Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Истинные включения могут быть либо твердыми телами, либо пустотами. Если Включения твердые, то онн будут выглядеть на флуореспирующем экране темясе окружающего материала, если зто пустоты - то светлее своего Окружения. Углубление нэ поверхности выглядят более светлыми, плогно прилегающий к поверхности слой - более темным. Для гого чтобы различить внутренние н поверхностные структуры, может быть полезен Вид препарата сбоку или поверхностная реплика. Йрн рэбОте с материалами, оттененными металлами, полезно ПОм нить, что иа обычных фотог~х~фических снимках «лени» выглядят светлыми.
Лишь на негативе или на негативном отпечатке оии будут темными. 3.3. Идентификация частиц при помощи электрОнной дифракции Ни один из аспектов просвечивающей электронной микроскопии не чреват такими трудностями в получении н интерпретации данных, как электронная дифрэкпия. Особенно рискованна идентификация совершенно неизвестных частиц„и следует предостеречь читателя от больших Ожиданий, связанных с применением ЗтОго метода, Трудности эозрас тают, когда имеют дело с мелкими магнитными частицами биогенного происхождения, встречэюпшмися в ограниченном количестве.
Этот раздел не претендует на то, чтобы стать введением в теорию и практику электронной дифракцни. Его цель-дать читателю практические советы по работе с образцамн тех типов, которые вероятнее всего Встретятся прн исследовании биоминерализации, В целом исследование частиц путем электронной дифракции сходно с исследованием днфракции ревтпшовских лучей на порошке, Вместо параллельного пучка рентгеновских лучей определенной длины волны через образец проходит фокусированный пучок электронов с постоянной.
Но меиыцей длиной волны, испытывающий дифракцню на крисгаллнческой структуре э соответствии с законом Брэтта. В отличие от рентгеновских лучей электроны отклоняются магнитным полем, и по~тому изображение результируюшеи дифрэкционной картины можно сфокусировать, направить на флуоресцирующнй экран и быстро зафиксировать на фотографической пленке, При идентификации образцов с грэнулярпымэ включениями стремятся получить четкую и наиболее полную каРтину дифрэкцни с возможно лучшей калибровкой.
Некоторые образцы, например коллоиЛЫ, идеально пригодны для электронной дифракцни, Наилучшим образцом является такой, который состоит нз большого числа мелких (менее 0,1 мкм) спучэйным образом ориентированных и близко расположенных (но не слипающихся) тонких кристаллов. Лишь немногие естественные образны удовлетворяют эссм зоям требованиям. Если обрэзец для исследОвания с ПОмощью электРонной лифрэкцин должен быть раздроблен на очень мелкие частицы, его обычно бывает достаточно для идентификации более простым способом-рентгеновским методом Дебая-Шеррера. Вместе с тем если количество образца ограничено и его кристаллы велики, ои непригоден для исследования методом электронной днфракцни, так как электронный пучок не сможет пройти через образец.
В ультрэтонких срезах могут присутствовать мелкие биогенные ««рнсталлы, и тогда они пропускают претерпеваюшие днфракцию лучи„ но если они немногочисленны, то они не дадут полной картины дифрэкции, необходимой для идентификации. Лишь в редких случаях такие картины можно точно прокалибровать Хотя метод электронной дифракции имеет свои недостатки, ие следует отчаиваться.
Известно, что картина ~ффракции отдельного кркстэллЗ состоит из петен и зэВисит От ЙтомнОй структуры материэлэ. Образуемая пятнами картина может меняться в зависимости от ориентация кристаллов. Добавочные кристаллы увеличат число пятен. Чем больше кристаллов участвует э создании картины, тем больше появляется пятен н тем больше образуется концентрических колец вокруг НЕНТРЭЛЬНОГО ПУЧКЙ, НЕ ПОДВЕРГШЕгоеэ ЛифРЭКЦНН, КОГДЭ ЧИСЛО КРИС галлов становится очень большим.
Пятна начинают утрачивать свою нцдиэидуальность и сливаются друг с лругом, образуя однородные ЭОЛЬЦа. РЭССТОЯННЕ КОЛЕи От ЦситРЭЛЬИОГО ПУЧКа (И ЛРУГ От ДРУГЭ) зааиснт От МсжпмаСКОСтНЫХ раССТОявий В КрИСтаЛЛИЧЕСКОЙ Струхтурс, Каждый образец имеет сво1о характерную картину с индивидуальными ««отпечатками пальцев~ - межплоскостиыми расстояниями. Их величины ~ и относительные интенсивности соответствующих отражений можно найти э таблицах и справочниках, предназначенных для идентификации материалов, Следовательно, идентификация состоит в сравнении межплоскостных расстояний Ф н интенсивностей днфрэкционных сечений с «эб.«ичяымн данными.
