设备简介

图1 thermoscientific Quattro S冷冻扫描电子显微镜

图2 冷冻电镜配套工具

技术原理

冷冻电镜技术利用超低温冷冻制样及传输技术（‌Cryo-SEM），先将样品冰冻，然后保持超低温进入电子显微镜。高度相干的电子照射样品，电子穿透样品和附近的冰层并被散射，探测器和透镜系统将散射信号转换为放大的图像并记录下来，最后进行三维重构，从二维图像通过计算得到样品的三维结构。

检测流程

①从液氮罐中取出液氮放在保温盆中，快速放入样品；

② 利用锤子，钳子等工具将样品破碎至合适大小，并对样品边缘适当修整使其尽可能规则平整；

③将导电胶提前粘到样品钉台上，并在样品钉台外围缠两圈导电胶防止样品掉落，固定好后放置在冷冻电镜小仓中；

④用镊子将处理好的样品快速放置在小仓样品钉台上并盖好小仓顶盖，抽真空后将样品通过小仓进样送至大仓样品台上。

图3 冷冻电镜小仓

图4 大仓样品台

核心特色

集成高分辨扫描电镜、超低温传输系统、能谱分析（EDS）及环境控制功能，可对样品的成分，元素、含量、内部微观结构以及晶体结构进行分析，冷冻台温度条件范围+50 ℃ ~ -185 ℃ ，温度调节精度小于1 ℃。 配备自动图像拍照和大面积图像拼接软件，可用于大区域的自动图像采集、拼接。 

②超低电压高分辨成像：纳米级无损解析

0.1–30 kV 超宽电压范围， 支持低至0.1 kV的极低电压成像，最小束斑直径达1 nm，精准捕捉页岩纳米孔隙（<10 nm）、黏土矿物层间结构及微裂隙形貌，规避高电压导致的样品荷电损伤。

③丰富原位分析能力：模拟真实环境

具有环境模式的独特高分辨场发射扫描电镜 (ESEM)，配备帕尔贴冷台（-20℃至 +60 ℃ Peltier冷台）与温度控制系统，可实现样品的原位温度动态变化测试与观察。