استكشاف ميكرومورفولوجية حبوب اللقاح - تطبيقات المجهر الإلكتروني الماسح (SEM).
في البحث العلمي، حبوب اللقاح لديها مجموعة واسعة من التطبيقات. وفقا للدكتور ليمي ماو، معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الحفريات، الأكاديمية الصينية للعلوم، من خلال استخراج وتحليل حبوب اللقاح المختلفة المترسبة في التربة، من الممكن فهم النباتات الأم التي جاءت منها على التوالي، وبالتالي استنتاج البيئة والمناخ فى ذلك التوقيت. في مجال البحوث النباتية، توفر حبوب اللقاح بشكل أساسي أدلة مرجعية مجهرية للتصنيف المنهجي. والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه يمكن أيضًا تطبيق أدلة حبوب اللقاح في قضايا التحقيق الجنائي. يمكن لعلم الطب الشرعي أن يدعم بشكل فعال وقائع الجريمة باستخدام أدلة طيف حبوب اللقاح على الملابس المصاحبة للمشتبه به وفي مسرح الجريمة. في مجال البحوث الجيولوجية، تم استخدام حبوب اللقاح على نطاق واسع في إعادة بناء تاريخ الغطاء النباتي، والبيئة الماضية، ودراسات تغير المناخ. في الدراسات الأثرية التي تستكشف الحضارات والموائل الزراعية البشرية المبكرة، يمكن لحبوب اللقاح أن تساعد العلماء على فهم تاريخ تدجين الإنسان المبكر للنباتات، وما هي المحاصيل الغذائية التي تمت زراعتها، وما إلى ذلك.
الشكل 1: صورة نموذج حبوب اللقاح ثلاثية الأبعاد (تم التقاطها بواسطة الدكتور ليمي ماو، المنتج الذي طوره الدكتور أوليفر ويلسون)
ويتراوح حجم حبوب اللقاح من بضعة ميكرونات إلى أكثر من مائتي ميكرون، وهو أمر يتجاوز دقة الملاحظة البصرية ويتطلب استخدام المجهر للمراقبة والدراسة. حبوب اللقاح تأتي في مجموعة واسعة من الأشكال، بما في ذلك الاختلافات في الحجم والشكل وبنية الجدار والزخرفة. تعتبر زخرفة حبوب اللقاح من أهم القواعد للتعرف على حبوب اللقاح وتمييزها. ومع ذلك، فإن دقة المجهر البيولوجي البصري لها قيود مادية، فمن الصعب أن نلاحظ بدقة الاختلافات بين زخارف حبوب اللقاح المختلفة، وحتى زخرفة بعض حبوب اللقاح الصغيرة لا يمكن ملاحظتها. ولذلك، يحتاج العلماء إلى استخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) بدقة عالية وعمق مجال كبير للحصول على صورة واضحة للسمات المورفولوجية لحبوب اللقاح. في دراسة حبوب اللقاح الأحفورية، من الممكن تحديد النباتات المحددة التي ينتمي إليها حبوب اللقاح، وذلك لفهم المعلومات النباتية والبيئة والمناخية في ذلك الوقت بشكل أكثر دقة.
البنية الدقيقة لحبوب اللقاح
في الآونة الأخيرة، استخدم الباحثون CIQTEK Tungsten Filament SEM3100 وCIQTEK Field Emission SEM5000 لمراقبة مجموعة متنوعة من حبوب اللقاح مجهريًا .
الشكل 2: خيوط التنغستن CIQTEK SEM3100 والانبعاث الميداني SEM5000
1. زهر الكرز
حبوب اللقاح كروية مستطيلة الشكل. مع وجود ثلاثة أخاديد مسام (بدون حبوب اللقاح المعالجة، المسام ليست واضحة)، تصل الأخاديد إلى كلا القطبين. الجدار الخارجي ذو زخرفة مخططة.
2. الرشاد البنفسجي الصيني (Orychophragmus violaceus)
شكل حبوب اللقاح للرشاد البنفسجي الصيني بيضاوي الشكل، مع 3 أخاديد، والسطح له نمط شبكي، ويختلف حجم الشبكة.
