TEM Örnek Hazırlama Üniteleri
TEM incelemeleri sadece katı olan (metal, seramik, polimer gibi) ve 3 mm çapında, yaklaşık 100μm kalınlığından numunelerin aşağıda verilen gereç ve yöntemler kullanılarak elektron geçirgenliğine inceltilmesi sonucu elde edilen örnekler üzerinde yapılabilir.
Hacimli katı numuneler: Bu tarzdaki numunelerin hazırlanabilmesi için yaklaşık 100 µm kalınlığında ve en az 4-5 mm genişliğinde ince şeritlerden 3 mm çapında diskler elde etmek için kullanılacak araçlar;
Disk Zımparalayıcı
Oyuklaştırıcı
Disk Zımbası
Elmas Kesici (Struers Accutom 50)
Kesit Numuneleri: örnek, ince film çalışmaları
Ultrasonik Disk Kesici
Kesit Oluşturma Alet Takımı veya Paketi
Elektron Geçirgenliğine inceltmek üzere kullanılan gereçler:
PIPS (Precision Ion Polishing System): metalik, seramik, polimerik malzemeler için uygundur
Electropolisher (Struers Tenupol 5 Twin-Jet Electropolisher): sadece metalik malzemeler için kullanılabilir
Hacimli formda olmayan numunelerin incelenmesi:
Çeşitli boyut ve fonksiyonda ızgaralar (grid),
örneğin; 400 kare ızgaralı Bakır grid, 100mesh/100mesh katlanır tipte Bakır grid, çok ince ızgaralı gridler, 1500 mesh ince bar gridler, 400 mesh Bakır grid üzerinde Holey Karbon Film, Square quantifoil 300 mesh,bakır grid , 150 mesh Berilyum Grid
Hacimli ince bir film oluşturmak üzere kullanilabilecek çeşitli solusyonlar (örnek, toz numune uygulamaları)
Örneğin; pioloform, formwar, butvar
Yardımcı Gereçler:
Ultrasonik Temizleyici
Steriomikroskop
Farklı türde cımbızlar
Özetle, hacimli formdaki tüm numunelerin ilk etapta 3 mm çapında diskler elde edebilmek için kullanilacak araçlar Disk Zımparalayıcı, Dimple incelticisi, Disk Zımbası ve Elmas Kesicidir. Bu disklerin elektron geçirgenliğine uygun hale getirilmeleri için bir sonraki aşama elektroparlatma veya iyon inceltici yöntemlerden biridir. Elektroparlatma yöntemi sadece iletken malzemelere uygulanabilirken, iyon inceltici yöntem iletken olmayan malzemelere de uygulanabilir. Hacimli formda olmayan numunelerin incelenmesinde ya numunelerin ızgaraya (grid) konularak incelenmeleri, ya da çeşitli ticari solusyonlara konulup bunlardan 3 mm çaplı numunelerin oluşturulması yöntemleri izlenir. Kesit numunelerinin hazırlanması ise ultrasonik kesici ve kesit paketi (cross-section kit) kullanılarak yapılabilir. Bu tarzda 3 mm çapında diskler olarak hazırlanan numunelerin daha sonra iyon incelticide elektron geçirgenliğine ulaştırılmaları gerekir.
POLİMERİK VE BİYOLOJİK ÖRNEKLERİN HAZIRLANMASI:
Polimerik örneklerin hazırlanması hacimli ve hacimli olmayan örnekler grubuna dahil olabilir, biyolojik örneklerin hazırlanma süreci genel olarak TEM numune hazırlama yöntemlerinden çok farklıdır. Polimerik ve biyolojik örnekler yüksek kontrastlı geçirimli elektron mikroskobisine daha uygun olduklarından aşağıdaki yöntemler HCTEM’de incelenebilecek örneklerin hazırlanması olarak da sınıflandırılabilir.
