5 kV低電壓設計，聚合物/高分子材料無需染色

操作簡單

換樣快捷，換樣僅需3 min

成本低廉

無需冷卻水

無需專業(yè)實驗室

維護成本低

新一代超小型臺式透射電子顯微鏡LVEM 5

　　聚合物/高分子是一類重要的材料，且隨著應用領域越來越廣泛，全也在投入更多的精力對其進行研究。透射電子顯微鏡集形貌觀察以及電子衍射技術于一體，能直觀展示樣品的細微結構與形態(tài)，并準確關聯(lián)晶態(tài)結構和晶體取向，是聚合物/高分子材料微觀結構表征不可或缺的儀器設備。但是，由于聚合物/高分子材料因高壓電子束轟擊下不穩(wěn)定和非常低的結構反差給電鏡研究帶來很大困難。為此，美國Delong Instrument公司推出新一代LVEM5超小型多功能低電壓臺式透射電鏡，以實現(xiàn)這一功能。LVEM5采用5 kV低電壓設計，能有效降低聚合物/高分子材料樣品因高能電子束輻射產(chǎn)生的損傷，防止高壓電子束轟擊造成的樣品抖動及破碎、晶體結構破壞等。

　　同時，由于聚合物/高分子材料大多由C、H、O等輕元素組成，傳統(tǒng)的制樣過程一般會采用類似于生物樣品的重金屬染色方法。利用電子散射能力較強的金屬制劑對樣品進行染色來提高的圖像的襯度。然而，使用這種方法需要人為的加入樣品以外的成分，這樣做往往會破壞樣品原始的特性?，F(xiàn)在，使用LVEM5臺式透射電鏡，即使在不使用染色劑的情況下，利用低電壓新型成像技術，也可以有效地提升圖像襯度，展現(xiàn)樣品的本征形貌。

　　除此之外，LVEM5超小型多功能臺式透射電鏡還能滿足科研工作者繁重的樣品篩選工作，其更多的優(yōu)點如下：

　　操作簡單，換樣快捷，成本低廉

　　LVEM5直觀的用戶界面、簡便的控制臺設計，用戶僅需少的培訓，即可輕松操作，讓用戶在使用時感覺更加舒適。不同于傳統(tǒng)透射電鏡每次更換樣品后需要長時間抽真空，LVEM5更換樣品僅需3分鐘，可節(jié)省大量時間。LVEM5次購置費用遠低于傳統(tǒng)透射電鏡。LVEM5特的設計優(yōu)勢，在使用中無需冷卻水等外設，無需安裝在特殊實驗室，維持成本低。

　　臺式設計：體積小巧，靈活性高

　　傳統(tǒng)透射電子顯微鏡體積龐大，對放置環(huán)境有嚴格的要求，并且需要水冷機等外置設備。通常會占據(jù)整間實驗室。LVEM5從根本上區(qū)別于傳統(tǒng)電鏡，尺寸較傳統(tǒng)電鏡縮小了90%，對放置環(huán)境無嚴格要求，無需任何外置冷卻設備，可以安裝在用戶所需的任意實驗室或辦公室桌面。

　　TEM-ED-SEM-STEM四種成像模式

　　LVEM5是新一代電子顯微鏡，不僅具有傳統(tǒng)透射電鏡功能，同時集成了掃描電鏡功能，在一臺電鏡上即可實現(xiàn)TEM-ED-SEM-STEM四種成像模式。通過控制軟件，LVEM5可以在四種模式間快速切換。研究人員可以獲取同一樣品、同一區(qū)域的不同模式圖像，更加方便多方位深入的研究樣品。

　　電子光學-光學兩圖像放大

　　LVEM5電子光學系統(tǒng)采用倒置設計，場發(fā)射電子槍位于顯微鏡底端。電子槍發(fā)射出的高亮度電子束，經(jīng)過加速、聚焦以及樣品作用后，照射在高分辨率 YAG熒光屏上。熒光屏上的圖像，包含了納米的樣品信息。YAG熒光屏將電子光學信號，轉化成光學信號。采用光學顯微鏡對圖像進一步進行放大。TEM模式下，放大倍數(shù)～20萬倍（TEM Boost升版 ～50萬倍）。而整個電鏡體積，僅與光學顯微鏡相仿。

　　5 kV低加速電壓，有效提高輕元素樣品成像質(zhì)量，樣品無需染色

　　LVEM5采用5 kV低電壓設計。相比高電壓，低壓電子束同樣品的作用更強，對密度和原子序數(shù)有很高的靈敏度，對于0.005 g/cm3的密度差別仍能得到很好的圖像對比度。例如，對20 nm碳膜樣品，5 kV電壓下比100 kV電壓下對比度提高10倍以上。而LVEM5的空間分辨率在低電壓下仍能達到2 nm。

