לימוד תהליכים דינמיים של אובייקטים בגודל ננו בנוזל באמצעות מיקרוסקופי אלקטרוני סריקת הילוכים

איור 2: ניקוי נוהל של מיקרוסכמות Si. (א) שתי כוסות מלאות 40-60 מיליליטר של אצטון אתנול כל. (ב) שבבי Si ממוקמים הכוס מלאה עם אצטון. הצד עם קרום SiN צריך לפנות כלפי מעלה. ההשתקפות של שני שבבי Si מראה בבירור את החריץ על הישבן של שני שבבים. (ג) לאחר 2 דקות, שבבי Si מועברים הכוס השנייה, מלאת אתנול. לאחר 2 דקות אחרות, שבבי Si מועברים רקמות cleanroom לייבוש. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. איור 3: מיקרופון הילוכי אלקטרוני זרימת נוזלroscopy (TEM) ציוד מחזיק. (א) בעל TEM זרימת נוזל עם צינורות פלסטיק מזרק עבור זרימת נוזל. (ב) הקצה בעל TEM זרימת הנוזל הוסר מן הפיר בעל, את מכסה תא נוזל התא, הטבעות האטימות, ושני שבבי סיליקון. הצינורות שבולטים מהצד השמאלי של הקצה. (C) תא נוזל התא מראה אחד O-Ring, החריץ עבור מיקום השבב האלקטרוני. (ד) פינצטה שונה על גבי משטח ללא אבק (רדיד אלומיניום). (E) המכסה של תא נוזל תא עם שתי הטבעות האטימות שלה. (F) שני שבבים סיליקון עם חלונות קרום SiN. משמאל: שבב מדגם ללא spacer; מימין: שבב כיסוי עם spacer 200 מיקרומטר. (G) מערכת משאבת microfluidic. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של figu זהמִחָדָשׁ. 1. הכנה של מיקרוסכמות ניקוי 1. של שבבים הכן סביבת עבודה עם רמה נמוכה אבק במנדף זרימת אוויר למינרית עם מסנן חלקיקי אבק. נקה שקופיות זכוכית מיקרוסקופ אור עם רקמת סיבים בחינם אתנול טהור עבור מיקום ותחבורה של השבבים. מניחים את השקף זכוכית על רקמה cleanroom בצלחת פטרי. הערה: הימנע משימוש אתנול טכני בכל העת. בחר 5 שבבי בסיס (ללא spacer) עבור מיקום מדגם ו -5 שבבים עם spacer 200 ננומטר עבה. הערה: מידות החלון הם 20 x 400 מיקרומטר 2 ואת עובי SiN הוא 50 ננומטר. מאז יש כמה סובלנות על מידות, מומלץ לבדוק את ממדי באמצעות מיקרוסקופ אור. להשתמש בפינצטה מצופה פחמן להסיר שבבים מתיבת האחסון ומניח אותם בשקופית הזכוכית. תפוס את השבבים בחוזקה אך בזהירות על lo שלהםהצדדים ng. טפלו שבב כזה שהצד קרום SiN תמיד פונה מעלה. הערה: אל תיגע הממברנה SiN שברירי בצד העליון. כמו כן להיזהר עם טיפול השבבים כדי למנוע פיצוח הקצוות החדים שלהם, אשר יכול לגרום לבעיות עקב חלקיקי סיליקון המתגוררים על השבב או דליפות מאוחר יותר. הערה: הכשרה עבור ההליך להסרת השבבים מפני השטח הדביק יכולה להתבצע על (זולים) שבבי דמה. מניח את השבבים לתוך ממחטת נייר cleanroom בצלחת פטרי. סגור את המנה ולהעביר אותו אל במנדף. ההערה: השלבים המעורבים אצטון מבוצעים במנדף לבטיחות כימית. קח שני 120 כוסות זכוכית מ"ל. לשטוף כוס אחת עם אצטון ושני עם אתנול לנקות אותם. מלאו את הראשון עם 40-60 מ"ל של אצטון והשני עם 40-60 מ"ל של אתנול. הערה: חשוב להשתמש בנוזלי HPLC כיתה גם עבור שלב זה בפרוטוקול. לְהַעֲבִירהשבבים לתוך הכוס