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(8月20更新)电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第二期

  • mercurycat
    2015/08/20
  • 私聊

透射电镜(TEM)


  • 第一期(7/24更新)链接:电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第一期
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    第二期(8/20 更新)电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy



    1. (新技术)连续切面电子扫描电镜技术实现3D成像
    SBF Imaging - UsingSEM and LM to Create High-Resolution 3-D Reconstructions
    Serialblock-face scanning electron microscopy (SBF-SEM)连续切面电子扫描电镜技术利用内置在样品室内部的超薄切片机实现了在SEM上对大尺寸生物样品的直接3D成像。文中比较了现有的四种对生物样品切片实现3D电子成像的方法:连续切片TEM(ssTEM),自动胶带切片收集SEM(ATUM-SEM),连续切面SEM(SBF-SEM)和聚焦离子束SEM(FIB-SEM)。同时提到了的集合了物理切片和光学切片新技术的FEI Teneo VS系统。这种方法被证明可以有效减少因为样品各向差异性带来的3D成像困难同时可以使用低电压成像减少非导电样品自载电荷的影响。


    图片和原文见
    http://www.photonics.com/Article.aspx?PID=1&VID=127&IID=831&Tag=Features&AID=57557


    2. (新技术) 使用快速同步EELS和EDS技术实现对SrTiO3/LaMnO多层结构的原子尺度化学分析
    Atomic Elemental and Chemical Analysis ofSrTiO3/LaMnO3 Multilayers Using Fast Simultaneous
    EELS andEDS Analysis in DigitalMicrograph
    使用新型GatanGIF Quantum ER系统,在STEM模式下可以同时收集EELS和EDS信号结合ADF图像分析原子尺度的化学成分和元素价态。这种同步技术还可以利用Dual EELS同时在不同的能量区间收集信号。利用这种快速高效的方法,我们可以结合EELS和EDS的特点对同一材料在同一时间进行两种信号的分析并采集能谱成像。


    原载于Microscopy Today, Volume23, Issue 04 Jul 2015, pp 44 - 53
    http://www.microscopy-today.com/index.jsf


    3. (新应用)TEM发现二维方形冰结构
    TEM reveals square ice
    由英国,德国和中国的课题组最近在受限水结构研究方面取得突破性进展。不同于传统的六方晶体机构,他们利用TEM首次观察到石墨烯毛细通道中常温下的受限水以二维方形冰结构的形式存在。这项研究使用了Titan在低电压80kv下成像,同时使用EELS验证了二维方形冰的结构并得到了之前分子动力学模拟预测的结构。来自中科大的吴恒安和王奉超负责了分子模拟计算,最新结果发布在Nature上。

    原文和图片参考自
    http://www.microscopy-analysis.com/editorials/editorial-listings/tem-reveals-square-ice
    http://www.nature.com/nature/journal/v519/n7544/full/nature14295.html
    http://ses.ustc.edu.cn/xwxx/xw/201504/t20150417_214499.html


    4. (新技术)3D打印生物电镜技术
    3D Printing for Biological Electron Microscopy
    结合3D-EM成像和3D打印技术,可以对细胞的三维机构进行完整重构。最新的Microscopy and Analysis 介绍了这项最新技术和应用领域。


    原文和图片:
    http://www.microscopyebooks.com/Americas/2015/July/

    5. (新应用)in-situ TEM适时观察原子尺度纳米线生长过程
    Nanowire growth as never before
    IBM的科学家利用同位TEM(in-situ TEM)技术观察在加热环境中硅纳米晶须的生产过程。通过使用一种气-液-固三相的处理方法(vapour-liquid-solid (VLS) process)在加热到370度的硅样品中加入含乙硅烷的气体实现催化剂反应,可以适时观察硅纳米线沉积生长的过程。实验同时得到了LNL的支持,可以使用400fps的高速相机捕捉到动态的变化过程。这项研究对下一代晶体存储体的开发有重大意义。


    原文和图片:
    http://www.microscopy-analysis.com/editorials/editorial-listings/nanowire-growth-never

    http://ibmresearchnews.blogspot.co.uk/2015/07/self-assembling-nano-whiskers.html

    http://www.nature.com/nmat/journal/v14/n8/full/nmat4352.html





    补充点评:
    1. SBF-SEM成像是3D-EM的新技术,非常适合常温下进行过包埋处理的生物类样品。自去年Gatan发布3View后,各大主流SEM厂商都先后在新机型上提供硬件和软件的支持。这次FEI提供的新技术针对传统切片厚度的限制,创新性的提出利用在不同电压成像的方法来提高对样品在不同深度的解析,弥补了切片机在机械上的限制。应用前景非常广阔。
    2. 同样来自EM配件供应商Gatan,在Dual EELS后这次进一步提高了EELS和EDS同步收集的效率。对同一区域两种信息的同步收集可以实现对材料更加快速和准确的成分和化学性质分析。随着TEM/STEM分辨率已经突破亚埃(sub-angstrom)的尺度,在同一尺度需要有更高灵敏度很准确率的化学分析手段。利用EELS和EDS同步分析是未来的重要应用方向。
    3. 对于水/冰结构的研究从来没有停止。由于特殊的氢键,水/冰有着很多特殊的性质和未知的结构变化。这个研究的突破性在于结合分子模拟的预测结构,实验中验证了二维立方结构的nanoconfined 水结构。要对冰进行EM成像难度极大,它们的结构也极易在电子束的辐射中变化。这次的结果对后续受限水的研究极为重要。
    4. 随着3D-EM技术在生物应用中的普及,越来越多的研究开始利用其采集的3D空间信息重构细胞组织结构。这里提到的一个新技术是把信息在重新采集处理,通过3D打印的形式表达。这是个新的尝试,也是3D-EM在生物结构学中的新的应用。
    5. 又一个利用In-situ TEM实现的突破性研究。在in-situ实验中同时加热和通入气体,并且观察到硅原子重排,纳米线生成的全过程。这再一次印证了in-situ实验在对于动态反应原子尺度表征上起到的重要作用。

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  • 仙后婧婧(谭思婧)

    第1楼2015/08/20

    楼主再给个点评吧~~~~~

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  • mercurycat

    第2楼2015/08/20

    已加

    仙后婧婧(谭思婧)(v2989334) 发表:楼主再给个点评吧~~~~~

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  • 仙后婧婧(谭思婧)

    第3楼2015/08/20

    楼主一如既往的迅速啊~~~~美国归来了吗?

    mercurycat(mercurycat) 发表: 已加

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  • 天黑请闭眼

    第4楼2015/08/20

    谢谢,大开眼界!

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  • 吕梁山

    第5楼2015/09/09

    这个属于原创吗?感觉高大上

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  • mercurycat

    第6楼2015/09/11

    开这个专题主要是介绍最新的技术和应用和自己的体会。我这里做的是抛砖引玉,感兴趣的大家可以根据每段文字后的链接找到原文和深入报道。

    吕梁山(shih20j07) 发表:这个属于原创吗?感觉高大上

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