......... Elektronová mikroskopie pro biology .........
© 2001 < Jana Nebesářová >
........Kapitola 8.3 - Pokovení preparátů 

Obsah:

Trocha historie...
Proč elektrony?
Transmisní
     elektronový
     mikroskop (TEM)
Příprava preparátů
     pro TEM chemickou
     cestou
Příprava preprátů
     pro TEM fyzikálními
     metodami
Další metody přípravy
     prepárátů pro TEM
Skanovací elektronový
     mikroskop (SEM)
Příprava preparátů
     pro SEM
Počítače a elektronová
     mikroskopie
Protokoly
Literatura
Autoři
Odkazy
Hl. stránka
Zavřít

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.




 Předchozí Další  

Literatura

Obrázky

Obr.1 - obraz ze SEM poznamenaný nabíjením
Zpět
Obr.2 - schéma napařovací aparatury
Zpět
Obr.3 - schéma naprašovací aparatury
Zpět
Obr.4 - schematické znázornění vhodné tloušťky naprášeného kovu na povrchu preparátu tak, aby nezakrývala detaily povrchové struktury
Zpět
Obr.5 - naprašovací zařízení Polaron E5100
Zpět

Tabulky

Tab.1 - Granularita napařené vrstvy kovu
Kov Teplota tání (0C Granularita (nm)
Au 1063 5-7
Pd 1550 5
Zpět
       Desing by NebeNet © 2001 < Jana Nebesářová >