透射電鏡原位液相系統新舊對比——TEM原位液相樣品桿

前面我們說到，解決液體環境下進行透射電鏡TEM需要解決兩個挑戰，就可以把TEM 的應用擴展到如電池、電化學沉積、納米晶生長、生物材料等諸多領域。

也介紹了Nano-Cell 的概念在透射電鏡原位液相實驗中的優勢，今天我們來介紹一下原位樣品桿在解決液體環境下進行透射電鏡TEM挑戰中有哪些作用。

TEM 原位液相樣品桿

• Ocean 系統

Nano-Cell 放入樣品桿前端后，蓋上金屬壓蓋，并以特定扭矩固定左右兩端螺絲（圖 4）。采用兩側固定、特定扭矩的方式有利于確保 Nano-Cell 的安全密封。

圖 1. Ocean 系統樣品桿前端模塊化設計示意圖

我們可以看到從早期的 Ocean 系統開始，樣品桿前已經采用靈活的模塊化設計，可拆卸、可清洗、可更換。當使用了太多次的腐蝕性液體或是未來要升級時，直接換掉前端即可。 

• Stream 系統

圖 2. Stream 系統樣品桿前端和管路采用模塊化設計

對于 Stream 系統來說，除了樣品桿前端，負責進出液體的管路也是可拆卸、可替換的（圖 2）。這種靈活設計尤其適合于課題組。組內眾多成員的原位實驗液體并不相同。有時即使是反復沖洗管路，也無法完全保證下一次液相實驗不受干擾。在這種情況下，直接更換另一套管路就是最佳選擇。
 

圖 3. Stream 系統樣品桿全貌圖，綠框內為手動閥

了解前端結構，我們再來看看 Stream 樣品桿的尾端。可以看到尾端左右各有一個閥門（圖 3），它們其實是樣品桿上對應進/出液管路的手動閥。這組閥門有以下用處：

01. 保證 Nano-Cell 內的密封性。當你需要把敏感樣品從手套箱內轉移到 TEM 時，就可以關緊閥門，保護樣品。

02. 可以在不連接供液系統的情況下進行原位液相實驗，當然前提需要把液體送到 Nano-Cell 內。

Nano-Cell 放入原位樣品桿固定之后，桿子尾端通過管路即可連接到供液系統。

下一章我們來介紹透射電鏡液相原位實驗中的供液系統