עם אצטון כדי להסיר את המגן להתנגד שכבה. בעדינות להזיז את הכוס ביד לשטוף שבבים ביעילות, אבל להיזהר לא להפוך את השבבים במהופכים – ראה איור 2. לאחר 2 דקות, להסיר את השבבים ובמהירות ולהעביר אותם לתוך הכוס עם אתנול. בעדינות להזיז את הכוס ביד עם אתנול למשך 2 דקות כדי להסיר שאריות כל השכבה להתנגד. מכסים את הכוס בנייר אלומיניום ולהעביר אותו אל שולחן העבודה זרימת אוויר למינרית. הערה: אל תתנו שבבים להתייבש במהלך ההעברה, כדי למנוע את בתצהיר של פסולת. סור שבבים מהקנקן ומניח אותם על גבי רקמות cleanroom חדשות. תן להם להתייבש במשך כמה דקות ולהעביר את השבבים לשקופית זכוכית מיקרוסקופ האור בצלחת פטרי. הערה: השבבים הרטובים יכולים בקלות להעיף סביב, מתהפכים, או לדבוק פינצטה כאשר ששוחררו. זה יכול להימנע על ידי פרהלשיר שבבי ברכות על נייר הסינון ומושך פינצטה משם בכיוון האופקי. סגור את צלחת הפטר ולהעביר את השבבים השואבים הפלזמה. מניחים את השקף זכוכית עם שבבים לתוך שואב פלזמה. הפעלת תוכנית ניקוי 5 דקות כדי להבהיר את פני השטח של הידרופילי קרום סיליקון ניטריד להסיר פחמימנים. הערה: הגדרות מתאים מועמדותן שואב פלזמה שלנו הם: 70 mTorr, זרימת הגז של 11.5 SCCM עבור O 2 ו- 35.0 SCCM עבור Ar, 50 תדר רדיו W קדימה (RF) היעד, 5 W RF טווח, ומקס משתקף RF. כל פלזמה מסוגלת גרימת מטען משטח מתאימה. שים את שקופית הזכוכית עם השבב האלקטרוני בחזרה לתוך צלחת פטרי, לסגור את המכסה, ולהעביר אותו אל מיקרוסקופ האור. בדוק את השבבים תחת מיקרוסקופ אור עבור נקרע קרום אפשרי או חלקיקי לכלוך שנותרו. זהירות עם אזורי החלון לבדוק כתמים קטנים המציין arupture של הממברנה. בטל שבבים עם ממברנות פגומים. סגור את צלחת פטרי ולאחסן אותו שולחן העבודה זרימת אוויר למינרית. 2. הכנת המדגם על השבבים כן פתרון AuNP מימי (ציטראט התייצב) על ידי ערבוב כמויות קטנות של פתרונות המניות המכילים 30 ננומטר בקוטר, AuNPs מיוצב ציטראט בריכוז של ~ 3 מ ' מניח את השבבים על משטח נקי, דביק בקופסא תחבורה להפקדת יישום אגל / מדגם. מניח טיפה (1-2 μL) של הפתרון המדגם בצד הממברנה חטא שבב הפלזמה הנקי (להשתמש שבב אלקטרוני ללא spacer) ולתת יבש פתרון שולחן עבודת זרימת האוויר למינרית. הערה: הליך זה ניתן לחזור על מנת להגביר את הריכוז של AuNPs על הממברנה SiN. החל 1 μL של מים ללא יונים אל שבב להסרת מלח ו / או פעילי שטח. לאחר 30 שניות, בזהירותלהסיר את אגל מים עם נייר סינון. תנו שבבים לייבוש האוויר שולחן העבודה זרימת אוויר למינרית. הערה: מספר גדול מספיק של AuNPs יהיה דבק השבב ולא יהיה נשטף במים יותר. השתמש שבבי המדגם המוכנים תוך 4 שעות, כחטא מאבד מאפייני השטח שניתנו הידרופילי שלה לאורך זמן, אשר עשוי לגרום לנוזל מתנהג באופן שונה במהלך ניסוי. הערה: עיין בסעיף הדיון לקבלת פרטים נוספים. השתמש בתיבת תחבורה סגורה לאחסון וההעברה של השבבים. 