Effektive Probenvorbereitung für die Elektronenmikroskopie: Mit den richtigen Werkzeugen zum besseren Ergebnis

Effektive Probenvorbereitung für die Elektronenmikroskopie: Mit den richtigen Werkzeugen zum besseren Ergebnis

Optimale Bildgebung, präzises Messen und aussagekräftige Analysen beginnen mit der guten Probenvorbereitung. Ob Sie mit Rohstoffen, biologischen Proben oder industriellen Komponenten arbeiten – eine hochwertige Probenvorbereitung ist entscheidend für eine sinnvolle Analyse mittels REM (Rasterelektronenmikroskopie) und TEM (Transmissions­elektronen­mikroskopie). Von der Sputterbeschichtung bis zum Ionenstrahlpräparieren und Kryo-Schneiden – die richtigen Werkzeuge machen Ihren Arbeitsablauf konsistenter, effizienter und reproduzierbarer.

In dieser Übersicht stellen wir Ihnen eine Auswahl an Geräten und Technologien vor, die Sie bei Ihrem lokalen Vertriebspartner erhalten können – alle mit klaren Vorteilen und einer bewährten Rolle im Labor.

LUXOR Metall- und Kohlebeschichter

Im Elektronenmikroskop werden Proben in eine Vakuumkammer gebracht und mit einem Elektronenstrahl beschossen. Nichtleitende oder schwach leitende Proben laden sich dadurch elektrisch auf, was zu unnatürlichen Kontrasten, „überbelichteten“ Bildern und optischen Verzerrungen führt.

Dieser Effekt kann vermieden werden, indem eine dünne leitfähige Schicht – typischerweise aus Gold, Platin oder Kohlenstoff – auf die Probenoberfläche aufgetragen wird. Gängige Methoden dafür sind die thermische Verdampfung (für Kohlenstoff) und die Plasmabeschichtung (für Gold und Platin). Diese Verfahren werden als REM-Beschichtung bezeichnet.

Die LUXOR-Serie umfasst drei Modelle:

  • LUXORAu: ein fortschrittlicher, vollautomatischer Sputterbeschichter für Gold oder Gold/Palladium, geeignet für Tisch- oder Stand-REM bis zu 50.000-facher Vergrößerung (Auflösung ≥ 5 nm)
  • LUXORPt: ideal für hochauflösende Stand-REM oder FEG-REM (ab 50.000x), zur Beschichtung mit Platin, Gold/Palladium oder Gold (≤ 5 nm Auflösung).
  • LUXORC: vollautomatischer Kohlebeschichter für hochpräzise Probenvorbereitung bei chemischen Analysen mit REM-Geräten, die über EDX/EDS-Detektoren verfügen.
Luxor Carbon coater

Fischione Ionenmühlen und Plasmareiniger

Fischione Ionenmühlen und Plasmareiniger sind in über 500 Forschungslaboren weltweit im Einsatz, um tägliche Herausforderungen in der Elektronenmikroskopie und Nanotechnologie zu lösen.

  • Modell 1051: hochmoderne Ionenmühle für die zuverlässige Herstellung von TEM-Proben mit großen, elektronentransparenten Bereichen.
  • Modelle 1061 REM-Mühle und 1062 TrionMill: erzeugen Oberflächenmerkmale für REM-Bildgebung und Analyse. Der 1061 verwendet zwei unabhängig einstellbare TrueFocus-Ionenquellen, während der TrionMill mit drei Ionenquellen große Flächen schleifen und polieren kann (bis zu 50 mm).
  • 1070 NanoClean Plasmareiniger: entfernt automatisch organische Kontamination (Kohlenwasserstoffe) von Proben, Haltern und Stubs. Auch für Oberflächenanalytik geeignet.

Thermo Scientific Nebula Partikeldispenser

Mit dem Nebula™ Partikeldispenser von Thermo Scientific™ wird eine standardisierte Methode zur gleichmäßigen, trockenen Pulververteilung auf REM-Stubs verfügbar. Das Gerät erzeugt eine Monoschicht von Partikeln auf dem Stub (Stiftprobenteller) und vermeidet Klumpenbildung, während die Struktur empfindlicher Partikel erhalten bleibt.

TechnoOrg Linda Ionenmühlen

TechnoOrg Linda entwickelt und produziert ionenbasierte Geräte für die Probenpräparation und Tiefenprofilierung für REM und TEM.

  • UniMill: vollautomatisches Ionenstrahldünnschleifsystem für TEM/XTEM-Proben. Größter Energiebereich am Markt (100 eV bis 16 keV).
  • GentleMill: Ionenstrahlstation zur Endreinigung und Feinpolitur von hochwertigen TEM/FIB-Proben.
  • SEMPREP 2: neue Generation der Ionenmühle für schrägen Anschnitt und beschädigungsfreies Polieren von REM- und EBSD-Proben. Nutzt Energie von 100 eV bis 16 keV und spezielle geneigte Probenhalter (30°, 45°, 90°).

RMC Boeckeler Mikrotome und Ultramikrotome

RMC Boeckeler entwickelt Präparationslösungen für die Forschung im Nanobereich. Die (Kryo-)Mikrotome und (Kryo-)Ultramikrotome werden weltweit in der Materialwissenschaft und Zellbiologie eingesetzt, insbesondere für die 3D-Elektronenmikroskopie.

Auch harte Materialien wie Metalle und Keramiken können mit den rotierenden Mikrotomen von RMC Boeckeler geschnitten werden. Ihre modulare Bauweise erlaubt die Vorbereitung dickerer Schnitte mit größerer Oberfläche, z. B. für Lichtmikroskopie, FTIR und Konfokalmikroskopie. Für Schnitte bei kryogenen Temperaturen steht eine flüssigstickstoffgekühlte Kryokammer zur Verfügung.

Das PowerTome Ultramikrotom ermöglicht präzise Schnitte durch verschiedenste Materialien – von weich bis sehr hart – und ist damit in vielen Branchen einsetzbar. Dank seines modularen Designs können zukünftige Erweiterungen wie Raumtemperatur-, Kryo- und Array-Tomographie jederzeit ergänzt werden.

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IBSS Plasmareinigungstechnologie

IBSS bietet Plasmareinigungslösungen für REM, FIB und TEM. Das Flaggschiff GV10x DS Asher setzt neue Maßstäbe in der In-situ-Downstream-Plasmareinigung und reduziert Kohlenwasserstoffkontamination 10–20 mal effektiver als herkömmliche Methoden – bei Vakuumbedingungen, die für TMPs sicher sind.

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Die Plasmareinigung ist die effektivste und schonendste Methode zur Vorbereitung von Proben mit ausgasenden Materialien. Sie entfernt Kohlenwasserstoffschichten, aber auch andere Kohlenstoffstrukturen, was bei TEM-Anwendungen (z. B. Kohlenstoffträgernetzen = TEM-Grids) problematisch sein kann. IBSS bietet eine sanfte, nicht-kinetische Reinigungsmethode, die diese Nebenwirkungen minimiert und die Tragfähigkeit der Netze über viele Reinigungszyklen hinweg erhält.

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