冷凍掃描電鏡CryoSEM系統(tǒng)（又叫“掃描電鏡冷凍樣品傳輸臺”，簡稱掃描電鏡冷凍臺）

掃描電鏡工作者都面臨著一個不能回避的事實，就是所有生命科學、以及許多材料科學的樣品都含有液體成分。很多動植物組織含水量達到98%，這是掃描電鏡工作者難對付的樣品問題。
冷凍凍結掃描電鏡CryoSEM技術是克服樣品含水問題的一個快速、可靠和有效的方法。這種技術還廣泛地被用于觀察一些“困難”樣品，如那些對電子束敏感的具有不穩(wěn)定性的樣品。冷凍掃描電鏡技術還有一個常被忽略的應用領域，即通過不同的時間間隔對樣品進行取樣凍結來研究動態(tài)過程（工業(yè)上或其他方面應用）。
雖然各種VP、LV和ESEM的出現(xiàn)，已允許掃描電鏡觀察未經(jīng)冷凍或干燥的樣品，但是，CryoSEM冷凍掃描電鏡技術仍然是防止樣品丟失水分的有效方法，它能應用于任何真空狀態(tài)，包括向樣品室內沖以水氣。冷凍掃描電鏡還有一些其他優(yōu)點，如具有冷凍斷裂的能力以及可以通過控制樣品升華刻蝕來選擇性地去除表面水分（冰）從而揭示出大量的重要內部信息等。

裝在掃描電鏡本體腔室端口上的超低溫冷凍制樣傳輸系統(tǒng)，采用緊湊的結構設計，樣品傳輸過程中確保全程真空及全程冷凍，性能完美高效–含水樣品無需耗時費力的脫水干燥即可直接上電鏡觀察，十分鐘內可出圖像。
用于掃描電子顯微鏡的超低溫冷凍制樣傳輸技術(CRYO-SEM)在觀察“濕”樣品或對電子束敏感的樣品時已成為必不可少。使用這種技術可替代常規(guī)的生物樣品預處理制樣技術，無需臨界點干燥或冷凍干燥，并且允許在“自然”含水狀態(tài)下直接觀察樣品。冰凍-SEM也是一項非常快速的技術，一般約需僅十分鐘。

樣品被快速預冷之后，在保持真空條件下將被傳輸?shù)桨惭b在掃描電鏡腔室端口上的制樣腔室冷臺。制樣腔室抽真空系統(tǒng)使用旋轉機械泵(PP2000–推薦用于普通鎢燈絲SEM)或特別設計的渦輪分子泵系統(tǒng)(PP2000T–推薦用于場發(fā)射SEM)。
PP2000系列儀器是成套的設備，可完成：快速預冷樣品、保持真空條件下的樣品轉移、冷凍斷裂、冷凍升華刻蝕(揭示更多的樣品信息)和濺射鍍膜（產(chǎn)生高分辨率表面圖像）等一系列工作。PP2000系列還具有卓越的熱穩(wěn)定性和在掃描電鏡中高效冷指(冷阱)的特點。

英國Quorum公司Ringmer工廠是的CryoSEM成套設備制造廠，與其它非廠商的類似產(chǎn)品相比，無論是技術性能還是產(chǎn)品質量均，在世界各地擁有無可比擬的高端客戶群，現(xiàn)該系列產(chǎn)品已進入中國市場，必將為生物等領域的高端客戶提供先進的科研手段。

CryoSEM冷凍制樣傳輸系統(tǒng)是一個基于掃描電鏡的改裝系統(tǒng)，分兩大類，共有4個型號：與SEM一體化安裝的PP2000型、PP2000T型和新推出的PP3000T型，以及分體式安裝的K1250X型。（本文僅以PP2000系列為例）
1.PP2000型使用旋轉機械泵，主要為標準(鎢燈絲)SEM的普通應用而設計
2.PP2000T型使用渦輪分子泵，不但可裝在鎢燈絲SEM上，也適用于FE-SEM和FIB/SEM應用
3.PP3000T型使用渦輪分子泵，采用先進的觸摸屏程序控制的自動系統(tǒng)，功能更強大，操作更簡便，不但可裝在鎢燈絲SEM上，也適用于FE-SEM和FIB/SEM應用
4.K1250X型是不與SEM一體化的獨立安裝的低溫冷凍制樣系統(tǒng)，2臺（或多臺）掃描電鏡可共享1套K1250X主機，是一種十分經(jīng)濟的CryoSEM方案。

應用領域
● 植物學、動物學和醫(yī)學（如植物葉、根毛、花粉、冬蟲夏草、動物器官組織等）
● 食品原料（如牛奶、酵母等）
● 脂類、聚合體、油漆和化妝品（如面霜、雪花膏、牙膏等）
● 光束或電子束靈敏的材料(如：照相感光乳劑)
● 地質學(泥、泥漿、油母巖等)
● 液體、半液體和泡沫（啤酒花、冰淇淋、酸奶等）
● 熱敏半導體材料(如：低K材料)
● FIB/SEM(“雙束”電鏡)

