Конфокальная лазерная микроскопия

[vicklimov]

Доброго времени суток!

Интересует такой метод исследования как конфокальная лазерная микроскопия. Рассматриваем вариант закупки данного оборудования. Однако есть много вопросов связанных с пробоподготовкой образцов, разрешающей способности приборов. Как я понял, данный метод исследования чаще всего применяется для биологических исследований, но нас больше интересует анализ морфологии твердых подложек (металлы, целлюлоза). Можно ли применять как экспресс метод определения шероховатости поверхности, разрушается ли в процессе полимерные покрытия на поверхности субстрата, какова точность данного метода? И, наверное, самый главный вопрос прибор какого производителя лучше выбрать исходя из изложенных задач?

[himdim2012]

да вы правы, данный вид использует в основном в биологии, всё остальное нонсенс. Этот методы для описанной вами ситуации крайне неспецифичен. Это моё мнение, может знающие люди поправят меня.

[avor]

разрушать там вряд ли что можно. Разрешение - ну вы сами понимать должны, что толщина конфокального среза вряд ли окажется существенно меньше 200нм просто длина волны света не позволит, а так вы можете узнать об этом из спецификации прибора. Тк ваши задачи в основном связаны с работой на отражение, то вам достаточно одного лазера зеленого, как самого дешевого с относительно, короткой длиной волны. Ведущие мировые производители Лейка и Цейс, за ними Никон и Олимпус. Ну и разрешение по плоскости соответствует оптике. Не считая всяких извращенных подходов, требующих много времени и матобработки. Честно говоря вам вполне должен подойти АСМ и дешевле и лучше.

[Polychemist]

Вообще-то конфокал видит лишь флуоресцирующие объекты, или тут о чём-то другом?

[avor]

Это все зависит от формата. Если отрезающий(лазерное излучение) фильтр не ставить, то будет спокойно показывать в отраженном свете.

[Jokermaniak]

Собственно для определения шероховатости Вам он зачем? Здесь обычных СЭМ и АСМ хватит за глаза.

[cut]Насколько я знаю, для решения задач, связанных со строением поверхности, он вообще не особо-то и полезен. В первую очередь Вам нужны АСМ в годной комплектации и набор электронных микроскопов, РФЭС, порошковый дифрактометр, эллипсометр, анализатор сорбции. Ионный микроскоп, говорят, польза - я лично с ионной микроскопией пока не сталкивался, хотя прибор у нас есть. Наверняка чего забыл, ибо я всё-таки в первую очередь органик, а уже по необходимости влезаю в материаловедение. Нейтронные методы Ваше учреждение, понятное дело, не потянет вообще, никак, даже близко - да и смысла никакого нет. Уж чем-чем, а экспрессностью они точно похвастаться не могут =)[/cut]

[vicklimov]

Спасибо за комментарии. Интересует как экспресс метод определения шероховатости и удельной поверхности образцов. АСМ достаточно долгий процесс, СЭМ показывает только саму шероховатость. Если на поверхности и микро и нано объекты позволит ли разрешающая способность микроскопа различить это, как я понял только до длины волны лазера? Возможен ли элементный анализ поверхностного слоя? Если да, то какова глубина проникновения?

[avor]

Какой элементный анализ? Вы о чем? О лазерной эмиссионной спектроскопии? Это другая, совершенно другая опера(мощности лазера на порядки выше) и достижимое линейное разрешение там на порядок ниже чем в микроскопе - микрон 10.
200нм это предел разрешения микроскопа, при котором две точки сливаются в одну. Вы можете видеть объекты размером 1-2 микрона(без существенных более мелких деталей) и 10-100микрон(с мелкими деталями в районе нескольких десятков, сотен, может тысячи точек на линейный размер поля зрения микроскопа) в зависимости от используемого объектива микроскопа. Глубина конфокального среза тоже не меньше 300нм(обычно больше). При чем в вашем случае, поскольку поток света лазера не отсекается интерференционным фильтром(как происходит при изучении флуоресценции), вы будете наблюдать объекты и под и над конфокальной плоскостью, но меньшей интенсивности. Т.е. по большому счету конфокальный микроскоп в вашем случае будет похож на улучшенный микроскоп, работающий в отраженном свете при цене как минимум на порядок большей. Все!
Для анализа вы потом умаетесь делать 3D реконструкцию, особенно протяженных объектов и обсчитывать их нужен средней величины вычислительный кластер иначе дело может затянутся на недели.

Возможно, я о таком не слышал, существуют возможности использовать специфичные флуоресцентные зонды, которые светятся по разному в зависимости от состава субстрата и которые покрывают равномерным слоем всю поверхность. Тогда можно использовать флуоресцентный режим для съемки рельефа поверхности и анализа ее состава. А так это все фантастика, сынок

[Jokermaniak]

Не, по функционалу это РФЭС или Мёссбауэр. Правда, об их разрешающей способности я ХЗ.

А так, удельная поверхность - сорбцией, шероховатость - да чем угодно...

[Polychemist]

Ага, удельная поверхность - сорбция, того же азота. Пористость - ну есть ртутная порометрия. Посмотреть на поверхность с элементным анализом - SEM-EDAX, проникновение, кажется, порядка микрона. Ну если надо совсем круто - залить смолой, разрезать (алмазным) ножом перпендикулярно поверхности, и на HR-TEM. В целом, у Вас похоже довольно большой круг задач при малом(нулевом...) опыте работы с соответствующими приборами. Например, считать, что АСМ - долгий метод по сравнению с SEM, который в свою очередь даёт только шероховатость... . Может Вам лучше потратить некоторое время и деньги и походить со своими образцами по конторам, где есть приборы и адекватные люди при них? Ну а из того, что Вы сказали о своих задачах, если позволяют средства - берите SEM с EDAX, хотя там тоже есть варианты, особенно в смысле элементного анализа.

[marat]

Возможно, я о таком не слышал, существуют возможности использовать специфичные флуоресцентные зонды, которые светятся по разному в зависимости от состава субстрата и которые покрывают равномерным слоем всю поверхность. Тогда можно использовать флуоресцентный режим для съемки рельефа поверхности и анализа ее состава. А так это все фантастика, сынок

Тогда уж лучше КР-микроскоп "захотеть". Он по умолчанию конфокальный и меньше проблем с подготовкой. Правда, у них разрешение и в полоскости, и в глубину 1 мкм. Имеется в виду размер площадки с которой снимается спектр и шаг "погружения".