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昆虫等小型生物SEM系列~之一 —— 蛾翅鳞片

扫描电镜（SEM/EDS）

  • 一直以来，蝴蝶、飞蛾等昆虫都是制作标本的热门选择，因为它的翅膀上花纹好看。翅膀上的花纹都是由鳞片组成的，用光镜就够看了（该图片来自于百度） ↓


    对于鳞翅目昆虫来说，其成虫体表被有鳞片和绒毛，其化学成分是碳原子数目不等的烃类，以及高级脂肪酸和高级醇的脂。毒性一般不高，但常会引起过敏和红肿，尤其是小孩。鳞片的主要作用有：防水、脱逃(如被蛛网粘到)、对天敌警戒、种内求偶中的视觉标记、防止体内光活化毒素在光照下毒害自身等。
    要研究鳞片的细节，用光学显微镜放大倍数显然不够，于是SEM有了用武之地。


    样品为飞蛾，就是米里面爬出来的那种，随处可见；观察区域为翅膀朝向腹部的那一面；观察方法为低真空，无喷镀；机型为FEI Quanta 250 FEG，热场发射。在比较低的放大倍数下，其反映的细节和光镜基本一致，翅面上为比较短的鳞片，到了翅缘，鳞片变长。

    在翅面近中央区域，比较短的鳞片排列紧密 ↓



    相同的位置，相同的低真空，左右半图为不同的加速电压（下皆同）。在不喷金的情况下，因为组成鳞片的元素原子序数比较低，所以高加速电压打得比较透，可以隐约看到好几层。

    在短鳞片和长鳞片的过渡区域 ↓



    基本上可以说是短鳞片直接与长鳞片相接，“中长鳞片”非常少。

    到了翅缘，就基本都是长鳞片了 ↓



    在短鳞片区（翅中区）任取一鳞片进行放大 ↓



    鳞片的脉络已经比较清楚了。在低加速电压下，可以观察到鳞片中区基本都是盲孔，而鳞片缘区基本都是通孔。这个不知道是不是会有什么实际意义，不过这一细节在高加速电压下很难被观察到。高加速电压下，中间那块比较亮的地方应该是下面还有好几层鳞片信号叠加的结果。

    翅中区的鳞片除了短，边缘也比较平缓 ↓



    而翅缘区的长鳞片，边缘就凹凸有致，比较好看了 ↓



    可以将通孔附近的细节继续放大 ↓



    观察到通孔和盲孔之间的区别也就在一层薄薄的膜上，而且对于脉络的还原，也是低加速电压做得更好。

    更高放大倍数下 ↓



    再回顾一下观察条件。

    如果样品仅仅是用于观察，喷金也许是一个比较好的方法。但是由于该样品结构比较特殊，是松散的层叠结构，即使每个鳞片都喷上了金，也不能保证鳞片和鳞片之间的电荷能够自由流动。因此个人感觉要不就喷非常厚，要不就用非常高的加速电压（>20kV）否则还是有产生荷电影响图片质量的可能性。

    如果样品还需要进行接触角等其他实验，喷金就会影响样品的表面成分，毕竟生物体材料的亲疏水性和金属的亲疏水性完全不能相提并论。

    综上，低真空配合低加速电压的观察条件，对于该样品的表面细节还原和后续实验，都会更有把握一些。
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  • fengyonghe

    第1楼2013/10/09

    看来飞蛾比苍蝇要可爱些，没有那些令人毛骨悚然的尖刺，虽然他们都是人类的祸害。

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  • zhw19811005

    第2楼2013/10/09

    低加速电压更有利于观察

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  • asahi42

    第3楼2013/10/09

    这个~有还是有，只是没长在翅膀上~

    fengyonghe(fengyonghe) 发表:看来飞蛾比苍蝇要可爱些，没有那些令人毛骨悚然的尖刺，虽然他们都是人类的祸害。

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  • 社区=冬季=

    第4楼2013/10/09

    拍个蚊子嘴巴的长针来欣赏下呗

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  • asahi42

    第5楼2013/10/09

    这个可以有~等下一轮~

    社区=冬季=(lylsg555) 发表:拍个蚊子嘴巴的长针来欣赏下呗

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  • shishixiao

    第6楼2013/10/09

    哦，学到了，低真空低加速电压

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  • 社区=冬季=

    第7楼2013/10/10

    看来得明年了

    asahi42(asahi42) 发表:这个可以有~等下一轮~

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  • asahi42

    第8楼2013/10/10

    厄。。。刚才还拍死一个，但是拍烂了。。。下回轻点拍。洗手间有很多，但是比较想制备一个口器里面还能看到红细胞的~

    社区=冬季=(lylsg555) 发表:看来得明年了

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  • kutoku

    第9楼2013/10/10

    于工出手，必是精品！

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  • asahi42

    第10楼2013/10/10

    惶恐惶恐~您的机子也能拍出这种效果的，试试吧~~？

    kutoku(kutoku) 发表:于工出手，必是精品！

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