原位透射电镜最新技术-液体化学新前沿

Protochip公司电镜用原位液体观测系统为原位电子显微镜提供液体加工功能和电化学模块。

仅仅几十年前，在TEM（透射电子显微镜）中进行液体成像被认为是不可能的事情。

如今，研究人员正在使用原位液体系统，例如Poseidon Select，在真实潮湿的环境中进行一些前所未有的实验。此外，随着技术能力的提高，更好性能的实现，以及更友好用户界面的出现，原位工具正越来越容易被所有学科的研究人员使用。在本次网络研讨会上，研究员Saso Sturm和Layla Mehdi将展示他们使用Protochips Poseidon Select的液体加热和电化学模块进行的一些最新工作。

在功能纳米材料领域，初期成核和生长现象可以在很大程度上控制着溶液成核的纳米颗粒形态和大小分布。然而，控制这种现象的机理尚不清楚，因为使用目前的技术不可能实现直接观察到这个过程。在尿素沉淀剂的协助下，Sturm博士使用TEM成功地成功地拍摄到氧化钇前驱体实时成核和生长过程。

Mehdi博士介绍了她最近使用液体电池原位TEM对电化学和电池应用领域进行研究的成果。她使用Poseidon Select中电气控制系统对浸入液体电解质的纳米电池进行充电和放电，从而获得对底层反应机理新的认识。

电子数据和实时成像的同时获得，为在纳米尺度下直接观察电化学反应提供了非常好的机会。

关于Protochips

Protochips是开发创新原位电子显微镜产品的领先者。其革命性系统包括用于液体的Poseidon Select、用于加热和电气的Fusion、用于加压气体和加热的Atmosphere。Protochips拥有广泛的E-chip耗材和易用的Clarity软件套件，它们从根本上改变了原位显微镜的运作方式。

Poseidon Select提供了一个用于加热和电化学的革命性工具

Protochips宣布推出Poseidon Select 液体原位系统。这款Poseidon增强版使科学家和工程师能够在各类环境下对材料和生物学样本进行成像，该系统采用单一固定器，配有用于加热和电化学的选件。无论是研究电化学还是仅对静态、流动或已加热液体中的样本进行简单成像，Poseidon Select均能够对这些环境中的任何样本进行高质量的成像，同时还能支持EDS等常用分析技术。凭借E-chips的庞大家族和一套用户可配置的系统，液体中的研究具有无穷的可能性。

电子显微镜是用于各类应用（包括电池和药物投放）的纳米材料开发中的关键仪器。以往，电子显微镜要求样本在真空中检视，这使样本类型和所获信息受到严重局限。Poseidon Select克服了这一根本性的障碍，使科学家能够在电子显微镜成像时检视活动在液体中的材料。

从病毒等细小颗粒到完整的细胞，生物学家能够对各类水化样本进行动态的、纳米级的研究。材料科学家能够研究催化剂、化妆品和油漆等样本，而电化学家能够进行真正的原位定量电化学研究，同时发挥透射电子显微镜(TEM)的解析力。

Poseidon Select推出的加热套件可提供安全、精确、统一的液体加热，并通过易用的Clarity软件套件提供闭合回路温度控制。Poseidon Select同时引进了一个可替换的插管功能，允许用户切换液体种类，而无需拆解TEM固定器。最后，Poseidon Select是唯一经FEI、JEOL和日立认证对其仪器安全的液体系统。

Poseidon Select简介

Poseidon Select能在完全液体的环境下对试样进行动态成像和电化学研究，可以在感兴趣的区域加入加热包或电化学模块。Poseidon Select系统是可自行配置和拓展的，这些模块可以直接安装或以后需要时再安装。

液相显微镜以前一直致力于提高湿试样的图像质量，Poseidon的独特设计使TEM能够进行EDS元素分析。采样和处理前需要干燥、固定、冷冻，或不能在所处的操作环境下成像，现在则能在高分辨率下研究和观察液体样品，可以实时的记录纳米尺度下的动态环境，如生物矿化。不管是水合材料（如油墨、胶），还是生物材料（大分子，病毒，甚至细胞），Poseidon都能够快速并轻松地在密封环境中加载试样并TEM成像。

Poseidon 电化学模块将传统的电化学实验室缩小为一个芯片大小，可以安全地置于透射电子显微镜（TEM）中。这种微流体电化学腔室能够使研究人员在高分辨率下观察电化学反应的同时，进行循环伏安和其他电化学实验。利用Poseidon 电化学包，研究者可以探索材料的基本物理性能和优化电化学系统，如电池、燃料电池、化工生产和防腐涂层。

Poseidon加热模块在 Poseidon系统中同样极为有用，可以使TEM样品杆直接加热液体。温度是通过Clarity软件控制的，这种软件通过闭环控制确保了温度的稳定和精准。

紧凑的设计使试样和EDS检测器之间有一个大角度的视线，能够减小样品倾斜和提高计数率。Poseidon甚至能够兼容大型的、采集效率高的EDS检测器以及多个检测器的配置。

Poseidon是市场上唯一商品化的第三方液流容器系统，并已被FEI、JEOL和Hitachi安全使用和认可，使用Poseidon不会影响这些仪器的保修或服务计划。

翻译：何金光； 校对：GUS

声明：本文由第1材料编译

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