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 أكثرمستقرة ومتعددة الاستخدامات ومرنة وفعالة يعد CIQTEK SEM4000X مجهرًا إلكترونيًا مستقرًا ومتعدد الاستخدامات ومرنًا وفعالًا لمسح الانبعاثات الميدانية (FE-SEM) . إنه يحقق دقة تبلغ 1.9nm@1.0kV، ويتعامل بسهولة مع تحديات التصوير عالي الدقة لأنواع مختلفة من العينات. يمكن ترقيته باستخدام وضع تباطؤ الشعاع الفائق لتعزيز دقة الجهد المنخفض بشكل أكبر. يستخدم المجهر تقنية كاشفات متعددة، مع كاشف إلكترون داخل العمود (UD) قادر على اكتشاف إشارات SE وBSE مع توفير أداء عالي الدقة. يشتمل كاشف الإلكترون المثبت على الحجرة (LD) على وامض كريستالي وأنابيب مضاعفة ضوئية، مما يوفر حساسية وكفاءة أعلى، مما يؤدي إلى الحصول على صور مجسمة بجودة ممتازة. واجهة المستخدم الرسومية سهلة الاستخدام، وتتميز بوظائف التشغيل الآلي مثل السطوع والتباين التلقائي، والتركيز التلقائي، والوصمة التلقائية، والمحاذاة التلقائية، مما يسمح بالتقاط صور فائقة الدقة بسرعة.
يتعلم أكثرمستقرة ومتعددة الاستخدامات ومرنة وفعالة يعد CIQTEK SEM4000X مجهرًا إلكترونيًا مستقرًا ومتعدد الاستخدامات ومرنًا وفعالًا لمسح الانبعاثات الميدانية (FE-SEM) . إنه يحقق دقة تبلغ 1.9nm@1.0kV، ويتعامل بسهولة مع تحديات التصوير عالي الدقة لأنواع مختلفة من العينات. يمكن ترقيته باستخدام وضع تباطؤ الشعاع الفائق لتعزيز دقة الجهد المنخفض بشكل أكبر. يستخدم المجهر تقنية كاشفات متعددة، مع كاشف إلكترون داخل العمود (UD) قادر على اكتشاف إشارات SE وBSE مع توفير أداء عالي الدقة. يشتمل كاشف الإلكترون المثبت على الحجرة (LD) على وامض كريستالي وأنابيب مضاعفة ضوئية، مما يوفر حساسية وكفاءة أعلى، مما يؤدي إلى الحصول على صور مجسمة بجودة ممتازة. واجهة المستخدم الرسومية سهلة الاستخدام، وتتميز بوظائف التشغيل الآلي مثل السطوع والتباين التلقائي، والتركيز التلقائي، والوصمة التلقائية، والمحاذاة التلقائية، مما يسمح بالتقاط صور فائقة الدقة بسرعة.
يتعلم أكثرعالية الأداء والعالمية خيوط التنغستن SEM المجهر يعد مجهر CIQTEK SEM3200 SEM مجهرًا إلكترونيًا ممتازًا لمسح خيوط التنغستن (SEM) للأغراض العامة مع إمكانات شاملة متميزة. ويضمن هيكل المسدس الإلكتروني الفريد ثنائي الأنود دقة عالية ويحسن نسبة إشارة الصورة إلى الضوضاء عند جهد كهربائي منخفض. علاوة على ذلك، فهو يقدم مجموعة واسعة من الملحقات الاختيارية، مما يجعل SEM3200 أداة تحليلية متعددة الاستخدامات ذات قابلية استهلاك ممتازة.
يتعلم أكثرالمجهر الإلكتروني الماسح بالانبعاث الميداني التحليلي (FESEM) ذو الشعاع الكبير I CIQTEK SEM4000Pro هو نموذج تحليلي لـ FE-SEM، مزود بمسدس شوتكي الإلكتروني عالي السطوع وطويل العمر. يوفر تصميم العدسة الكهرومغناطيسية ثلاثي المراحل مزايا كبيرة في التطبيقات التحليلية مثل EDS / EDX، وEBSD، وWDS، والمزيد. إنه يأتي قياسيًا مع وضع فراغ منخفض وكاشف إلكترون ثانوي منخفض الفراغ عالي الأداء، بالإضافة إلى كاشف إلكترون منتثر خلفي قابل للسحب، مما يفيد في مراقبة العينات سيئة التوصيل أو غير موصلة.
يتعلم أكثرالفحص المجهري الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية عالي الدقة (FESEM)يتحدى الحدود CIQTEK SEM5000X عبارة عن FESEM عالي الدقة مع تصميم عمود بصريات إلكتروني محسّن، مما يقلل الانحرافات الإجمالية بنسبة 30%، ويحقق دقة فائقة تبلغ 0.6 نانومتر عند 15 كيلو فولت و1.0 نانومتر عند 1 كيلو فولت . إن دقتها العالية واستقرارها يجعلها مفيدة في أبحاث المواد الهيكلية النانوية المتقدمة، فضلاً عن تطوير وتصنيع رقائق IC لأشباه الموصلات ذات التقنية العالية.