2. הכנת מחזיק TEM זרימת הנוזל ניקוי בעל TEM זרימת נוזל יש לנקות את כל הכלים (פינצטה בורג נהג) כי יהיו במגע עם חלקים ואקום באמצעות אצטון ואתנול באמבטיה קולית ומניחים אותם על פני השטח ללא אבק הניתנים על ידי פיסת נייר אלומיניום החדש להציב על ספסל העבודה. עבודה עם כפפותכדי למנוע זיהום של בעל TEM זרימת הנוזל. הערה: הכלים לא צריכים לנקות נרחב אם אחד הוא בטוח שהם נקיים לעבודה עם חלקי ואקום. כפפות ניתן להימנע אם אחד המסוגל להתמודד הציוד בלי לגעת בחלקי הוואקום. מניח את בעל TEM זרימת הנוזל תחת מיקרוסקופ האור המשקפת בצורה כזאת כי הקצה בעל המכיל את תא הנוזל ניתן לצפות. ראה איור 3. מסירים את המכסה של קצה בעל ומניחים אותו על משטח ללא אבק. הערה: מכסה טיטניום הוא רגיש לשריטות נובעות מחומרים קשים כמו פינצטה. מומלץ להשתמש בפינצטה מצופה פולימר עבור חומרים רגישים. הכן לפחות 1-2 מ"ל של מים טהורים (כיתה HPLC). הערה: אם לא משתמש נוזל HPLC כיתה, אז מומלץ לבדוק כי הנוזלים המשמשים אינו מכיל חלקיקי המייקר שיכול להוביל קבקבים של מערכת הזרימה; filtאה הנוזל לפי הצורך עם מסנן מיקרו-נקבוביות. השתמש מזרק זכוכית (1 מ"ל) כדי לרוקן את המערכת של הגיאות עם 0.5 מ"ל של מים טהורים. מומלץ להשתמש במערכת משאבת מזרק microfluidic. השתמש פיפטה ו / או מסנן נייר כדי להסיר את הנוזל שייפלט בתא נוזל התא. בדוק את כל הצינורות עבור זרימת נוזל. לייבש את קצה בעל מכן באמצעות נייר סינון ו / או טפטפת. השתמש במיקרוסקופ האור כדי לבדוק את הקצה של הבעל נקי ויבש. במידת צורך, לשטוף את הקצה של הבעל עם מים או אתנול כדי להסיר כל שאריות מוצקות שאולי שהותירו הפתרון היבש. הסר פיסות אבק או שאריות של סיבי גם כן. מוציאים בזהירות היצירות האלה עם פינצטה, ובכך להימנע מגרד את פני השטח טיטניום. בדוק גם בתוך חריצי O-Ring ולהסיר את השאריות של נוזל עם חתיכה קטנה של רקמת cleanroom. הערה: אם הבעל אינו הופך להיות נקי עם הליך זה, אז מומלץכדי להסיר את קצה מבעל ולנקות אותו אצטון למשך 2 דקות ו באתנול במשך 2 דקות אחרות באמצעות באמבטיה קולית. בדוק את כל חלקים נוספים של קצה (O- טבעות, מכסה, וברגים) תחת מיקרוסקופ אור ולהסיר אבק, סיבים, וכו '… הערה: לפעמים, חתיכות קטנות שמקורם ברגים או שבבי Si חייבות יוסרו גם כן. במידת הצורך, לזמן קצר לנקות את החלקים ואקום עם אתנול HPLC כיתה. המכסה והברגים ניתן לנקות באמצעות אולטרסאונד, כפי שהוסברו על הטיפ. יש להימנע מנחת O- טבעות לעתים קרובות באתנול, מכיוון שהוא עלול להפוך את הטבעות האטימות שבירות לאורך זמן, צמצום אטים הוואקום שלהם. המערכת מופעלת ללא שומן ואקום, אבל אם בעיות איטום להתרחש, גריז ואקום ניתן להשתמש. הכנס מחדש את טבעות אטם לתוך החריצים המתאימים של הבעל ולבדוק כי הם מתאימים ואינם בולטים על כל צד של החריץ. שמור בעל נוזל זרימת TEM ללא אבק עד טעינת המדגם (למשל., על ידי כיסוי ברדיד אלומיניום). רכבת בעל TEM זרימת נוזל הערה: ההליך הבא מתאר את הליך הטעינה של שבבים בבעל דגימה עם