天游线路检测中心 聚酰亚胺薄膜缺陷区域的 CLEM 分析
EM2023-01
简介
即使聚酰亚胺薄膜肉眼看起来均匀，但在荧光显微镜下观察时，某些区域的自发荧光比其他区域更强。这在紫外线激发的蓝色荧光中尤其明显，但光学显微镜 (LM) 的分辨率不允许我们阐明原因。因此，我们制作了聚酰亚胺薄膜的超薄切片，以便使用更高分辨率的透射电子显微镜（TEM）进行观察。使用 SiN 窗口芯片进行片上 CLEM 观察来识别和高分辨率观察荧光激发位点。
SiN 窗口芯片
SiN 窗口芯片（图 1）是一种采用高强度 SiN 薄膜的 TEM 样品台。它消除了一般 TEM 网格中出现的条带造成的视场切割，非常适合广域观察和连续截面观察。它还具有耐化学性，因此可以直接染色。使用光学显微镜观察支架可以轻松进行相关光电子显微镜 (CLEM)（图 2）。
图 1 SiN 窗口芯片的外观(a) 完整 (b) 恢复超薄切片
图 2 SiN 窗口芯片入门套件（P/N 783131836）(a) 专用固定器 (b) 带专用固定器的芯片安装夹具 (c) 用于光学显微镜观察的支架
特殊的固定器可以设置在光学显微镜观察支架中，无论是正面还是背面，因此它可以与正置和倒置显微镜一起使用（图3）。
图 3 在光学显微镜中的使用示例(a) 用正置显微镜观察时 (b) 用倒置显微镜观察时
片上 CLEM 观察
片上 CLEM 观察是一种使用 LM 和 TEM 观察 SiN 窗口芯片上超薄切片的方法。具体观察流程如图4所示。
[程序]
- 聚酰亚胺薄膜嵌入树脂中，超薄切片收集在 SiN 窗口芯片中。
- 1 SiN 窗口芯片设置到专用固定器中。
- 2设置在LM观察支架中，并进行LM观察（UV激发蓝色荧光观察）。
- 将步骤 2 中的固定器放入 TEM 支架中并进行 TEM 观察。
- 叠加 LM 和 TEM 图像以观察目标结构 (LLP-CLEM※)。
※LLP-CLEM
无限全景的功能之一。只需点击LM图像和TEM图像上的三个公共点即可完成图像叠加。
图 4 片上 CLEM 流程
TEM观察的结果如图5所示。CLEM观察的结果发现，在自发荧光较强的区域中，(1)混入了异物，(2)形成了空隙。通过以这种方式进行 CLEM 观察，可以评估仅通过 LM 观察无法确定的材料的质量。
图5缺陷区域的微观结构观察