يتعلم أكثردقة عالية في ظل الإثارة المنخفضة CIQTEK SEM5000Pro هو مجهر إلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية (FE-SEM) من شوتكي متخصص في الدقة العالية حتى في ظل جهد الإثارة المنخفض. إن استخدام تقنية البصريات الإلكترونية المتقدمة "Super-Tunnel" يسهل مسار شعاع خالي من التقاطع مع تصميم عدسة مركبة كهرومغناطيسية كهروستاتيكية. تقلل هذه التطورات من تأثير الشحن المكاني، وتقلل من انحرافات العدسة، وتعزز دقة التصوير عند الجهد المنخفض، وتحقق دقة تبلغ 1.2 نانومتر عند 1 كيلو فولت، مما يسمح بالمراقبة المباشرة للعينات غير الموصلة أو شبه الموصلة، مما يقلل العينة بشكل فعال أضرار الإشعاع.
يتعلم أكثرمجهر إلكتروني ماسح عالي السرعة للتصوير على نطاق واسع للحجم الكبير للعينات CIQTEK HEM6000 مرافق تقنيات مثل المسدس الإلكتروني ذو الشعاع الكبير عالي السطوع، ونظام انحراف شعاع الإلكترون عالي السرعة، وتباطؤ مرحلة العينة عالية الجهد، والمحور البصري الديناميكي، والعدسة الموضوعية الكهرومغناطيسية والكهروستاتيكية المغمورة لتحقيق الحصول على صور عالية السرعة مع ضمان دقة النانو. تم تصميم عملية التشغيل الآلي لتطبيقات مثل سير عمل التصوير عالي الدقة لمساحة كبيرة أكثر كفاءة وذكاءً. يمكن أن تصل سرعة التصوير إلى أكثر من 5 مرات أسرع من المجهر الإلكتروني التقليدي الماسح للانبعاثات الميدانية (FESEM).
يتعلم أكثرالمجهر الإلكتروني الماسح بالانبعاث الميداني (FE-SEM) مع أعمدة الشعاع الأيوني المركز (FIB) يحتوي CIQTEK DB550 على المجهر الإلكتروني لمسح الشعاع الأيوني المركّز (FIB-SEM) على عمود شعاع أيوني مركّز لتحليل النانو وإعداد العينات. إنه يستخدم تقنية البصريات الإلكترونية "النفق الفائق"، وانحراف منخفض وتصميم موضوعي غير مغناطيسي، وله ميزة "الجهد المنخفض والدقة العالية" لضمان قدراته التحليلية النانوية. تسهل الأعمدة الأيونية مصدر أيون المعدن السائل Ga+ مع حزم أيونية عالية الجودة ومستقرة للغاية لضمان قدرات التصنيع النانوي. DB550 عبارة عن محطة عمل متكاملة لتحليل وتصنيع النانو مع معالج نانو متكامل ونظام حقن الغاز وبرنامج واجهة المستخدم الرسومية سهل الاستخدام.
يتعلم أكثرالجيل القادم من المجهر الإلكتروني لخيوط التنغستن يشتمل CIQTEK SEM3300 المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) على تقنيات مثل البصريات الإلكترونية "Super-Tunnel"، وكاشفات الإلكترون الداخلية، والعدسات الموضوعية المركبة الكهروستاتيكية والكهرومغناطيسية. من خلال تطبيق هذه التقنيات في مجهر خيوط التنغستن، يتم تجاوز الحد الأقصى للدقة طويل الأمد لمثل هذا المجهر، مما يمكّن SEM من خيوط التنغستن من أداء مهام تحليل الجهد المنخفض التي لم يكن من الممكن تحقيقها في السابق إلا باستخدام SEM للانبعاث الميداني.
يتعلم أكثر120 كيلو فولت المجهر الإلكتروني لنقل الانبعاثات الميدانية (TEM) 1. مساحات العمل المقسمة: يقوم المستخدمون بتشغيل TEM في غرفة مقسمة مع الراحة مما يقلل من التداخل البيئي مع TEM. 2. كفاءة تشغيلية عالية: يدمج البرنامج المخصص عمليات مؤتمتة للغاية، مما يسمح بتفاعل TEM فعال مع المراقبة في الوقت الفعلي. 3. تجربة تشغيلية مطورة: مجهزة بمسدس إلكتروني ذو انبعاث ميداني مع نظام آلي للغاية. 4. قابلية توسعة عالية: توجد واجهات كافية مخصصة للمستخدمين للترقية إلى تكوين أعلى، والذي يلبي متطلبات التطبيقات المتنوعة.
يتعلم أكثر