אורינטציה אופטימלית STEM. בתצורה זו, שבב הבסיס עם המדגם יהיה השבב האלקטרוני העליון העביר פעם לתוך המיקרוסקופ. ראה איור 4. עבור TEM, ברזולוציה מרחבית הגבוהה מתקבלת בתחתית התא הנוזלי ביחס קרן אלקטרונים מטה-נודדת. לפיכך, השבבים יהיו רכובים להיפך. להשתמש בפינצטה מעוקל לתפוס את שבב המדגם בצד הארוך ומניח אותו בתוך החריץ (כיס) בקצה של בעל TEM זרימת הנוזל. שמור את הצד SiN כלפי מעלה. בדוק את המיקום הנכון של השבב בחריץ באמצעות מיקרוסקופ אור משקפת. הערה: אם האטם מתחת השבב האלקטרוני אינו ממוקם כראוי, השבב עשוי לבלוט fROM החריץ. מניח טיפה של 0.3 μL של הנוזל המסונן לניסוי על שבב המדגם באמצעות micropipette. במידת צורך, לתקן את השבב במקום עם פינצטה, ככוחות הנימים של רביב עשויים למשוך את השבב מהכיס שלו. להשתמש בפינצטה במהופך מעוקל לקחת את השבב השני (אחד עם שכבת spacer). הפוך בזהירות את השבב במהופך. מניחים את שבב spacer על שבב בסיס בחריץ. הערה: הליך זה צריך להיעשות במהירות מספקת כדי למנוע את הייבוש של רביב על שבב המדגם. בדוק את המיקום הנכון באמצעות מיקרוסקופ אור המשקפת תוך כדי תנועת פיסת חומר מחזיר אור מתחת לקצה של בעל הדגימה. השבבים שני חייבים להיות מתואמים מקבילים בדיוק כדי להשיג את החפיפה הטובה ביותר של חלונות SiN. הערה: במקרה החלונות אינם חופפות, השבבים ניתן למקמו מחדש על ידי דחיפה בצד אחד עם קצהפינצטה, אבל למנוע את תנועת השבבים יותר מדי, כמו קרום SiN עלול להיפגע בקלות. שבבים מסוימים מגיעים עם תצורה חצתה (החלון של שבב אחד הוא בניצב לחלון בחדר השבב האלקטרוני האחר); תצורה זו מאפשרת את היישור של שני השבבים עדיין גם מקטינה את שדה הראיה של המיקרוסקופ האלקטרוני. קח את הצד הקדמי של מכסה תא דגימה עם פינצטה ולהפוך אותו במהופך. מבלי לגעת השבבים, למקם את הצד האחורי של המכסה על הקצה. לאט לפתוח את פינצטה בצורה כזאת כי המכסה מוטל אך ורק על הענף התחתון של פינצטה. הורד בזהירות את המכסה עד שהיא נחה על שני השבבים. הסר פינצטה. בדוק שוב את היישור של חלון של שני השבבים. במידת הצורך, להסיר את המכסה, להתאים את המיקום של שבבים, ומקם את המכסה שוב. מניחים את הברגים ולתקן אותם במקומות הרגילים שלהם. בדוק את היישור של שני חלונות. אניf צורך, הסר את הברגים שוב ולהתאים את השבבים. הערה: אין לתקן את הברגים חזק מדי, מאחר והדבר עלול לגרום נזק. חותם ואקום מושגת כאשר את הברגים רק להדק. בדוק את האיטום על ידי ייזום זרימת נוזל דרך המערכת באמצעות קצב זרימה של 4 μL / דקה. אם לא דולף הוא ציין משני צדי הקצה, זוהי אינדיקציה טובה של אטימות הוואקום. מעבירים את בעל לתחנת משאבת ואקום ולבדוק את אטימות ואקום. רמת הוואקום צריכה להגיע לפחות ל 10 -5 mbar תוך 5 דקות של שאיבה. הערה: מומלץ לבדוק את תחנת השאיבה עם בעל דמה לפני השימוש. מעבירים את הפומית אל מיקרוסקופ אלקטרונים ב המתחם שלה כדי למנוע ממנה איסוף אבק. הערה: כל בעל המסחרי מגיע עם