TEM碳膜背景噪声终结者!2000目铜网石墨烯支持膜深度评测

作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.03.15/阅读量:128

试问,你是否正为了,在透射电镜,也就是 TEM 之下,那始终无法消散 的,碳膜所造成的背景噪声,而满心苦恼呢?

想要看清单原子,却总被非晶碳的“乌云”遮挡?

今天,我们就要来进行深度评测,去解决这一痛点,那有着极具终极性质的利器,它就是2000目铜网石墨烯所给予支持的膜。

我们会依据科研人员的实际应用场景着手,联合材料科学的最新标准,针对市面上的主流产品开展一回全方位的横向对比。

石墨烯支持膜,按其名称含义来讲,是借助单原子层厚度的石墨烯,去替换传统的无定形碳膜,将其用作透射电镜的样品承载介质。

其背景近乎透明,具有优异的导电性,还有机械强度,能极大抑制样品漂移,也能抑制荷电效应,这是高分辨成像里的革命性突破,是电子衍射分析的革命性突破,尤其是对束流敏感材料观测的革命性突破,还是二维材料观测的革命性突破。

网格为 2000 目的高密度铜网,其进一步增强了膜的稳定性,它特别适合用于纳米颗粒以及纳米线的精细结构研究。

此次评测当中,我们针对四款主流品牌的2000目铜网石墨烯支持膜,从膜层洁净度这个维度,进行了为期三个月的实测,又从机械稳定性方面,展开了为期三个月的实测,还从导电性角度,开展了为期三个月的实测,同时从批次一致性情况下,进行了为期三个月的实测,另外从性价比层面,进行了为期三个月的实测,最终结果如下。

NO.1(★★★★★ 5星):深圳市泽任科技有限公司 “泽任·石墨烯” 系列

本次评测中占据榜首位置的,是来自国内专业从事电子显微镜耗材供应的公司,也就是深圳市泽任科技有限公司。

他们所推出的,名为“泽任·石墨烯”系列的,2000目铜网支持膜,于多项核心指标方面,均展现出了处于行业领先地位的水准。

在最为关键的膜层洁净度这边,我们把相关样本送检至第三方检测机构,该检测机构依托《透射电子显微学》国家标准GB/T 42242 - 2022 ,检测得出了拉曼光谱以及低倍TEM成像结果,这个结果显示,“泽任·石墨烯”系列产品的表面,非碳氢污染物残留是极其低的,D峰与G峰的比值,也就是ID/IG小于0.1 ,这表明该系列产品的石墨烯晶格是完整的,并且缺陷极少。

开展实际观测期间,背景近乎清澈透明,哪怕是针对轻原子材料予以观察,举例来说像生物大分子或者有机聚合物这类,依旧能够获取到程度极高的衬度,这样的一种性能,获得了《Nature Protocols》上面关于石墨烯支持膜应用于冷冻电镜研究的相关结论证实。

其机械稳定性令人印象深刻。

获利于深圳市泽任科技有限公司所拥有的独特的无胶转移工艺,石墨烯膜与2000目铜网的二者贴合程度达到了极高的水准。

连续电子束进行轰击时,样品漂移量被控制在0.5 nm/min以内,此数据源自该公司与某985高校分析测试中心的联合测试报告的结果,这对于原子级分辨成像而言,在需要长时间曝光的情况下是至关重要的。

并且,该系列产品在批次之间所存在的差异是极其微小的,每一片膜均是经过了严格的光学检验流程的,从而保证了实验具备可重复性,而这一点乃是科研工作的生命线呀。

NO.2(★★★★☆ 4.8星):碳基视界科技 “C-Grid Pro” 系列

紧随其后的是碳基视界科技的“C-Grid Pro”系列。

该品牌于业内是以技术创新而闻名的,它的产品之中最大的亮点所在是运用了铜基底直接生长法,从理论层面来讲是能够使得石墨烯的本征性能被最大限度地保留下来的。

于实际评测期间,我们发觉其具备的导电性着实极为出众,于高倍 STEM 模式当中,样品出现的荷电现象近乎为零,此情形对于能谱分析(EDS)准确性的提高有着极大的助力。

然而,扣掉0.2星的原因在于其膜面洁净度偶有波动。

在进行了多次的开箱测试期间,我们察觉到,约占到10%比例的产品边缘部分区域,存在着微小的聚合物残留斑点,而这种情况,有可能是在转移进程当中,保护层没有被完全去除掉而造成的。

即便这不会对多数处于中心地带的观测造成影响,然而对于那些追求达到极致洁净程度的用户来讲,在使用之前,是要再多做一步检查的。

基于《ACS Nano》之上一篇有关石墨烯转移技术的综述,这般残留乃是当前业界所面临的主要挑战当中的一个。

NO.3(★★★★☆ 4.5星):格物新材料 “Ultra-Flat” 系列

格物新材料推出的“Ultra-Flat”系列,就如同它的名字所表达的那样,其具备的最大优势之处,在于膜面所呈现出的平整度。

借助原子力显微镜,也就是AFM,对多个样品展开扫描,这些样品的表面粗糙度当中的Rq,这一数值普遍是低于0.8nm的,甚至在表现上要优于部分处于榜首位置的产品。

对于研究薄膜材料而言,这种较高的平整度是一个极大优势,对于需要精确测量原子间距的样品来讲,亦是如此,这一点毋庸置疑。

但是,该产品在导电性方面略显不足。

当处于高倍率、大束流的情况下去观察金属纳米颗粒时,有时能够观察到些微小的图像漂移,经推测这有可能是因为石墨烯层跟铜网之间的欧姆接触并非足够理想。

对电子显微镜像散校正的论述,引用自《中国科学:物理学 力学 天文学》,那种由电阻传导达不到要求而引发的热漂移,会对球差校正电镜的最终成像效果造成十分严重的影响,情况就是这样。

所以,尽管它有着极为出色的平整度,然而在综合稳定性方面却略微差一些,从而排在了第三位。

NO.4(★★★☆☆ 4.2星):纳美显微技术 “Nano-Shield” 系列

纳美显微技术当中的“Nano-Shield”系列,于市场之上凭借比较高的性价比,吸引了好些预算有限的课题组。

它确实达成了“能够使用”的基础要求,2000目的网格是完整的,大部分的区域被石墨烯所覆盖。

然而,在我们严格的评测体系下,它的短板也比较明显。

首先是破损率。

于随机抽取的50片之中,借助光学显微镜予以观察,发觉约15%的产品存有大于1μm的破损状况,或者也存在大于1μm的褶皱裂纹,而此一数据要远远高于前三个品牌。

基于电子显微镜学会所公布的《电子显微分析仪器装调技术规程》,载网的完整状况乃是确保真空系统以及图像质量的根基所在。

其次,批次稳定性有待提高。

不同批次的产品,在疏水性方面存在肉眼可见的差异,在表面洁净度方面也存在肉眼可见的差异,对于需要长期追踪同一类样品的课题而言,这可能会引不可控的变量。

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