　　聚合物/高分子及生物樣品的主要元素為C、H、O等輕元素，使用傳統(tǒng)透射電鏡觀測時，需要使用重金屬元素對樣品進行染色，以增強對比度。 LVEM5觀測樣品時無需染色，避免了染色造成的樣品污染和扭曲，展現(xiàn)樣品的本征形貌。

　　超小型多功能臺式透射電鏡LVEM5與傳統(tǒng)透射電鏡的對比：

　　超小型多功能臺式透射電鏡LVEM5新應用案例

　　聚合物/高分子材料

　　TEM模式

　　SEM模式和STEM模式

　　其他材料

　　TEM模式

　　SEM模式

　　STEM模式和ED模式

　　用戶評價

　　LVEM5 User Profile: Dr. Betty Galarreta

　　“While we were looking for an electron microscope, we knew we wanted to get one that did not require complicated and expensive maintenance. We also wanted equipment that was able to resolve details within the 1-2 nm range and that we could use to analyze not only metallic nanoparticles but also some biopolymers. The LVEM5 not only met our requirements but also made it possible to have sort of a 3 in 1 electron microscope, being able to characterize the same area in TEM, SEM and STEM mode.”

　　"當我們在調(diào)研射電子顯微鏡時，我們想要一臺不需要復雜和昂貴維護的設備。同時，我們還希望這臺透射電子顯微鏡能夠觀察到1-2納米尺度內(nèi)的細節(jié)，而且這臺電鏡不僅可以用來分析金屬納米顆粒，還可以分析一些生物聚合物材料。LVEM5不僅滿足了我們的要求，而且這臺透射電子顯微鏡同時擁有三種功能，能夠在TEM、SEM和STEM模式下對同一區(qū)域進行表征。"

　　LVEM5 User Profile: Dr. Francesca Baldelli Bombelli

　　“We are very satisfied with the instrument as it allows us to screen a high number of samples in a short time with a limited cost. It’s easy to use, without the need of a specific technician to run it, and with a low cost of maintenance. It allows the screening of a high number of samples in a quite short time. It is also quite good in the imaging of organic nanomaterials thanks to its low voltage which does not degrade them.”

　　"我們非常滿意這臺透射電子顯微鏡，因為它允許我們在短時間內(nèi)以有限的成本篩選大量的樣品。這臺設備很容易使用，不需要專門的技術人員來運行它，而且維護成本低。它可以在相當短的時間內(nèi)篩選大量的樣品。同時，歸功于低電壓操作模式，LVEM5非常擅長于有機納米材料的成像，不會使它們發(fā)生降解。"

　　LVEM5 User Profile: Dr. Fabrice Piazza

　　“The most exciting moment was to find diffrac-tion patterns of single bilayer graphene domain with AB stacking with LVEM5. The single bilayer graphene domain with AB stacking discriminates from AA counter-part by the three-fold symmetry of the spot inten-sity distribution on the inner ring of the diffraction patterns. This cannot be observed at 60–100 keV. Those observations confirmed the calculations of one of our collaborator at CEMES, Dr. Pascal Puech. Definitively, one of the greatest moments in my 22-year-long career.

　　We have found that the advantages of using a LVEM go beyond cost issues. Indeed, by using LVEM to analyze 2D materials, in many cases, one can quickly obtain the number of layers and stacking sequence. Also, as we demonstrat-ed the methodology is useful for materials other than graphene, such as transition metal dichalcogenides (TMD) which are nowadays very popular worldwide. Analyzing these materials in these ways is not possible using a conventional TEM operating at 60–100 keV.”

　　"激動人心的時刻是用LVEM5衍射模式證明了單雙層石墨烯域是以AB方式堆積的。具有AB堆積的單雙層石墨烯域在衍射圖像上與AA堆積的單雙層石墨烯域的區(qū)別為，內(nèi)環(huán)上的光斑強度分布的三倍對稱性不同。這在60-100 KeV電壓下是無法觀察到的。這些觀察結果證實了我們一位合作者的計算結果，來自CEMES的Pascal Puech博士。這肯定是我22年職業(yè)生涯中偉大的時刻之一。

　　我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用LVEM5已經(jīng)遠超出了其成本優(yōu)勢。事實上，通過使用LVEM5來分析二維材料，在許多情況下，人們可以快速獲得層數(shù)和堆疊順序。另外，正如我們所展示的，該方法對石墨烯以外的材料也是有用的，例如當今非常流行的過渡金屬二氯化物（TMD）材料。對于使用60-100 keV電壓操作的傳統(tǒng)透射電子顯微鏡,這些材料是不能用這種方法分析的。"

　　用戶單位

　　相關產(chǎn)品：

　　1、低電壓臺式透射電子顯微鏡-LVEM5（材料領域）

　　http://www.zgdxszj.com/product/20160315745.shtml

　　2、小型低電壓透射電子顯微鏡-LVEM25

　　http://www.zgdxszj.com/product/20160315807.shtml