Possibilities on Latest Generation Scanning Electron Microscopes (SEM)

Abstract

During the last 10 years development of SEM with cold field emission guns working with low acceleration voltage lead to a substantial increase in resolving power. In addition the suppliers started to combine such SEM columns with focused ion beam columns (FIB). This dual column SEM / FIB allowed to do experimental work in the preparation chamber, such as cutting and repairing experimental electronics and excision of ultra thin sections for TEM. Also new in the field of SEM is the block face tomography. The simplest form is to integrate an ultra microtome into a SEM. More versatile is to apply a dual beam SEM/FIB in the way that the FIB cuts sections off and the SEM is imaging the block face. This can be done either at room temperature on plastic or at cryo temperature on ice.

Environmental Scanning Electron Microscopy (ESEM) is known since at least 10 years. Unfortunately the applications for biology and medical purpose have made poor advances. Modifications in design of the instrument or preparation methods are needed to further develop ESEM technology.

Son 10 yıldaki gelişmelerle, düşük ivmelenme voltajlı, Soğuk Alan Emisyonlu SEM kolonları, ayırma kuvvetinde önemli artışlara sebep olmuştur. Buna ek olarak, üreticilerde, hazırlama çemberinde, kesme ve elektronik parçaların tamiri, TEM için ultra ince kesitlerin hazırlanması gibi deneysel çalışmalara olanak sağlayan SEM / FIB bileşimlerine başlamışlardır. SEM alanındaki bir diğer yenilik ise blok yüz tomografisidir. En basit şekli SEM içerisine ultra mikrotom yerleştirmektir. Daha ileri düzeyi, çift demetli SEM / FIB kombinasyonunda benzer şekilde, FIB ile dilimleyip, SEM ile yüzey bloklarının görüntülenmesidir. Bu çalışma, plastikte oda sıcaklığında, buzda ise sıfırın altında uygulanabilir.

Atmosferik Taramalı Elektron Mikroskobu (ESEM) son on yıldan beri bilinmektedir. Ne yazık ki biyoloji ve ilaç uygulamalarındaki gelişmeler oldukça kısıtlıdır. ESEM teknolojisinde, cihaz dizaynındaki modifikasyonlar veya hazırlama metotlarında daha ileri gelişmelerle ihtiyaç vardır.