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Bright field electron microscopy of biological specimens. II preparation of ultra-thin carbon support films

1974; Elsevier BV; Volume: 5; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1016/0047-7206(74)90015-6

1878-1152

B.V. Johansen,

Force Microscopy Techniques and Applications

A routine method is described for preparing ultra-thin carbon films with an estimated thickness of less than 1nm. This is achieved using a carbon evaporator modified so as to vaporize a predetermined volume of carbon indirectly onto a circular mica substrate using a glass cylinder as a reflector. In order to provide additional strength to the fragile outer part of the film and at the same time facilitate handling, some carbon is allowed to be deposited directly on the periphery of the substrate by means of a circular screen or stop of appropriate diameter located directly beneath the evaporation source; this also prevents carbon from being directly deposited on the main central part of the substrate. In order to assist mounting of the ultra-thin carbon film and achieve a high level of mechanical and thermal stability, a plastic (Triafol) micro grid is mounted on a standard 3mm copper grid and coated with carbon, gold and silicon monoxide. The ultra-thin carbon film is then floated off the mica in water and mounted onto the coated grids after dissolving the plastic part of the micro grid with ethyl acetate. The image obtained with the ultra-thin film is less granular than seen with carbon films of conventional thickness; films of the former type, therefore, are particularly suitable for high resolution studies of biological specimens. Description d'une méthode régulière de préparation de pellicules ultrafines de carbone d'une épaisseur évaluée à moins de 1nm. Ceci est réalisé à l'aide d'un évaporateur de carbone modifié de manière à vaporiser indirectement un volume de carbone prédéterminé sur une couche inférieure circulaire de mica, utilisant un verre cylindrique comme réflecteur. Afin de renforcer la partie extérieure fragile de la pellicule et faciliter en même temps la manipulation, une partie du carbone est déposée directement sur la périphérie de la couche inférieure au moyen d'un écran circulaire ou d'un arrêt d'un diamètre approprié placé directement sous la source d'évaporation; ceci empêche également le carbone de se déposer directement sur la périphérie de la couche inférieure au moyen d'un écran circulaire ou d'un arrêt d'un diamètre approprié placé directement sous la source d'évaporation; ceci empêche également le carbone de se déposer directement sur la partie centrale principale de la couche inférieure. Afin de faciliter la pose de la pellicule de carbone ultrafine et de parvenir à un niveau de stabilité mécanique et thermique élevé, une grille micrométrique en plastique (Triafol) est montée sur une grille de cuivre standard de 3mm recouverte de carbone, d'or et de protoxyde de silicone. La pellicule de carbone ultrafine est alors détachée du mica par flottage dans de l'eau et montée sur les grilles garnies après dissolution de la partie plastique de la grille micrométrique à l'acétate d'éthyle. L'image obtenue avec la pellicule ultrafine est moins granuleuse que celle obtenue avec des pellicules de carbonne d'une épaisseur ordinaire; ces films sont donc particulièrement appropriés à des études à haute définition de spécimens biologiques. Es wird eine Methode beschrieben, die sich zur reihenmäßiger Herstellung ultradünner Kohlenstoffilme mit weniger als 1nm Dicke eignet. Diese wird mit einem modifizierten Kohlenstoffverdampfer erzielt, der ein vorbestimmtes Kohlenstoffvolumen indirekt auf eine kreisförmige Glimmerunterschict aufdampft. Dabei verwendet man ein Glaszylinder als Reflektor. Um den zerbrechlichen Außenrand des Filmes zu verstärken und die Handhabung zu erleichtern, läßt man etwas Kohlenstoff direkt auf den Rand der Unterschicht aufdampfen, indem man eine Kreisscheibe oder Blende geeigneten Durchmessers direkt unter der Verdampfungsquelle anbringt. Dadurch wird auch verhindert, daß sich Kohlenstoff auf dem Mittelteil der Unterschicht ansetzt. Um die Montage des ultradünnen Kohlefilmes zu erleichtern und hochgradige mechanische und thermale Beständigkeit zu gewährleisten, wird ein Mikronetz aus Plastik (Triafol) auf einem normalen 3mm Kupfernertz montiert und mit Kohlenstoff, Gold und Siliziummonoxyd beschichtet. Der ultradünne Kohlefilm wird dann von der Glimmerunterschicht in Wasser abgeschwemmt und auf dem überzogenen Tragnetz montiert, nachdem der Plastikteil des Mikronetzes mit Äthylazetat aufgelöst wurde. Das Bild, das man mit diesem Ultradünnfilm er zeugt, ist weniger körnig als jene, die mit Kohlefilm herkömmlicher Stärke erzeugt werden. Solche Ultradüunnfilme eignen sich daher besonders für Hochauflösungsstudien biologischer Präparate.