Сканирующая электронная микроскопия: эффективная технология в любых условиях

Во время предыдущей экспедиции в 2021 году Thermo Fisher Scientific уже представила настольный сканирующий электронный микроскоп Phenom на островах Селвагенш.

На этот раз амбиции были значительно более масштабными: команда установила настольный SEM Phenom XL G2 вместе с напылителем для SEM LUXOR Pt на широких равнинах вокруг вулкана Фаградалсфьялл на юго-западе Исландии.

Целью ученых было детально исследовать образцы микробов и минералов и наблюдать за их изменениями во время охлаждения лавы. Основное внимание уделялось:

• выявлению метастабильных минералов, которые образуются, пока лавовая труба остается горячей;
• исследованию заселения этих сред микроорганизмами.

Эти наблюдения представляют ценность для ученых и могут помочь:

• лучше понять происхождение нашей планеты,
• или даже дать представление о формировании лавовых труб на Марсе.

Совместно с итальянской организацией La Venta Esplorazioni Geografiche, которая организует географические и экологические экспедиции в труднодоступных регионах, команда провела успешную исследовательскую миссию.

Во время экспедиции было проанализировано много новых минералов и микроорганизмов непосредственно на месте с помощью SEM.

Это доказывает, что технология SEM может быть эффективным научным инструментом для полевых исследований и экспедиций, даже в очень суровых условиях.

«Важно отметить, что сканирующие электронные микроскопы (SEM) обычно не являются портативными и требуют контролируемой лабораторной среды из-за своих размеров, чувствительности и требований к питанию. Поэтому их обычно не используют непосредственно в пещерах. Обычно образцы из пещер собирают и транспортируют в лабораторию для высокоразрешающей съемки и элементного анализа с помощью SEM.

В 2021 году мы транспортировали настольный SEM Phenom XL на отдаленные острова Селвагенш в Северной Атлантике, где впервые исследовали пещерные образцы прямо в полевых условиях.

Это позволило нам выбрать лучшие точки отбора образцов для минералогических и микробиологических исследований без необходимости транспортировки материалов в лабораторию.

На вулкане Фаградалсфьялл тот же инструмент использовался с точки зрения геомикробиологии для исследования возможного существования пионерных микроорганизмов в новообразованных лавовых трубах и их взаимодействия с пещерными минералами.»

Для Роджера Милтенбурга, специалиста по продуктам и приложениям компании Thermo Fisher Scientific, компактный напиливатель LUXOR Pt SEM стал логичным дополнением к оборудованию в качестве инструмента для нанесения покрытия на образцы для SEM.

«С самого начала было понятно, что минералогические и микробиологические образцы, которые мы планировали анализировать, имеют сильную тенденцию к накоплению электрического заряда в электронном микроскопе. Этого можно избежать благодаря нанесению золотого или платинового покрытия, либо используя более низкое ускоряющее напряжение или режим низкого вакуума в SEM Phenom XL.

Основной причиной использования металлического покрытия была возможность более точно определить наличие биологического материала среди минералов, а также повышенная разрешающая способность, позволяющая идентифицировать тип бактерий.

Наш выбор напиливателя LUXOR Pt SEM был вполне логичным. Мы имеем большой опыт его использования в нашей лаборатории приложений в Эйндховене (Нидерланды). Его компактные размеры, простая установка и удобство в использовании были необходимыми условиями для работы в суровых условиях и тесном полевом лагере на равнинах вокруг вулкана Фаградалсфьялл.

Технология «upside-down» защищала колонку SEM от загрязнения, а качество покрытия оставалось таким же высоким, как и во время нашей ежедневной работы в лаборатории. По сути, нужно только ввести на сенсорном дисплее напылителя толщину покрытия, нажать «Start», а затем несколько минут погреться у небольшого обогревателя в палатке.»

Как уже говорилось выше, для исследований были использованы:

• сканирующий электронный микроскоп Thermo Fisher Phenom XL G2

и

• напылитель для SEM LUXOR Pt. 

Потребляемая мощность Phenom XL G2 составляет примерно 300 Вт, что позволяет использовать его вместе с генератором, при этом качество исследований остается на самом высоком уровне.

Что касается напылителя платы Luxor Pt – это отличное решение для автоматического и качественного напыления образцов. За последние 5 лет компания LUXOR установила более 500 единиц оборудования. По меньшей мере 150 из них установлены в университетах, исследовательских лабораториях или институтах.

Как видим, электронные микроскопы и напылители широко используются для различных исследований, во время научных разработок или контроля качества.

• репродуктивная медицина и вспомогательные репродуктивные технологии (IVF);
• фундаментальные научные исследования  в биологии и гистологии;
• исследование патологий эндометрия;
• оценка влияния гормонов и медикаментов;
• анализ микроструктуры металлов и сплавов;
• анализ частиц, красок, волокон, следов выстрела;
• изучение наноматериалов
• и т. д.

Сферы применения SEM очень разнообразны, поэтому да: это технология, которая может использоваться в любых условиях! Здесь вы можете посмотреть оригинальную статью об исследовании.

По ссылке приглашаем ознакомиться со  сканирующий электронный микроскоп  Thermo Fisher Phenom XL G2 Desktop SEM