Das Einbetten von Proben, insbesondere für die Elektronenmikroskopie, erfordert eine Methode, die sowohl effektiv als auch schonend für empfindliche Proben ist.
Welche Methode wird für das Einbetten von Proben am häufigsten verwendet? 5 wichtige Punkte, die man wissen sollte
1. Gleichstrom-Magnetron-Sputtering: Die bevorzugte Methode
Die am weitesten verbreitete Methode zur Befestigung von Proben ist das Gleichstrom-Magnetron-Sputtern. Diese Methode wird bevorzugt, weil sie schnell und kostengünstig ist und nur minimale Wärmeentwicklung erfordert, was sie ideal für empfindliche Proben macht.
2. So funktioniert das Gleichstrom-Magnetron-Sputtern
Bei diesem Verfahren wird mit einem Magnetron ein Plasma erzeugt, das Metall oder Kohlenstoff auf die Probe sputtert. Der Prozess findet in einer Vakuumkammer statt, in der das Zielmaterial, in der Regel Gold, Platin oder eine Gold-Palladium-Legierung, mit hochenergetischen Teilchen beschossen wird. Diese Teilchen bewirken, dass Atome herausgeschleudert werden und sich auf der Probe ablagern.
3. Vorteile des Gleichstrom-Magnetron-Sputterns
- Minimale Wärmezufuhr: Im Gegensatz zu anderen Verfahren wird beim Magnetronsputtern nur minimale Wärme zugeführt, so dass es sich für wärmeempfindliche Proben eignet.
- Gleichmäßige Beschichtung: Das Verfahren liefert eine sehr gleichmäßige Beschichtung, die für hochauflösende Bilder in der Elektronenmikroskopie unerlässlich ist.
- Vielseitigkeit: Das Verfahren kann bei einer Vielzahl von Materialien eingesetzt werden, auch bei nichtleitenden Materialien wie Keramik und Polymeren.
4. Andere Beschichtungsmethoden
Das Gleichstrom-Magnetron-Sputtern ist die gängigste Methode, aber auch andere Verfahren wie die Kohlenstoff- oder Metallverdampfung, die Niedrigwinkelabschattung, die Elektronenstrahlverdampfung und das Ionenstrahlsputtern werden eingesetzt. Diese Verfahren können jedoch teurer sein oder erfordern eine anspruchsvollere Ausrüstung.
5. Die Bedeutung der Beschichtung in der Elektronenmikroskopie
Die Beschichtung ist für die REM- und TEM-Bildgebung von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die Proben leitfähig sind. Diese Leitfähigkeit verhindert Aufladungseffekte, die das Bild verzerren können, und verbessert den Kontrast. So müssen beispielsweise Formvar-beschichtete TEM-Gitter mit Kohlenstoff beschichtet werden, um leitfähig zu sein, und kryogene Proben werden häufig mit Metall beschichtet, bevor sie in einem Kryo-SEM abgebildet werden.
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