电子显微镜中的混合像素技术-DECTRIS
发布时间:2021-12-03 16:18   文章栏目:行业新闻   浏览次数:

   电子显微镜(EM)是一个快速发展的领域。研究人员和科学家一直在开发新技术和测试新方法,而仪器制造商则发布了更多自动化和更容易使用的显微镜,结合新技术。本次我们邀请了五位领先的电子显微镜专家来看看这一变化,并与我们分享他们对这项技术发展的期待,以及它对该领域的影响。
混合像素电子探测器提供无噪音的直接电子检测。它们速度快、耐辐射,能够提供高质量的数据,并使新的电子显微镜技术得到更广泛的应用。现在,在专用电子探测器问世几年后,我们想知道社会对混合像素技术的看法,以及它与现代电子显微镜的结合对该领域的影响。为了获得来自研究、设施管理和仪器制造领域的观点,我们邀请了五位专家来讨论电子显微镜中的混合像素技术--无论是现在还是未来~


"当用户在他们的光谱仪上有一个混合像素检测器时,他们就不会再去使用其他的检测器了。"


Tracy Lovejoy博士,Nion公司。"我曾经是一个电子显微镜用户;今天,我代表一个仪器制造商。我现在对新技术的体验是完全不同的。一方面,作为一个用户,我努力为我的项目获得最好的检测器。而我从我们的客户那边也看到了同样的行为:他们渴望尝试这种技术。混合像素探测器具有多功能性,并能提供出色的性能。以前,用户会考虑在安装在仪器上的两个摄像头之间进行切换。今天,混合像素探测器似乎可以满足大多数光谱学设置的广泛要求,有效地消除了仪器上额外的相机的需要。

 

"另一方面,从仪器制造商的角度来看,处理新技术的情况略有不同。即使混合像素探测器的整合很顺利,但仍需要在仪器的机械方面和用户界面上做一些工作。但这没有什么是我们不能克服的。我相信,混合像素探测器的发展还没有结束,我们将看到更快的探测器。"

 

 

"探测器不再是一个限制性因素"

EPFL/LSMECécile Hebért博士:"在用户设施的最先进技术和易用性之间很难找到一个完美的平衡。如果为了操作一个不同的探测器,需要运行多个软件程序或重新配置显微镜,无论结果有多好,整体的体验都是负面的。因此,探测器制造商和仪器开发商的有效沟通至关重要。如果我们能够实现混合像素技术与现有电子显微镜生态系统的无缝整合,它将为该领域带来巨大的潜力。例如,无噪音的数据可能会成为使用机器学习的技术的一个游戏规则。"

 

 "在我们的研究中,每一个电子都很重要"。

Christopher Russo博士,MRC分子生物学实验室(LMB)。"我们的研究取决于检测器的效率。我们花了很多时间试图了解对生物标本成像的最佳能量。我们意识到,最佳能量与厚度有关,而且,由于我们的大多数标本都具有类似的厚度,最佳能量将是100千伏左右。这对低温电镜界来说是一个很大的惊喜。在开发为更高能量设计的仪器方面投入了大量的精力,而我们的发现与这一趋势相矛盾。

 

"我们回到绘图板,试图想象一种仪器不仅可以更便宜,而且可能在解决生物标本的结构方面更加出色。这就是混合像素探测器引起我们注意的地方;它们使我们能够从每个电子中获得最大的信息。第一个实验结果使我们确信,我们走在正确的道路上,混合像素探测器是适合我们的工具"

 

"最重要的是重建图像的质量。为了达到这种质量,我们需要一个具有95%DQE的快速探测器。"

Greg McMullan博士,MRC分子生物学实验室(LMB)。"研究人员和用户所希望的是充分利用他们使用显微镜的时间。根据我们的经验,具有高DQE的快速检测器是生命科学研究的最佳选择。高DQE直接转化为重建图像的质量,因为它可以用较低的剂量实现更好的定位和定向。探测器的速度减少了采集时间。与耐辐射的混合像素探测器一起工作也很方便:如果你失去了光束,探测器从识别单个电子到被暴露在10纳安培的环境中,再回到原位,这不是问题"

 

 "我们现在所处的位置是好的;我们将要去的地方甚至更好。"

Richard Henderson博士,MRC分子生物学实验室(LMB)。"你可以用一个检测器做的事情是没有尽头的。一旦你达到了100%DQE0),似乎就没有什么可以做得更好了,但你可以尝试一直优化到奈奎斯特频率。混合像素检测器可以达到这个水平。我们非常希望看到这种类型的探测器得到进一步的发展:看到更快的探测器,更大的探测器,更容易操作的探测器。

 

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