3. أوتيليا
حبوب اللقاح مستديرة، مع نتوءات تشبه العمود الفقري على السطح.
4. ليلى
تكون حبوب اللقاح بيضاوية الشكل، وإهليلجية في الصورة القطبية، وعلى شكل قارب في الصورة الاستوائية. معظمها عبارة عن حبوب لقاح ذات حز واحد، وتمتد الأخاديد إلى كلا الطرفين، ويحتوي الجدار الخارجي على قضبان قصيرة مرتبة في منحوتة تشبه الشبكة.
5. صمغ الفرموزان
حبوب اللقاح كروية، مسامية، ولها أغشية مسامية.
6. الياسمين الشتوي
حبوب اللقاح طويلة بيضاوية الشكل، بها ثلاثة أخاديد مسام (في بعض الأحيان يتم وضع مسافة بادئة للمسام بشكل غير واضح)، وتكون الأخاديد بطول كلا القطبين. سطح الجدار الخارجي له نحت شبكي واضح، ويختلف حجم الشبكة ويكون شكله غير منتظم.
7. شجيرة الورق
حبوب اللقاح كروية، مع نتوءات حبيبية على الجدار الخارجي، وقطرها 10-40 ميكرومتر.
8. زهر البرقوق
حبوب اللقاح مستطيلة الشكل، ذات جدران خارجية مخططة.
شكر خاص
بعض عينات حبوب اللقاح والصور النباتية مقدمة من الدكتور ليمي ماو، معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الحفريات، الأكاديمية الصينية للعلوم، الصين.
CIQTEK SEM5000 هو مجهر إلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية يتمتع بقدرة تصوير وتحليل عالية الدقة، مدعوم بوظائف وفيرة، ويستفيد من تصميم عمود البصريات الإلكترونية المتقدم، مع تقنية نفق شعاع الإلكترون عالي الضغط (SuperTunnel)، وانحراف منخفض، وعدم الغمر عدسة موضوعية، تحقق تصويرًا عالي الدقة بجهد منخفض، ويمكن أيضًا تحليل العينة المغناطيسية. من خلال التنقل البصري، والوظائف الآلية، وواجهة المستخدم التفاعلية بين الإنسان والكمبيوتر المصممة بعناية، وعملية التشغيل والاستخدام المُحسّنة، بغض النظر عما إذا كنت خبيرًا أم لا، يمكنك البدء بسرعة وإكمال أعمال التصوير والتحليل عالية الدقة.
يتعلم أكثرCIQTEK SEM5000 هو مجهر إلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية يتمتع بقدرة تصوير وتحليل عالية الدقة، مدعوم بوظائف وفيرة، ويستفيد من تصميم عمود البصريات الإلكترونية المتقدم، مع تقنية نفق شعاع الإلكترون عالي الضغط (SuperTunnel)، وانحراف منخفض، وعدم الغمر عدسة موضوعية، تحقق تصويرًا عالي الدقة بجهد منخفض، ويمكن أيضًا تحليل العينة المغناطيسية. من خلال التنقل البصري، والوظائف الآلية، وواجهة المستخدم التفاعلية بين الإنسان والكمبيوتر المصممة بعناية، وعملية التشغيل والاستخدام المُحسّنة، بغض النظر عما إذا كنت خبيرًا أم لا، يمكنك البدء بسرعة وإكمال أعمال التصوير والتحليل عالية الدقة.
يتعلم أكثرCIQTEK SEM4000 هو مجهر إلكتروني تحليلي لمسح انبعاث المجال الحراري ومجهز بمسدس شوتكي الإلكتروني عالي السطوع وطويل العمر. يتميز تصميم العدسة المغناطيسية ثلاثي المراحل، مع تيار شعاع كبير وقابل للتعديل باستمرار، بمزايا واضحة في EDS، وEBSD، وWDS، وغيرها من التطبيقات. دعم وضع فراغ منخفض، يمكن أن تلاحظ مباشرة موصلية العينات الضعيفة أو غير الموصلة. يعمل وضع التنقل البصري القياسي، بالإضافة إلى واجهة التشغيل البديهية، على تسهيل عمل التحليل.
