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Einige Argumente für die
POLARON PP3000 Kryo-Präparationsanlage von Quorum:
1. Bei
der POLARON PP3000
Kryo-Präparationsanlage handelt es sich um eine „an der Säule“
Präparationseinheit. Das hat den unschlagbaren Vorteil, dass bei einer weiteren
Optimierung der Probenoberfläche wie Wassersublimation, Gefrierbruch an anderer
Stelle, Nachbeschichtung mit Edelmetall oder Kohlenstoff, die Probe nicht
erneut in die Transfereinheit (mit schlechtem Vakuum) muss.
2. Das
System verfügt über eine Softwaresteuerung die viele Arbeitsschritte
automatisieren kann.
Es erlaubt das Erstellen, Modifizieren, Laden und Speichern von Rezepten und
Einstellungen. Durch die Vergabe von Nutzerrechten kann das System von mehrerenAnwendern optimal eingesetzt und der Probendurchsatz gesteigert werden.
3. Alle gekühlten Einheiten
(Kühlfalle, Kühltisch Präparationskammer und Kühltisch Mikroskopkammer) werden unabhängig voneinander gekühlt und
kontrolliert. Das ist sehr wichtig für z.B. das Wegsublimieren von
Oberflächenwasser. Wärmt man den Probentisch auf, soll das freiwerdende Wasser
sofort von der Kühlfalle, die dafür kälter sein muss als alles andere,
aufgefangen werden. Nehmen wir an, das Präparat wird in die Präparationskammer
eingeschleust. Dabei schlägt sich
vorhandene Feuchtigkeit auf der Kühlfalle nieder. Können Sie Kühlfalle und
Probentisch nicht unabhängig voneinander steuern, wärmt man bei der
Wassersublimation von der Präparatoberfläche die Kühlfalle mit auf und gibt die
Kontamination wieder frei. Durch die intelligente Konstruktion ist die
Kühlfalle bei PP3000 immer die kälteste Stelle in der Präparationskammer oder
Mikroskopkammer und bietet einen effektiven Temparaturgradienten zum Kühltisch
und der Probe. Sie kann frei in der Mikroskopkammer positioniert werden, auch
zwischen Polschuh und Präparat.
Zudem hat Quorum Technologies die flächenmäßig größte (und damit effektivste) Kühlfalle auf dem Markt.
4. Die Kälteentkopplung Tisch/Probenhalter
besteht aus 3 Keramikkugeln. Keramik ist ein Isolator und verändert bei
Temperaturwechsel nicht das Volumen - eine Voraussetzung, dass der Probenträger
problemlos eingeführt bzw. entfernt werden kann. Keramik ist auch
wartungsfreier als Kunststoff, der mit der Zeit altert.
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5. Die Schwalbenschwanzaufnahme
des Probenhalters in Präparations- und Mikroskopkammer ist für die einfache
Bestückung optimiert und arbeitet nur mit einer „Klammer“. Dadurch ist der
Probenwechsel einfacher und sicherer geworden.
6. Sowohl in der Präparationskammer
wie auch in der REM-Kammer befindet sich eine CCD-Kamera für die Bildwiedergabe
auf dem Bedienmonitor. Das erleichtert das Beladen des Kühltisches im REM mit
der Transfereinheit. Viele Mikroskope besitzen bereits eine
Infrarot-/CCD-Kamera. Allerdings ist sie nie für die Abbildung des
Beladevorganges optimal positioniert.
7. Das Dewargefäß ist UHV
geschweißt und besitzt keine O-Ringe. O-Ringe können einfrieren und ein Leck
erzeugen. Durch das resultierende schlechtere Vakuum hat man einen höheren
Stickstoffverbrauch und es kann Mikrophonie entstehen die zu Vibrationen führt.
Zudem sind geschweißte Dewars wartungsfrei.
Das POLARON Dewar von der Präparationseinheit ist mit dem Wärmetauscher
praktisch in die Präparationseinheit integriert. Dadurch hat man eine optimale
Kältekopplung und eine sehr gute und fast verzögerungsfreie Kontrolle der
Probentemperatur. Der 2. Vorteil liegt in einem verbesserten Vakuum - selbst
mit Vorpumpen kann man hier mit nicht zu feuchten Proben ein Arbeitsvakuum von
bis zu 10-4 mbar erreichen (Turbo erreicht leicht besser als 10-5 mbar). Das Dewar der
Präparationseinheit von PP3000 hat eine Standzeit von ca. 8 h ohne nachgefüllt
zu werden.
