8.5 Держатели образца и предметные столики
Для того, чтобы посмотреть образец в ПЭМ, вам необходимо поместить его в держатель образца и вставьте эту сборку в предметный столик ПЭМ. Таким образом, есть два ключевых компонента, которые часто не отделимы друг от друга, а именно, держатель образца и предметный столик. Подходящая конструкция предметного столика является необходимым предварительным условием компьютерного управления либо удаленного доступа к ПЭМ.
Охлаждаемые ловушки являются важной частью предметного столика. В идеале, это ловушки полностью окружают образец, действуя тем самым как крионасос в области вокруг образца. Тем не менее, холодные поверхности, изготовленные, как правило, из латуни, служат источником паразитных электронов и рентгеновских лучей, что является нежелательным для АЭМ.
Рентгеновские дифрактометры используют гониометры для удержания и наклона образца, точно также происходит и в ПЭМ. Традиционные СЭМ используют столики, на которые вы устанавливаете образец, так что вы можете подвести образец близко к объективной линзе. Тем не менее, некоторые высокоразрешающие СЭМ используют держатели образца, которые очень похожи на те, которые используются в ПЭМ, т.к. образец вставляется внутрь линзы, а не под нее или за ее пределами.
Причина, по которой держатели образца так важны в ПЭМ, то , что ваш образец обязательно должен быть расположен в пределах объективной линзы и аберрации, связанные с объективной линзой определяют разрешение ПЭМ.
Исторически сложилось, что в микроскопии использовались две различные конструкций держателей образца:
боковые держатели представляют из себя рычаг с двигателем для наклона и/или вращения образца и наконечник, подключенный к источнику питания и блоку управления.
традиционные держатели с верхней загрузкой представляют собой контейнер, который вы загружаете в ПЭМ, изолированный от внешнего мира во время использования микроскопа.
Фактически держатели образца предназначены для помещения образцов с размерами 2.3 или 3.05 мм в диаметре, так что исследуемый образец должен представлять собой диск такого диаметра, либо поддерживающую сеточку. Причины этих размеров частично исторические. В держателях образца с верхней загрузкой, часть держателя проходит через канал в верхнем полюсном наконечнике (см. рисунки 6.7 и 6.8). Очевидно, что образец должен быть меньше диаметра канала. Таким образом, держатели с верхней загрузкой использовали небольшие образцы.
Боковые держатели более универсальны и исследование образцов с большими размерами впервые появилось, когда они были введены. Тем не менее, боковые держатели связывают образец непосредственно с внешним миром через длинный рычаг, что является нежелательным, и вносит определенную нестабильность В идеале, боковой держатель должен оставлять образец в предметном столике, не связанным с внешним миром, и все манипуляции должны проводиться через предметный столик непосредственно, а не через держатель.