В Приморском океанариуме установлен электронный микроскоп

В Приморском океанариуме установлен электронный микроскоп

Сканирующий электронный микроскоп Ultra Plus фирмы Carl Zeiss предназначен для фундаментальных и прикладных исследований в технологиях последнего поколения.
Он позволяет видеть объекты в увеличении, превышающем возможности человеческого глаза в сотни тысяч раз.

Микроскоп установлен в помещении, прозрачная стена которого выходит в публичную зону. Проходящие по экспозиции люди смогут видеть, как за стеклом делается большая наука. Более того, они смогут задать вопросы ученым — есть конференцсвязь. Картинка с микроскопа будет поступать на монитор в экспозиции «Морской микромир».

Микроскоп состоит из нескольких основных блоков, как и все классические сканирующие электронные микроскопы. В нижнем — камера для образцов с вакуумной системой, средний занимает колонна с детекторами, апертурами и системой электромагнитных линз, в верхнем находится электронная пушка с катодом. Изображение формируется пучком электронов, падающих на образец и отражённых либо прошедших через него. Далее сигнал попадает на детекторы, которые формируют изображение или спектр.

В таких аппаратах используются различные типы источников электронов. В установленной в океанариуме модели — катод с полевой эмиссией. Он позволяет достичь максимального разрешения при более низких ускоряющих напряжениях. Столь высокое разрешение используется для исследований в области нано- и биотехнологиий.

Помещение для микроскопа было подготовлено особым образом — по сути, сделан аналог «чистой комнаты». Были очищены от пыли все конструкции, соблюдены повышенные требования к акустическим вибрациям, электромагнитным полям, бесперебойному электропитанию, заземлению, системам кондиционирования и вентиляции. На потолке

Через два дня после распаковки, установки и подготовительных технических манипуляций специалисты получили «картинку» — изображение с тестовых образцов. По нему можно проверить реальную разрешающую способность прибора. По паспортным данным разрешение составляет 1 нанометр. Ожидания учёных оправдались.

Технический потенциал микроскопа дает возможность установить дополнительное оснащение: рентгеновский микроанализатор для исследования состава образцов; столики с нагревом и охлаждением, позволяющие наблюдать образцы в динамике; другие аналитические приставки и манипуляторы. Микроскоп способен работать практически с любым материалом, за исключением разве что жидкостей и газов.

Теперь в Приморье есть два сканирующих электронных микроскопа подобной модели — первый в ДВФУ, второй — в Океанариуме ДВО РАН.

Микроскоп будет задействован в рамках Центра коллективного пользования. Работать с ним смогут не только сотрудники Национального научного центра, но и ученые из ДВФУ и научно-исследовательских институтов других министерств и ведомств.

На фото:

  1. Установка микроскопа. Серебристый цилиндр — колонна микроскопа с электронной пушкой. После монтажа всю конструкцию закроют защитным кожухом.
  2. Консоли управления столиком и микроскопом. Мониторы выводят изображение в режиме реального времени и параметры работы аппарата.
  3. Камера микроскопа. Перед открытием для смены образцов в неё напускают газообразный азот особой чистоты 99,99%, чтобы в камеру не попадала пыль, примеси и влажность из воздуха. К стерильности предъявляются повышенные требования. Все манипуляции с образцами и внутри микроскопа проводятся в стерильных перчатках. Поверхности шлюзов и камер также поддаются обработке.
  4. Столик с образцами, так называемая «карусель». Сюда помещают подготовленные для исследования образцы. Их крепят на алюминиевые держатели, которые потом устанавливают в «карусель».
  5. Столик с образцами установлен. В правом углу карусели видны 2 образца и «чашка Фарадея»(снизу). Верхний образец — напыленное на углерод золото (алюминиевый столбик с темно-желтым металлом в центре). Нижний — шарики олова.
  6. Отсюда посетители экспозиции «Морской микромир» увидят лабораторию. На верхнем экране будет демонстрироваться фильм о возможностях электронного микроскопа. Сюда же в реальном времени выводится картинка с микроскопа. Задать вопросы ученым можно с помощью конференцсвязи.
  7. Тестовое изображение с образца напыленного на углерод золота