Hacimli olmayan toz formunda polimerik örnekler:
Toz halindeki numuneler etanol, aseton, distile su, hekzan gibi uygun çözücü ile birlikte eppendorf tüplerin içerisine konulur. Süspansiyonun içerisindeki katı numune miktarı %0,1 ile %1 arasında olmalıdır. Süspansiyon içindeki katı numune tam olarak homojen bir şekilde dağılana kadar ultrasonik su banyosu içerisinde tutulur. Gözle görülebilecek topak kalmamasına dikkat edilmelidir. Karbon kaplı ızgara (grid) cımbız ile tutulup sabitlenir. Elde edilen süspansiyon mikropipet yardımıyla sabitlenmiş olan karbon kaplı ızgara üzerine 3-5 µl kadar damlatılır. Karbon kaplı ızgara üzerine konulan madde tam olarak kuruyana kadar beklenir.
Hacimli polimerik örnekler:
Ultramikrotomda kesit almak için uygun boyutlara getirilmiş polimerik malzeme (blok), blok tutucuya yerleştirilir. Blok tutucu mikrotoma yerleştirilir. Bloğun yüzeyi mikroskobun altında jilet yardımı ile piramide benzer şekilde küçültülür (Trimleme). Trimlenen bloğun yüzeyi cam bıçak yardımı ile pürüzsüz hale getirilir. Daha sonra istenilen kesit kalınlığı belirlenip (örneğin 100 nm) elmas bıçak ile ince kesitler su havuzuna alınır. Elde edilen ince kesitler perfect loop ile su havuzundan alınıp karbon kaplı ızgaraların üzerine konulur.
Biyolojik örnekler:
İncelenecek biyolojik numune boyutu yaklaşık 1 mm3 büyüklükte olacak şekilde küçültülüp uygun bir fiksatif (örneğin; formaldehit, osmium tetroksit, gluteraldehit gibi) ile tespit edilir. Daha sonra fikse edilen dokunun suyu uzaklaştırılır (dehidratasyon). Dehidratasyon işlemi sırasında genellikle etanol, metanol, aseton gibi organik çözücüler kullanılır. Dehidre edilen dokular uygun bir rezin içine gömülür. En sık kullanılan gömme ortamları epoksi ve akrilik rezinlerdir. Gömme ortamına gömülmüş dokudan ultramikrotom ile ince kesitler alınır. İnce kesitler alınıp ızgaraların üzerine yerleştirildikten sonra kontrastı arttırmak amacıyla uranil asetat ile boyama işlemi yapılabilir.
TEM incelemeleri sadece katı olan (metal, seramik, polimer gibi) ve 3 mm çapında, yaklaşık 100μm kalınlığından numunelerin aşağıda verilen gereç ve yöntemler kullanılarak elektron geçirgenliğine inceltilmesi sonucu elde edilen örnekler üzerinde yapılabilir.
Hacimli katı numuneler: Bu tarzdaki numunelerin hazırlanabilmesi için yaklaşık 100 µm kalınlığında ve en az 4-5 mm genişliğinde ince şeritlerden 3 mm çapında diskler elde etmek için kullanılacak araçlar;
Disk Zımparalayıcı
Oyuklaştırıcı
Disk Zımbası
Elmas Kesici (Struers Accutom 50)
Kesit Numuneleri: örnek, ince film çalışmaları
Ultrasonik Disk Kesici
Kesit Oluşturma Alet Takımı veya Paketi
Elektron Geçirgenliğine inceltmek üzere kullanılan gereçler:
PIPS (Precision Ion Polishing System): metalik, seramik, polimerik malzemeler için uygundur
Electropolisher (Struers Tenupol 5 Twin-Jet Electropolisher): sadece metalik malzemeler için kullanılabilir
Hacimli formda olmayan numunelerin incelenmesi:
Çeşitli boyut ve fonksiyonda ızgaralar (grid),
örneğin; 400 kare ızgaralı Bakır grid, 100mesh/100mesh katlanır tipte Bakır grid, çok ince ızgaralı gridler, 1500 mesh ince bar gridler, 400 mesh Bakır grid üzerinde Holey Karbon Film, Square quantifoil 300 mesh,bakır grid , 150 mesh Berilyum Grid
Hacimli ince bir film oluşturmak üzere kullanilabilecek çeşitli solusyonlar (örnek, toz numune uygulamaları)
Örneğin; pioloform, formwar, butvar
Yardımcı Gereçler:
Ultrasonik Temizleyici
Steriomikroskop
Farklı türde cımbızlar
Özetle, hacimli formdaki tüm numunelerin ilk etapta 3 mm çapında diskler elde edebilmek için kullanilacak araçlar Disk Zımparalayıcı, Dimple incelticisi, Disk Zımbası ve Elmas Kesicidir. Bu disklerin elektron geçirgenliğine uygun hale getirilmeleri için bir sonraki aşama elektroparlatma veya iyon inceltici yöntemlerden biridir. Elektroparlatma yöntemi sadece iletken malzemelere uygulanabilirken, iyon inceltici yöntem iletken olmayan malzemelere de uygulanabilir. Hacimli formda olmayan numunelerin incelenmesinde ya numunelerin ızgaraya (grid) konularak incelenmeleri, ya da çeşitli ticari solusyonlara konulup bunlardan 3 mm çaplı numunelerin oluşturulması yöntemleri izlenir. Kesit numunelerinin hazırlanması ise ultrasonik kesici ve kesit paketi (cross-section kit) kullanılarak yapılabilir. Bu tarzda 3 mm çapında diskler olarak hazırlanan numunelerin daha sonra iyon incelticide elektron geçirgenliğine ulaştırılmaları gerekir.
