Ultraszybki zautomatyzowany wielowiązkowy mikroskop elektronowy – FAST -EM
Opis
FAST-EM, ultraszybki zautomatyzowany wielowiązkowy mikroskop elektronowy (EM), zaprojektowany wspólnie z ThermoFisher, Technolution i TU Delft w celu uproszczenia i wydajności złożonych przepływów pracy EM. FAST-EM umożliwia obrazowanie cienkich próbek z niespotykaną szybkością i poziomem automatyzacji, który umożliwia obrazowanie na dużą skalę bez konieczności stałego nadzoru. Zapewniając szczegółowe informacje przy jednoczesnym zachowaniu prostoty procesów, system ten pozwala przenieść punkt ciężkości z obsługi mikroskopu na analizę danych.
Jest to niezwykle przydatne narzędzie do obrazowania 3D dużych próbek, obrazowanie 2D na dużą skalę i jako narzędzie, które może znacznie przyspieszyć codzienną pracę za pomocą mikroskopu elektronowego.
Mikroskop wyposażony jest w działo z emisją polową Schotky’ego. Jednym z powodów, które pozwalają uzyskać niezwykłą szybkość jest wykorzystanie 64 równoległych wiązek, które skanują jednocześnie analizowany obszar. Sygnały są rejestrowane za pomocą szybkiej i bardzo czułej matrycy Silicon Photo Multiplier (SiPM). Takie podejście pozwala osiągnąć znacznie wyższe prędkości akwizycji.
Specyfikacja
| Optyka elektronowa | |||||
| System bazowy | Thermo Fisher Scientific Apreo 2 | ||||
| Emitter: | Schottky field emission source | ||||
| Emitter stability: | Per 24 hours | 3% | |||
| High tension range: | 2.5-10 kV | ||||
| Beamlet current: | 400-800 pA | ||||
| Total current: | 25.6-51.2 nA | ||||
| Electron beam resolution: | (35-65% edge) | 4 nm | |||
| Nominal working distance: | 5 mm | ||||
| Single beam mode: | Yes | ||||
| Skanowanie oraz detekcja | |||||
| Multiprobe arrangement: | Square, 8 x 8 array | ||||
| Beamlets: | 64 | ||||
| Dwell time: | 400 ns minimum, adjustable | ||||
| Pixel size: | During field acquisition | 4 nm | |||
| Field of view: | At 3.2 μm pitch | 25.6 x 25.6 um | |||
| Detectors | Multibeam | Transmission detector with 64 silicon photomultiplier cells | |||
| Single-beam | Segmented in-lens backscattered electron detector | ||||
| Upper in-lens secondary electron detector | |||||
| Próbka oraz stolik | |||||
| Type | 3 axes motorized (XYZ) | ||||
| Stage position readout | Laser interferometry for nanometer-level positioning accuracy | ||||
| Travel range XY | 50 × 50 mm | ||||
| Typical substrate size | 14 x 14 mm* | ||||
| Max simultaneous substrates | When using 14 × 14 mm substrates | 9 – for a total of ~850 1*1 mm sections | |||
| Imaging workflow | |||||
| Usable samples | Directly on scintillators | Resin sections (maximum thickness of 150 nm), nanoparticles, vesicles, viruses | |||
| On TEM grids** | Resin sections (maximum thickness of 150 nm), nanoparticles, vesicles, viruses | ||||
| Unattended run-time | 72 hours | ||||
| Use cases | Routine data collection | Semi-automated imaging of user-defined ROIs and section arrays | |||
| Sustained throughput | During megafield acquisition at 400 ns | 100 megapixels/second | |||
| Data format | One 16-bit TIFF per field image, stored per project | ||||
| Software | |||||
| Microscope control | Linux-based acquisition control | ||||
| Acquisition support | User guidance for basic operations | ||||
| System health monitoring | Continuous logging of crucial system features | ||||
| Automatic calibrations | Detector gain, detector alignment, autostigmation, autofocus, global alignment of components | ||||
| Próżnia i wspierające oprzyrządowanie | |||||
| Vacuum pumps | Turbomolecular pump, scroll pump (backing) | ||||
| Operational vacuum | ≤ 3 × 10-5 mbar | ||||
| Network storage connection | 10 Gbit Ethernet (10GBASE-SR using LC Duplex OM3 MM fiber) | ||||
| Komponenty opcjonalne | |||||
| High performance storage module | Scalable high-speed storage for data analysis and data sharing | ||||
| Support Infrastructure | Standalone water chiller | ||||
| Acoustic enclosure for backing pump | |||||
| Consumables | 14 × 14 × 0.15 mm scintillator substrates | ||||