Doble haz FIB/SEM: CrossBeam 350
El CrossBeam 350 de Zeiss es un equipo de doble haz FIB/SEM para uso multidisciplinar en ciencias de la vida y ciencia de materiales. Dispone de capacidad de trabajo en modo criogénico, lo que facilita el análisis de muestras biológicas preparadas mediante criométodos (plunge freezing, high-pressure freezing, freeze substitution), garantizando una elevada preservación estructural.
El instrumento permite la observación correlativa integrada con microscopía (crio)confocal, y cuenta con micromanipuladores e inyectores de gas para la realización de medidas eléctricas y para la preparación de (crio)lamelas que posteriormente pueden observarse en Microscopios Electrónicos de Transmisión (TEM), tanto a temperatura ambiente como en condiciones criogénicas.
Además, también permite la realización de estudios tomográficos con el objetivo de obtener información estructural y composicional en 3D mediante espectroscopía EDS en una gran variedad de muestras. Se trata, por tanto, de un equipo indispensable en el ámbito de la Microscopía Electrónica de Volumen.
Características del equipo
• Una columna de electrones basada en la tecnología Gemini®.• Una columna de iones de galio Ion-Sculptor, que opera a diferentes rangos de voltaje.
• Dos detectores de electrones secundarios (Inlens y detector en cámara tipo Everhart-Thornley).
• Dos detectores de electrones retrodispersados (retráctil anular y Inlens).
• Un detector EDXS UltimMax 100 (Oxford Instruments) con un área mínima de detección de 100 mm².
• Dos cámaras CCD en el interior de la cámara.
• Dos inyectores de gas (tungsteno y carbono).
• Un micromanipulador Kleindiek Nanotechnik MM3A-EM con movimientos en x, y, z y rotación, operable tanto a temperatura ambiente como en condiciones de nitrógeno líquido.
• Una cámara de criopreparación con opción de criofractura Quorum PP3010Z.
Dispone de un único portamuestras que permite la transferencia del microscopio confocal al FIB-SEM, seleccionando y observando la misma muestra de manera correlativa, tanto a temperatura ambiente como a temperatura de nitrógeno líquido. Esta navegación es precisa gracias a la cámara de navegación y a la mecanización en seis ejes del portamuestras.
Aplicaciones de la tecnología
La gran versatilidad de este equipamiento abre nuevas líneas de investigación y aplicaciones tecnológicas tanto en ciencia de materiales como en ciencias de la vida. Algunos ejemplos incluyen:
• Obtención de imágenes de alta resolución en un amplio abanico de muestras.
• Observación simultánea con haz de electrones y haz de iones.
• Preparación de muestras (lamelas) de alta calidad en regiones específicas para su observación posterior en TEM, mediante lift-out, preparación en forma de chips MEMS para observación in situ, o lamelas sobre rejilla (lamella-on-grid), tanto a temperatura ambiente como en condiciones criogénicas.
• Caracterización morfológica y composicional mediante los diferentes detectores integrados.
• Realización de series tomográficas con cortes seriados nanométricos en muestras biológicas y de materiales.
• Obtención de información composicional en 2D y 3D.
• Estudios químicos de microestructuras.
• Creación o modificación de estructuras mediante FIB y distintos gases.
• Adquisición de imágenes con correlación espacial respecto a imágenes de microscopía óptica.
• Capacidad de trabajo completamente criogénico a temperatura de nitrógeno líquido en todo el flujo de trabajo correlativo.
Financiación
Este equipamiento ha sido financiado íntegramente con fondos europeos en la convocatoria de adquisición de equipamiento científico y técnico 2021 del Fondo Next Generation EU, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, dentro del proyecto EQC2021‑007336‑P, con una ayuda de 1.228.000 €.
Ubicación
El sistema de doble haz CrossBeam 350 se encuentra en la Unidad de Microscopía Electrónica y Técnicas Afines, ubicada en las instalaciones del edificio de Microscopía Avanzada, y forma parte de las infraestructuras singulares del nodo de Barcelona de la ICTS ELECMI.