实现冷冻水的近原子尺度分析
材料科学
2020-06-30 v1 应用物理
摘要
近年来，透射电子显微镜经历了一次革命，得以对生物材料和（生物）化学体系进行常规冷冻成像，以及通过专用反应池或石墨烯夹封对液体成像。然而，这些方法通常需要对大量标本成像并重建平均表征，且往往缺乏分析能力。在此，我们利用原子探针层析成像对冷冻液体进行逐原子分析，并获得亚纳米级三维分析重构。所分析的冰与纳米多孔金（NPG）接触并嵌入其中。我们报道了关于由高纯重水以及 50mM NaCl 高纯重水溶液形成的 2-3 微米厚冰层的首批此类数据。我们提出一种使用 NPG 薄膜的标本制备策略，此外还报道了纳米多孔金与冷冻盐水溶液之间界面的分析，其中 Na 和 Cl 浓度跨界面呈现明显趋势。我们探究了一系列实验参数，表明体相含水试样的原子探针分析有其特殊挑战，并讨论了可能产生所观察现象的物理解释。我们的研究证明了使用冷冻水作为载体，通过原子探针层析成像对溶液中物体进行近原子尺度分析的可行性。
引用
@article{arxiv.2006.15913,
title = {Enabling near-atomic-scale analysis of frozen water},
author = {Ayman A. El-Zoka and Se-Ho Kim and Sylvain Deville and Roger C. Newman and Leigh T. Stephenson and Baptiste Gault},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15913},
year = {2020}
}