מארז. STEM 3. של דגימה נוזלית התאמת מיקרוסקופ אלקטרונים עבור STEM </strאונג> הערה: הפעולה של מיקרוסקופ אלקטרונים המתוארת פרוטוקול זה מבוסס על נהלים קבועים שניתן למצוא במדריך למשתמש. הפרוטוקול מתאר את הפירוט הנדרש מעבר נהלים קבועים לרכישת נתונים על דגימות נוזלות. הפעל את המיקרוסקופ עם במצב גזע מיושר. בשנת בעל הדגימה, כנס מדגם בדיקה מורכב סרט פחמן דק עם AuNPs. שנו את ההגדרות של המיקרוסקופ STEM כדלקמן: להגדיר את הנוכחי בדיקה ל -0.18 Na ואת חצי זווית ההתכנסות של אלומת אלקטרונים עד 20 mrad ידי בחירת גודל נקודה של 4C ואת הצמצם המטרה של 30 מיקרומטר. בחר אורך מצלמה 8 ס"מ. רשום לעצמך את צפיפות הזרם הצביעה נמדדי מסך הקרינה בעוד גלאי ADF מוכנסים. הסר את בעל הדגימה. הערה: ערך נוכחי זה נחוץ מאוחר יותר על מנת להעריך את העובי של הנוזל. הפעל את זרימת הנוזל עם מים טהורים. אין לעבור זרימה של 2μL / דקה. הכנס את מחזיק TEM זרימת הנוזל במיקרוסקופ אלקטרונים ולהתחיל פינוי. בדוק הוא ואקום האינדיקציה של חדר prevacuum ואת משך הפינוי. אם רמת הוואקום היא סטנדרטית ואת משך הליך השאיבה אינו עולה על זמן פינוי הרגיל (של כ 1 דק ') בפקטור של השני, הכנס את המחזיק. פתח את השסתום הקורה כאשר הוואקום של החדר המדגם העיקרי הוא בטווח המאפשר פתיחתו. הכנס את גלאי ADF ידי לחיצה על כפתור ה- ADF. הערה: פרוטוקול זה מתייחס גלאי ADF ממוקמים מעל המסך זרחן של מיקרוסקופ האלקטרונים. הגדר את המיקרוסקופ במצב רכישת התמונה רציפה באמצעות בגודל תמונה של 512 x 512 פיקסלים, להתעכב זמן פיקסל של 2 מיקרו-שניות, וכן הגדלה של 20,000. חפש את חלון SiN ידי תרגום הבמה x ו- y כיוונים. הערה: השבבים לחסום כל אלקטרונים העוברים דרך המדגם כלפי לזהותאוֹ; האות גלויה רק ​​במיקום של החטא. ראה איור 5. לפעמים, קל יותר למצוא את חלון SiN על ידי הצגת מסך פלואורסצנטי. ברגע שהחלון כבר נמצא, להתאים את הגדרות הניגודיות והבהירות (באמצעות ידיות בהתאמה) כך שהקצה של החלון הופך לגלוי. הזז את הקצה לקראת אמצע שדה הראייה על ידי לחיצה על כפתורי x ו- y-תרגום של במת הדגימה. לחץ על לחצן האיפוס של העדשה האובייקטיבית. הערה: הבהירות חייבת להיות מופחתת במידה רבה לעומת מדגם ואקום על חשבון פיזור חזק בנוזל. המשך על ידי התמקדות גסה בפינה החדה בקצה חלון SiN ידי התאמת המיקום האנכי (z-התרגום) של שלב הדגימה. ודא כי עמדת המדגם הוא בשיא eucentric על ידי החלפה של שלב ב -5 ° וסיבוב אותו בחזרה. תכונות של המדגם בפינת חלון SiN לא צריכות להסיט בהגדלות נמוכות. <br/> הערה: סגור את שסתום הקורה אם לא הפעלת מיקרוסקופ, מאז סריקה באותו תנוחה במשך זמן ארוך יותר עלול לגרום נזק המדגם לבין היווצרות של בועות כוונו את המיקום האנכי לפי הצורך למקם את קצה החלון באמצע אזור התצוגה שוב. אחסן את המיקום של הבמה באמצעות הלחצן החנות של התוכנה. מעבר למצב שבו חתיכות קטנות של פסולת או אובייקטים אחרים של ניגודיות גבוהה (למשל, AuNPs) נוכחים ידי תרגום הבמה x ו- y כיוונים. התאם את המיקוד של עדשה האובייקטיבית, כך שכל האובייקטים מופיעים חדים בפוקוס. רשום לעצמך את צפיפות זרם נמדדי מסך זרחן הגלוי באמצעות תוכנת ההפעלה, המציינת את הזרם המועבר דרך מחזיק נוזלים דרך הפתח של גלאי ADF. לחשב את העובי של נוזל התא באמצעות משוואת 1. המשך רק אם עובי הנוזל נקבע ואינו עולה על 3 מיקרומטר. <br /> הערה: העובי של נוזל התא יכול להיקבע על ידי היחס בין הצפיפות הנוכחית נמדדה עם ובלי המדגם באמצעות המשוואה הבאה 14 משוואה 1 עם לא חטא בעובי של מים הממברנה t ניטריד סיליקון אמורפי את עובי שכבת המים. הנתיב החופשי הממוצע אורכי סכום SiN l = 0.79 מיקרומטר חטא, = ומי l = 3.0 מיקרומטר של מים עבור גלאי פתיחת חץ זווית של 35 mrad 14. אנא קראו בעיון את הנוזלים בהגדלות נמוכות על מנת להבטיח כי בועות גז אינן נוכחות. בועות גז ניתן למנוע באמצעות זרימת נוזל רציפה לחקור הנוכחי נמוך מ 0. 5 Na. תרגום הבמה x ו- y כיוונים עד שטח המכיל לפחות 20 AuNPs חההים נמצא. הגדר את גודל התמונה 1,024 x 1,024 פיקסלים, להתעכב זמן פיקסל ל -19 מיקרו-שניות, ואת ההגדלה ל -400,000. לרכוש תמונות של AuNPs דבקה הממברנה SiN ידי לחיצה על כפתור הרכישה. הערה: לאחר תמונות התקבלו שבו AuNPs גלוי עם ניגודיות חזקה קצוות חדים (ראה איור 6), אחד יכול להיות בטוח כי הניסוי הוגדר כראוי. במקרה בעיות לא צפויות להתרחש, לא להמשיך בניסוי אך הקפד לפתור את הגורם. STEM של פירוק AuNPs הסר את מחזיק TEM זרימת הנוזל מן מיקרוסקופ ולהפסיק את זרימת הנוזל. הכן לפחות 1 מ"ל של תמיסה של 0.1 M של נתרן כלורי במים HPLC כיתה ב מזרק זכוכית. התאם את מערכת זרימת מהירות של 20 μL / דקה ולשטוף את מערכת הזרימה השלמה עם 0.3 מיליליטר של תמיסת המלח. השתמש בנייר מסנן לאסוף את הנוזל שייפלט עלהקצה השני של הצינור. לאחר מכן, להתאים מחדש את מערכת הזרימה 2 μL / דקה. בדוק את השלמות של חלון SiN באמצעות מיקרוסקופ אור משקפת. אם אין דליפה הוא ציין, הכנס שוב את בעל TEM זרימת הנוזל לתוך המיקרוסקופ. בדוק את אינדיקציה ואקום של החדר מראש ואקום משך הפינוי. אם רמת הוואקום היא סטנדרטית ואת משך הליך השאיבה אינו עולה על זמן פינוי הרגיל (של כ 1 דק ') בפקטור של השני, הכנס את מחזיק הזז את מאחורי הקלעים של המיקרוסקופ בחזרה למצב הקודם שלה באמצעות עמדת הבמה המאוחסנת. הגדר את המיקרוסקופ במצב רכישת התמונה רציפה באמצעות בגודל תמונה של 512 x 512 פיקסלים, להתעכב זמן פיקסל של 2 מיקרו-שניות, וכן הגדלה של 20,000X. כוון את הניגודיות, בהירות, מיקוד, וגובה eucentric, כמתואר בשלבים 3.1.7-3.1.9. מצא מיקום עניין ידי תרגום הבמה x ו- y כיוונים. הגדר את גודל התמונה1,024 x 1,024 פיקסלים, להתעכב זמן פיקסל 2 מיקרו-שניות, ואת ההגדלה ל -500,000. קלט סדרה של תמונות גזע על ידי לחיצה על כפתור הרכישה באופן ידני פעם את התמונה הקודמת נרשמה. הערה: AuNPs להתחיל לפזר בהקדם אלומת