POLİMERİK VE BİYOLOJİK ÖRNEKLERİN HAZIRLANMASI:
Polimerik örneklerin hazırlanması hacimli ve hacimli olmayan örnekler grubuna dahil olabilir, biyolojik örneklerin hazırlanma süreci genel olarak TEM numune hazırlama yöntemlerinden çok farklıdır. Polimerik ve biyolojik örnekler yüksek kontrastlı geçirimli elektron mikroskobisine daha uygun olduklarından aşağıdaki yöntemler HCTEM’de incelenebilecek örneklerin hazırlanması olarak da sınıflandırılabilir.
Hacimli olmayan toz formunda polimerik örnekler:
Toz halindeki numuneler etanol, aseton, distile su, hekzan gibi uygun çözücü ile birlikte eppendorf tüplerin içerisine konulur. Süspansiyonun içerisindeki katı numune miktarı %0,1 ile %1 arasında olmalıdır. Süspansiyon içindeki katı numune tam olarak homojen bir şekilde dağılana kadar ultrasonik su banyosu içerisinde tutulur. Gözle görülebilecek topak kalmamasına dikkat edilmelidir. Karbon kaplı ızgara (grid) cımbız ile tutulup sabitlenir. Elde edilen süspansiyon mikropipet yardımıyla sabitlenmiş olan karbon kaplı ızgara üzerine 3-5 µl kadar damlatılır. Karbon kaplı ızgara üzerine konulan madde tam olarak kuruyana kadar beklenir.
Hacimli polimerik örnekler:
Ultramikrotomda kesit almak için uygun boyutlara getirilmiş polimerik malzeme (blok), blok tutucuya yerleştirilir. Blok tutucu mikrotoma yerleştirilir. Bloğun yüzeyi mikroskobun altında jilet yardımı ile piramide benzer şekilde küçültülür (Trimleme). Trimlenen bloğun yüzeyi cam bıçak yardımı ile pürüzsüz hale getirilir. Daha sonra istenilen kesit kalınlığı belirlenip (örneğin 100 nm) elmas bıçak ile ince kesitler su havuzuna alınır. Elde edilen ince kesitler perfect loop ile su havuzundan alınıp karbon kaplı ızgaraların üzerine konulur.
Biyolojik örnekler:
İncelenecek biyolojik numune boyutu yaklaşık 1 mm3 büyüklükte olacak şekilde küçültülüp uygun bir fiksatif (örneğin; formaldehit, osmium tetroksit, gluteraldehit gibi) ile tespit edilir. Daha sonra fikse edilen dokunun suyu uzaklaştırılır (dehidratasyon). Dehidratasyon işlemi sırasında genellikle etanol, metanol, aseton gibi organik çözücüler kullanılır. Dehidre edilen dokular uygun bir rezin içine gömülür. En sık kullanılan gömme ortamları epoksi ve akrilik rezinlerdir. Gömme ortamına gömülmüş dokudan ultramikrotom ile ince kesitler alınır. İnce kesitler alınıp ızgaraların üzerine yerleştirildikten sonra kontrastı arttırmak amacıyla uranil asetat ile boyama işlemi yapılabilir.