一.主機包括：
樣品預冷凍準備腔室和裝置，用于含水樣品采集后的預冷凍凍結處理
結構緊湊的制樣腔室，帶有一體化的樣品傳輸控制
大觀察窗口，內置照明
帶有電子互鎖的兩個真空閥門(分別用于裝載經(jīng)過預冷的樣品，以及斷裂、升華刻蝕、濺射鍍膜等處理后將樣品傳送到SEM腔室中的冷臺)，確保全程處于真空狀態(tài)
液氮杜瓦瓶，用于制樣腔室中樣品冷臺的整體冷卻，確保全程處于冷凍狀態(tài)
制樣腔室中設有可變溫度傳導冷卻的樣品冷臺(-185℃ - +50℃)
大低溫防污染盤
帶有冷凍斷裂刀和冷凍探針，用于樣品的冷凍斷裂操作，以便進行低溫橫斷面的內部結構觀察
高分辨率濺射鍍膜儀，帶有金/鈀合金靶(PP2000T配鉑靶)
濺射鍍膜所需的高純氬氣瓶，帶有壓力調整器（僅PP2000T）
碳絲蒸發(fā)頭和控制電源（可選）
二.配套的SEM組件包括：
1.安裝于SEM腔室一個端口的不銹鋼液氮杜瓦瓶，帶有獨立控制的氣體冷卻管路，分別用于SEM樣品冷臺和SEM防污染冷阱(冷指）；
2.采用過冷氮氣獨立冷卻的SEM樣品臺，溫度范圍：-192℃ - +50℃；
3.采用過冷氮氣獨立冷卻的防污染冷阱(冷指），溫度范圍：-192℃ - +50℃。
注意SEM組件需要根據(jù)具體的SEM型號定制以便配裝。
三.配套的抽真空系統(tǒng)
PP2000T
1.渦輪分子泵抽真空系統(tǒng)（75L/秒）獨立安裝在位于SEM后側地面的防振座上，連接不銹鋼軟管，高、低真空規(guī)和真空控制器
2.渦輪分子泵需配50L/分的前級旋轉機械泵(用于“預抽”渦輪分子泵)
3.與預冷凍準備腔室配套的90L/分的旋轉機械泵，用于制備液氮雪泥和過冷液氮。
PP2000
1.旋轉機械泵抽真空系統(tǒng)獨立安裝在位于SEM后側地面的防振座上，連接真空軟管、低真空測量規(guī)和真空控制器
2.與預冷凍準備腔室配套的90L/分的旋轉機械泵，用于制備液氮雪泥和過冷液氮。
四.其它組件
1.配有靈活的觀察燈
2.用于安裝控制單元的滾輪式手推車
3.能夠保持真空條件的樣品傳輸和往返傳動裝置、多種不同用途的樣品座、安裝機構和完整的安裝套件包

五.其它可選項
● 能提供干燥氮氣的壓力杜瓦瓶
● 多種類型樣品支架(包括頂部裝載鉚釘&平板支架)
● 體視顯微鏡(用于觀察制備腔室中的樣品)
● 膜厚監(jiān)控裝置
● 大樣品支架和特殊傳輸裝置
● 系列靶材和備件包

特點:
1.能保持可溶性物質
2.可彌漫物質很少移位
3.不皺縮不變形，機械損傷小，保持樣品真實的自然狀態(tài)
4.不使用鋨酸固定劑等有毒試劑
5.是對樣品進行動態(tài)實驗的方法（在不同的時間點采樣后立即冷凍凍結動態(tài)過程，在實驗室內或野外均可做凍結操作，然后運回實驗室使用CryoSEM分析）
6.過程快，如不進行升華刻蝕，從新鮮材料到冷凍、斷裂、噴鍍樣品到出圖像可在10分鐘內完成
7.高分辨能力（與低真空SEM或環(huán)掃技術相比）
8.通過低溫斷裂獲取額外信息（與常規(guī)和低真空SEM方法比較）
9.很適合液體、半液體、和電子束敏感樣品
10.具有選擇性刻蝕能力（通過升華顯露內在信息）
11.具有重復使用樣品能力（例如：對樣品重復斷裂和鍍膜）

優(yōu)點：
● 快速樣品制備-典型少于10分鐘
● 獨立控制的氣冷SEM冷臺和SEM冷阱(冷指)-確保了產(chǎn)生高分辨率圖像所需的溫差（50度）
● 控制冷卻氣體-優(yōu)的熱穩(wěn)定性
● 易使用-使操作者快速熟悉CRY-SEM整個過程
● 冷濺射頭-顆粒精細、高分辨率鍍膜(噴金和鉑等)
● 獨特設計的高熱穩(wěn)定性SEM樣品臺（冷臺）-卓越的樣品臺穩(wěn)定性
● 高效的SEM冷阱(冷指)-高分辨率圖像所必需
● 的樣品預冷卻處理裝置選項-易于預冷不同類型的樣品
● 高可見性讀數(shù)，可顯示溫度和真空-所有重要參數(shù)操作者都能容易地看到