超薄切片

超薄切片技术：原理、设备与应用综述

——LY系列超薄切片机产品介绍

一、技术概述

超薄切片技术是一种通过专用设备（超薄切片机）将样品切割成纳米至微米级薄片的技术，以满足透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）的高分辨率成像需求。其核心目的是保留样品的超微结构细节，广泛应用于生物学、材料科学及医学研究领域。

二、设备与核心技术

1.常温超薄切片机（PT系列）

   -核心特性：

     - 专利设计的PowerTome®动力切片系统，支持硬质样品与连续切片，减少颤痕。

     - 21.5英寸触摸屏控制，集成130万像素高清摄像头，实时显示切片过程。

     - 人体工程学双手轮设计，提升操作舒适性。

   -技术参数：

     - 切片厚度范围：0 nm–15 μm，步进精度1 nm。

     - 切割速度：0.1–100 mm/s，切割窗口0.1–15 mm。

     - 样品总进给量：200 μm（可升级至1 mm）。

2.低温超薄切片机（LN Ultra）

   -核心特性：

     - 兼容PT系列机型升级，支持常温与低温切片高效切换。

     - 温度范围：+40°C ~ -185°C，适用于橡胶、聚合物等软材料及生物样品。

     - LED照明与高效散热系统，提升低温环境下的操作能见度。

   -应用场景：

     - 生物样品：结合CEMOVIS或Tokuyasu技术进行免疫标记。

     - 材料样品：解决常温下难切割的软基材料（如橡胶、隔膜）制备问题。

三、操作流程

1.生物样品TEM制样五步法：

   - 修块→超薄切片（湿切/干切）→染色→捞片（铜网蘸取或捞片环）→电镜观察。

2.关键步骤详解：

   -切片模式：湿切适用于含水样品，干切适用于脆性材料（如陶瓷、砷化镓纳米线）。

   -捞片技术：通过铜网上下蘸取或专用捞片环固定超薄切片，确保样品完整性。

四、应用案例

1. 生物学领域：

   - 新冠病毒研究：利用PT-XL常温切片机制备口咽样本超薄切片，通过JEM-1400 TEM（80 kV）观察SARS-CoV-2病毒颗粒形态。

   - 细胞结构分析：肠组织切片揭示细胞器超微结构。

2.材料科学领域：

   - 高分子材料：聚乙烯（PE）经-120℃低温切片后，RuO4染色显示结晶相分布（TEM 120 kV）。

   - 陶瓷与合金：Ba₈NiO₂₄Ta₆陶瓷常温切片（PT-XL）与铝合金SEM-EBSD超薄切片（25 nm）分析晶界结构。

3. 前沿材料研究：

六方氮化硼（h-BN）：20 nm超薄切片结合STEM-HAADF技术实现原子级分辨率成像。

正极材料与纳米线：脆性材料（如砷化镓-铝砷化镓外延生长纳米线）通过干切技术制备，揭示界面缺陷。

五、技术创新与优势

1.高精度与灵活性：

   - PT系列机械式刀台支持横向25 mm、纵向12 mm移动，适配多样品尺寸。

   - LN Ultra低温系统突破软材料切割瓶颈，扩展技术应用边界。

2. 智能化与稳定性：

   - 触摸屏远程控制与高清成像系统，提升操作效率与结果可重复性。

   - 超低噪声设计（步进精度1 nm）确保切片均匀性。

六、总结与展望

LY系列超薄切片机通过常温与低温技术的结合，解决了生物与材料领域样品制备的核心难题，为高分辨电镜研究提供了可靠工具。未来，随着纳米材料与生命科学研究的深入，超薄切片技术将在原位分析、自动化控制等方面持续创新，推动微观世界探索的边界。

LY系列超薄切片机——为微观世界揭开每一层奥秘