8. PP2000 besitzt sogenannte
Ventildeckelverschlüsse. Sie schließen aktiv und nicht passiv. Zudem sind sie
wartungsfrei. Der Wettbewerb benutzt z.T.
„Kugelventile“ die nach einiger Zeit Schwachstellen aufweisen.
Kugelventile haben zu beiden Seiten O-Ringe, die gefettet sind - etwas was man
eigentlich gar nicht haben möchte. Zudem kann man bei der Bedienung eines
Kugelventils nicht fühlen, ob Vakuum anliegt. Das hat in der Vergangenheit
manchmal dazu geführt, dass der Anwender das Ventil fälschlicher Weise geöffnet
und damit einen Vakuumeinbruch hervorgerufen hat. Die Folgen sind klar - alles
friert sofort mit Eis zu und man kann die Kryopräparation abbrechen.
Bei PP3000 werden die Ventilzustände über LED angezeigt - auf oder zu. Hält man
die vorgeschriebene Pumpsequenz bei uns nicht ein, lässt sich das Ventil (durch
Vakuum an einer Seite und Prozesssteuerfehler) nicht öffnen.
9. Für die Hochauflösung wird
gerne Platin zur Beschichtung genommen. Für das Sputtern benötigt man Argon,
das nicht auf flüssig-N2-Temperatur gekühlt werden kann, da es sonst gefriert.
Je mehr und länger Argon eingesetzt wird, desto höher steigt die Temperatur in
der Präparationskammer - ein absolut unerwünschter Effekt. Bei PP3000 wird das
Argongas direkt in den Magnetronsputterkopf geleitet.
PP2000 verfügt über einen sehr aufwendigen Sputter-Kopf. Wichtig hierbei ist,
dass das Plasma durch die Kopfkonfiguration möglichst konzentriert unter dem
Target bleibt und die bei der Ionisierung entstehenden Elektronen von der Probe
weggelenkt werden. Durch die angelegte Spannung werden freie Elektronen auf das
Präparat beschleunigt und erwärmen dieses durch ihre kinetische Energie, die
beim Aufprall auf das Präparat entsteht - ein Effekt der absolut zu vermeiden
bzw. zu minimieren ist. Mit einem Pt-Target kann man leicht mehr als 100.000x
Vergrößerung erreichen.
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10. Quorum Technologies PP3000 kühlt mit N2-Gas. Dieses wird durch
Wärmetauscher mit flüssigem N2 heruntergekühlt. Der Gasfluss lässt
sich elektronisch sehr genau einstellen. Auch der Druck wird auf diese Weise
überwacht und geregelt. Kühlung mit N2-Gas hat den Vorteil einer
absolut vibrationsfreien Kühlung. Durch die neue Dewartechnik und ein
ausgeklügeltes Kühlsystem beträgt der flüssige N2-Verbrauch nur ca.
15-20 l pro Tag.
11. Die Präparationseinheit von
PP3000 verfügt über ein aktiv gekühltes Stahlmesser zm Gefrierbruch. Gefrierbruch
findet stets an den Stellen statt, wo der geringste Widerstand oder die
geringsten Bindungskräfte vorhanden sind. Mit einer Mikrometerschraube am Messer
kann man die Höhe einstellen. Alles was man damit einstellen und kontrollieren
kann ist die Stelle, wo man am Präparat (Z-Achse) für den Gefrierbruch ansetzt
- nicht wo man das Präparat dann auch tatsächlich bricht. Auf keinen Fall ist diese
Einrichtung (auch nicht von Mitbewerbern) als Mikrotomersatz verwendbar. Beobachten
kann man seine Arbeit durch mehrere Sichtfenster oder mittels der Wiedergabe
einer CCD-Kamera auf dem berührungsempfindlichen Monitor. LED Lampen in der
Präparationseinheit und in der Mikroskopkammer erzeugen ein kaltes Licht und erleichtern
die optische Kontrolle.
12. Eine elektrische
Verriegelung verhindert ein Öffnen der Mikroskopschleuse bevor das Ventil an
der Elektronenstrahlquelle geschlossen ist. Mit der Turbo-Version können ohne
weiteres auch Gefriertrocknungen durchgeführt werden.
13. Das System PP3000 ist
insgesamt wartungsfreundlich und auf Dauer zuverlässig. Durch seine aufwendige
Kontrolleinheiten sind Bedienfehler in Ventil- und Pumpsequenz praktisch
ausgeschlossen. PP3000 erlaubt die genaue unabhängige Kontrolle und Steuerung
aller gekühlten Bauteile.
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