يتعلم أكثرCIQTEK SEM4000 هو مجهر إلكتروني تحليلي لمسح انبعاث المجال الحراري ومجهز بمسدس شوتكي الإلكتروني عالي السطوع وطويل العمر. يتميز تصميم العدسة المغناطيسية ثلاثي المراحل، مع تيار شعاع كبير وقابل للتعديل باستمرار، بمزايا واضحة في EDS، وEBSD، وWDS، وغيرها من التطبيقات. دعم وضع فراغ منخفض، يمكن أن تلاحظ مباشرة موصلية العينات الضعيفة أو غير الموصلة. يعمل وضع التنقل البصري القياسي، بالإضافة إلى واجهة التشغيل البديهية، على تسهيل عمل التحليل.
يتعلم أكثرCIQTEK SEM3200 هو مجهر إلكتروني ماسح بخيوط التنغستن عالي الأداء. تتمتع بقدرات جودة تصوير ممتازة في كل من أوضاع الفراغ العالية والمنخفضة. كما أن لديها عمقًا كبيرًا في المجال مع بيئة سهلة الاستخدام لتوصيف العينات. علاوة على ذلك، تساعد قابلية التوسع الغنية المستخدمين على استكشاف عالم التصوير المجهري.
يتعلم أكثرCIQTEK SEM4000Pro هو مجهر إلكتروني تحليلي لمسح انبعاث المجال ومجهز بمسدس شوتكي الإلكتروني عالي السطوع وطويل العمر. بفضل تصميم عمود البصريات الإلكترونية المكثف ثلاثي المراحل لتيارات الشعاع التي تصل إلى 200 nA، يوفر SEM4000Pro مزايا في EDS وEBSD وWDS والتطبيقات التحليلية الأخرى. يدعم النظام وضع التفريغ المنخفض بالإضافة إلى كاشف إلكترون ثانوي منخفض التفريغ عالي الأداء وكاشف الإلكترونات المرتدة القابلة للسحب، والذي يمكن أن يساعد بشكل مباشر في ملاحظة العينات ذات التوصيل السيئ أو حتى غير الموصلة. يعمل وضع التنقل البصري القياسي وواجهة تشغيل المستخدم البديهية على تسهيل عمل التحليل.
يتعلم أكثرCIQTEK DB500 هو مجهر إلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية مع عمود شعاع أيوني مركّز لتحليل النانو وإعداد العينات، والذي يتم تطبيقه باستخدام تقنية "SuperTunnel"، وانحراف منخفض، وتصميم عدسة موضوعية خالية من المغناطيسية، مع جهد منخفض ودقة عالية. القدرة التي تضمن قدرتها التحليلية على نطاق النانو. يسهل العمود الأيوني مصدر أيون المعدن السائل Ga+ مع شعاع أيوني مستقر للغاية وعالي الجودة لضمان القدرة على التصنيع النانوي. تم تجهيز DB500 بمعالج نانو متكامل، ونظام حقن غاز، وآلية كهربائية مضادة للتلوث للعدسة الشيئية، و24 منفذ توسيع، مما يجعلها منصة شاملة للتحليل النانوي والتصنيع مع تكوينات شاملة وقابلية للتوسيع.
يتعلم أكثرCIQTEK SEM5000X هو مجهر إلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية عالي الدقة (FE-SEM) بدقة مذهلة تبلغ 0.6 نانومتر عند 15 كيلو فولت و1.0 نانومتر عند 1 كيلو فولت. من خلال الاستفادة من عملية هندسة الأعمدة التي تمت ترقيتها، وتقنية "SuperTunnel"، وتصميم العدسات الشيئية عالية الدقة، يمكن لـ SEM5000X تحقيق المزيد من التحسينات في دقة التصوير ذات الجهد المنخفض. تمتد منافذ حجرة العينات إلى 16 منفذًا، ويدعم قفل تحميل تبادل العينات ما يصل إلى 8 بوصات من حجم الرقاقة (القطر الأقصى 208 مم)، مما يؤدي إلى توسيع التطبيقات بشكل كبير. تغطية. توفر أوضاع المسح المتقدمة والوظائف الآلية المحسنة أداءً أقوى وتجربة أكثر تحسينًا.
يتعلم أكثر