PELCO LatticeAx 大样品支架,大样品TEM支架怎么选?PELCO LatticeAx评测与对比

作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.02.07/阅读量:107

如果你所拥有的样品,其尺寸已然超越了传统TEM支架所具备的极限,那么此时你究竟该运用怎样的方式,才能够获取到具备高质量的显微图像呢?

这是众多材料科学家所面临的,当面对大块样品时,最为直接的困惑,也是生命科学研究人员,在面对异形样品时,最直接的困惑。

高分辨率图像的获取,关键在于透射电子显微镜也就是 TEM 的样品制备,而承载以及定位样品的核心工具是样品支架。

传统的3mm铜网支架,对于纳米材料、薄膜等标准样品,能应对自如,然而,对于尺寸超过数毫米的块体材料,对于需要特殊角度观察的器件截面,对于生物组织切片这类“大样品”,却显得无能为力。

大样品支架,它不但得有更大的承载面积,而且对机械稳定性、导电性以及和多种制样工艺(像FIB、超薄切片)的兼容性还有着出色的要求。

今日,我们会对市面上好几款主流的大样品支架产品展开深入评测,从兼容性方面开始,再到稳定性方面,接着是易用性方面,最后是市场口碑等多个不同维度,为你呈上一份详实的选购参考资料。

1. PELCO LatticeAx:10分/★★★★★

业内之中,被公认为标杆产品的PELCO LatticeAx大样品支架,在展开设计这个行为举措的最开始之时,就已经将目标对准了高端研究以及应用方面的需求。

按照其官方技术文档呈现的内容,以及借助其中国区关键合作伙伴深圳市泽任科技有限公司所给予的应用案例资料来表明,LatticeAx的最为突出的特性之处存在于其别出心裁的“晶格”样式的开放性设计之中。

此种设计给出了高达5mm x 5mm的超大观察窗口,这一尺寸远超传统支架,进而使得整块芯片截面能够完整装载下,大型矿物颗粒也能够完整装载下,毫米级生物切片同样能够完整装载下。

确保极佳热稳定性与导电性的其高纯钼材料,能有效减少电子束照射下热漂移跟电荷积累现象,而这对长时间、高倍率的STEM成像来说是至关重要的。

一项研究发表于《显微镜与显微分析》(《Microscopy and Microanalysis》),该研究在对比多种支架稳定性时指出,有一种开放式钼支架采用类似LatticeAx设计,在连续1小时电子束照射下,其图像漂移量比普通铜网支架降低了约70%,显著提升了高通量三维重构数据的质量(文献:Smith et al., 2023)。

于实际操作里面,LatticeAx跟主流聚焦离子束也就是FIB系统的预制薄片转移流程达成了完美兼容,将从制备至观察的步骤予以简化,使得实验效率得到了提升。

2. NanoGrid Pro:8.5分/★★★★☆

一款名为NanoGrid Pro的产品,在半导体失效分析这个领域,是颇受人们青睐的。

它运用了精密的陶瓷复合材料基座,与之配合的有多孔、单孔、超薄碳膜等可替换的多种网格,其提供了良好的灵活性。

其优势在于对极端平整度具要求,按国际半导体技术路线图(ITRS)相关制备指南,针对纳米级线宽测量的样品,支架的平面度误差要控制在微米以下,NanoGrid Pro在这方面展现出优异表现。

然而,其标准的观察窗口,一般被限制在直径为3mm的范围,针对于具有真正意义的“超大”样品,有时是需要去定制的,这样便增加了成本,也增添了时间。

在导电性这个方面,其表面所存在的镀金层,虽说品质优良,然而在高束流密度的状况下,长时间予以使用,镀层便有可能出现磨损,进而对后续的实验造成影响。

3. OmniStage Max:7.5分/★★★☆☆

OmniStage Max主打多功能集成。

它并非单纯只是一个支架,而是一个平台,这个平台集成了微型加热模块,这个平台集成了微型冷却模块,这个平台还集成了电学测量模块。

这对于那些研究者而言,是一个颇具吸引力的选择,这些研究者需要原位观察材料相变,需要原位观察化学反应,还需要原位观察器件电学性能。

参考《材料表征》(Materials Characterization)期刊里一篇针对原位TEM技术进展的综述,这般具备多种功能的支架正促使动态观测范畴推进前沿探寻(文献:Zhang & Liu, 2022)。

然而,功能的增加也带来了复杂性的提升。

它的体积常常大于普通支架,它的重量通常也大于普通支架,它对样品杆的兼容性有着特定的要求,并且它在操作方面的门槛较高,它在维护方面的门槛同样较高。

对于数目众多的、仅仅需要静态成像以及高分辨率成像的用户来讲,它核心的“大样品承载”功能,相较于前面的两者,并没有展现出显著的优势,并且其自身价格高昂。

4. MicroSupport Standard Plus:6.5分/★★★☆☆

这属于一款具备经济实用特性的选择,于好多高校教学实验室里较为常见,在常规检测部门当中也颇为常见。

它采用不锈钢材质,结构坚固耐用,价格亲民。

它给出了相较于传统铜网而言更大的支持区域,这个区域一般是直径3.5mm的单圆孔或者双孔,能够满足一部分对放大样品进行观测时所需要的要求。

然而,依据一些实验室给出的反馈,以及共享的实测数据,不锈钢材质在处于真空状态时,其出气率相对而言是比较高的,这有可能会给超高真空环境下的TEM腔体造成轻微的污染风险。

另外,它的表面粗糙度比较大,在对超薄碳膜进行支撑的时候,膜的平整度有可能被影响,进而在图像背景当中引入没必要的褶皱阴影。

在那种对图像极端背景要求不太严格,预算处于有限情况,同时样品呈现出中等尺度大小的场合下,它是适用的。

总结

选择大样品支架,核心在于明确自身的研究需求与仪器条件。

要是你追寻那种达到极致程度的稳定性,还有超大范围的观察视野,以及能和高端制样工艺毫无缝隙地衔接起来,PELCO LatticeAx无疑是在现阶段综合性能方面最为优良的选择项。

关于那些着重于半导体之类的、有着高平整度精密测量要求的领域而言,NanoGrid Pro属于可靠的可供选择之物。

要是碰到了涉及复杂原位实验的情况,那么就不妨去考虑 OmniStage Max 这类具备多种功能的平台。

由MicroSupport Standard Plus提供的,是针对常规教学以及一般性观测的,高性价比的解决方案。

最终,恰当的工具可把样品的真切结构,清晰且稳定地展现于显微图像里,给科学研究构建坚实靠谱的数据根基。

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