האלקטרונים נסרקה על המדגם. חלקיקים מחוץ לאזור המוקרן אינם מושפעים ניתן להבחין מייד אחרי. חותמת הזמן מאוחסנת בכותרת התמונה. כמו כן ניתן להשתמש בתוכנה לאיסוף אוטומטי של סדרת תמונות לסרט. פירוק וניקוי בעל TEM לאחר הניסוי כאשר ניסויי TEM הנוזלים פאזיים הושלמו ובעל הוא חזר בו מן מיקרוסקופ האלקטרונים, לנקות את הצינורות, התא הנוזל, ומרכיביו על מנת להסיר כל חלקיקים מוצקים או מלח שנותר שעשויה להשפיע בניסויים עתידיים. שחרר את הבורג האחורי מעט כך שהוא עדיין קבועבחריץ שלו אך ניתן להסירו בקלות את המכסה. שחרר את הבורג הקדמי, להסיר אותו, ולמקם אותו בסביבה ללא אבק. מסירים את המכסה ומניחים אותו בסביבה ללא אבק לאחסון. הסר את שני שבבים מהכיס. להפריד ביניהם על ידי טבילה אותם בקפידה במים או בתמיסה הנותרת של הניסוי. מניח את השבבים על נייר עם צד קרום SiN כלפי מעלה ולתת להם להתייבש באוויר לניתוח נוסף. הסר את הטבעות האטימות ולנקות את החריצים בהתאמה עם מי HPLC כיתה. אחסן את טבעות O בסביבה ללא אבק. השתמש מזרק זכוכית (5 מ"ל) כדי לשטוף את כל צינורות (קלט ופלט), כל אחד עם 5 מ"ל מים HPLC כיתה. אסוף את הנוזל עם כוס קטנה שהונחה מתחת לקצה בעל TEM. לאחר השטיפה, להשתמש פיפטה ו / או מסנן נייר כדי להסיר את הנוזל הנותר מן ותא הנוזלים. בדוק את קצה בעל TEM ולהסיר שאריות כמו הקצוות השבורים של מיקרו סיליקוןצ 'יפס, סיבים, או אבק. אם המלח עדיין גלוי, חזור על תהליך הניקוי. החזר את טבעות O כדי חריציהן. אחסן את בעל TEM ומרכיביו בסביבה ללא אבק. חלופה נוהל 3.2: STEM של העברת חלקיקי זהב הערה: הליך בתצורות שונות נדרש ללמוד את התנועה של AuNPs בנוזל. השמט בשלב 1.2. טען את AuNPs על שבב סיליקון מייד לפני ההכנסה אותם מחזיק TEM בשלב 2.2. שמור על המדגם מכוסה בשכבה נוזלית בכל העת על מנת למנוע התקשרות חזקה של AuNPs קרום SiN. יתר השלבים של הפרוטוקול זהים. סדרה של תמונות STEM מתקבלת בשלב 3.2.6. איור 4: רכבת מחזיק TEM זרימת הנוזל. (א) תא נוזל התא עם הדואר אטם קטן להציב החריץ שלה. מראה הבלעה להציג את הדף. (ב) שבב הבסיס מושם בשקע בהתאמה. מראה הבלעת מבט מהצד בזווית כזו כי השבב גלוי מן השתקפות אור. (CD) טיפת הפתרון מתווספת השבב האלקטרוני. (EG) המיקום של שבב כיסוי. (HI) מיקום של מכסה תא נוזל התא. (J) קיבוע של המכסה עם שני ברגים. (K) מורכב בעל TEM זרימת נוזל. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. איור 5: מיקום ראשוני והתמקדות באמצעות micrographs STEM. (א) כדי לאתר את חלון SiN, הבמה נעה לעבר sig המבריקיםסופי. שבב סיליקון הוא רזה מספיק כמה אלקטרונים לעבור קרוב לחלון. (ב) קצה חלון SiN הממוקד מראה כמה AuNPs המופיע בהיר על חלון קרום SiN הכהה (פחות פיזור). הקצה של השבב בהיר בשל פיזור מוגזם. (C) התמקדות נעשה בפינת החלון SiN. התמונות מראות תחת ממוקדות, בפוקוס, ושוב ממוקד מצבים. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.