektrony, které se projevuje deformacemi a ztrátou ostrosti obrazu (obr. 1). K eliminaci nabíjecích jevů se proto preparát pokrývá vrstvičkou kovu o tloušťce cca 10-20 nm, která má za úkol odvést negativní náboj, zvýšit produkci sekundárních elektronů a minimalizovat poškození preparátu teplem uvolněným brzdícími se primárními elektrony. Nejčastěji se používá zlato, platina nebo slitina platiny a paládia. Výběr kovu se odvíjí od požadované granularity vrstvy kovu, obecně platí, že čím vyšší je bod tání napařovaného kovu, tím menší je granularita vrstvy {tab. 1}. Pokovování preparátu se provádí několika způsoby:
1/ vakuovým napařováním - daný kov se v napařovací aparatuře za vysokého vakua elektricky zahřeje na teplotu, při které se z jeho povrchu začnou odpařovat jednotlivé molekuly (obr. 2). Ty se šíří všemi směry od zdroje a po dopadu na chladnější předměty na nich kondenzují. Vzhledem ke směru šíření odpařeného kovu vznikají touto metodou na preparátu stíny, které lze jen zčásti odstranit rotací stolku, na kterém je vzorek umístěný. Tloušťku napařené vrstvy lze určit podle vztahu Flooda:
T = W / 4 R2 d
kde R je vzdálenost zdroje a vzorku [cm], W je množství odpařeného kovu [g] a d je hustota napařeného kovu [g/cm].
2/ iontové naprašování - je založeno na vzniku usměrněného výboje v prostředí nízkotlaké argonové atmosféry účinkem elektrického napětí (obr. 3). Při výboji dochází k ionizaci plynu a vzniklé ionty jsou přitahovány ke katodě, která je obkroužena prstencem z naprašovaného kovu. Urychlené ionty z něj vyrážejí částice kovu, které se při své pouti prostorem naprašovačky rozptylují srážkami s dalšími molekulami a ionty plynu, takže vznikne prostorový mrak, který dokonale obalí povrch preparátu tenkou vrstvičkou kovu. Tloušťka naprášené vrstvy by měla být dostatečná, aby odvedla náboj, ale neměla by zakrývat povrchové detaily (obr. 4). Podle vztahu Echlina je přímo úměrná proudu mezi katodou a anodou a času:
T = A . U. t. K
kde A je proud [µA], U je urychlovací napětí [kV], t je čas [s] a k je plynová konstanta (pro Ar = 5). Na (obr. 5) je aparatura pro iontové naprašování vyrobená firmou Polaron.
3/ impregnace - je vytvoření nánosu kovu na povrchu preparátu chemickou cestou a využívá se jí v případech, kdy není k dispozici speciální aparatura anebo je preparát zčásti vodivý. Nejznámější postupy jsou založeny na reakci osmia a kyseliny tanové, označují se zkratkou TAO, nebo schopnosti thiokarbohydrazidu vázat osmium, zkratka pro tuto metodu je OTO.
|