Ч. $ $. 111>пп!!1У»! и эпчпО~Ь4 Чтобы произвести точное измеренйс зпачспий с$, дифрактограмма должке бы гь прокалиброьана. Для этОГО мОЖ$ю кс$ю3$ьзовать ксскОлькО методов, Грубую калибровку проводят с помсщыо сетки с извсстпым образцом„для кОторОГО получают днфракцкониую картину, Не плс$$кс илк пластинке измеряют диаметры вссх лифракционных колец. ИзьестИОс значение мсжплоскОсткОГО расстОяиия $$ (а аи!'стрсмах) для каждоГО из наиболсс $$птсиспеных Отражений умнОжают не величины диамсгров сООтВстствующих колец.
Большие значения будут ближе к цснтралыюму пучку, а меньшие-дальше от пего. Таким образом„числа, полученные для каждо!'О кольца, должны быть одннекОвыми и будут счужить' при исследовании пскэвсстпых образцов в качестве так назьгеасмой !!ос гоя$$- НОй ПрИбОра. На ПраКТИКЕ вевпчипЫ, ЛОЛуЧЕКНЫЕ ЛЛЯ раЗНЫХ КОЛСц, межа варьйруют, в связи с чем должно быть определено среднее значение константы Хотя мы упогрсбклк слово епостолнная», есть ряд факторов, которые могут изменять эту Величину Измскенкс ускоряющего напряжения вь$зыеаст соответствующее изме$$сгпгс длины волны электрОнноГО пучка к, следовательно, диаметров колец.
На диаметр к$$лсц 6$$нист также изменение въгсоты ссткк с образцом, Кроме того. Нередко кольгга бывают не абсолютно круглымн„а слс$ка овальными, поэтому необходимо учнтыВать й зто обстоятельств~!. КОйсчно, нспользоьа$$ие постоянной прибора прн идектифккации $$ензвест$$ых образцов сопряжено с некоторым риском н может приводить к ошибк$$ь$. Точная работа требует кслользовакия внутреннего стандарта. При этом нзвестпыс и псизмстнь$е образцы можно сравнивать друг с другом независимо от дсйсгвйя переменных $~и$кторов, связанных с высотой образца или Величиной ускоряющего напряженка. Один из простейших к наиболее $$адежлых методов базируется на использовании вакуумного нсларснйя такйх металлов, как золо$О ияк алюмйкйй, Прй этом !а!елку ПОДЛОЖКИ ПОКРЫВаЮт СЛОЕМ УМЕРЕННОГО КОЛИЧССтеа МЕтаЛЛа„йа КОТО- рый помеща$от неизвестный образец.
Дифракцкя электронного пучка на этом металлическом слое дает коль!!а одновременно с кольками $,или пятнамк) образца неизвестного состава, Заслуживают упоминания несколько моментов, связапиых с применением этого метода, В случае исследования дкспергироваиных ч$$сгиц покрытие ими лишь части каждой сетки позволяет получать дифракционные картины как с внутрс$$$$нм стандартом, так и без него, что устраняет $геобхолпмость смены сеток илв изготовления добавочных сеток. Эта операция достаточло проста: несколько покрытых $$арлоднсВыми Йлснкамк сеток ПОЫС$цают пО кра$О двусторонней липкой ленты (как описано ранее), а затем налоловику прикрывают их полоской какого-нибудь тонкого матернала для защиты от напыления метал!!а; Д$ЭУГВЯ ПОЛОВй$$а ~".тки ПРК ЭТОМ ОСТВСТСЯ ОТКРЫТОЙ.
Для целей электронной дкфракцни кристаллические размеры напы- АсинОГО металла должны быть ДОстатОЧ$ю велики. ХОТЯ ВысОкий вакуум препятствует росту зерск мсталла и способствует получению очень 1111$спсисппг:3. к к»$1мэп1юу . ~ и !к1пм х йппу гопкого фонового йзображенк$$, лифракциоиныс кольца лают размытую. нечеткую кар'!'Ику. Йоге!'Ому 6 о'!'Лкчис от Опсра$$Н$$ отте$$СННЯ Гр$$з1$. 2 5) вакуум в испаритсзс кс должен досткгат$ высоких величин $.$ост$$точ$$о 1О 'мм рт.ст,), Кроме того, перед нанесением частиц цсизвсстяой природы поверхность сетки должна быть обработана с $ыпью придания ей гидрофильности $,разд. 2.3). Получение хорошей дифракционной керт$$$$ь$, пригодной для идеиг$$фикацпи, может быть ислсгкОК задачей, Прежде всегО следует ВыЯВить $у область сетки, где частицы имеются в большом количестве, но нс спи!!лись в комки.
Это может быть особенно трудно в случае магиитиых »$а'гсриалое. Е4."$$и имси$т де!!О с р$";зко выражсп$$ь$ми скопле!!нами, то Нужно попьггатьск использовать лля пркготовлс$$ня ОбразцОВ какОйпибудь из способов распыления (разд. 2,4), Еслй такис попытки нс пр$щосят успеха. Возможно„слишком высока концсктрация частиц плк !!рису"$6л ауст миого крупных зсрс$$, и!!!! жс действуют обе зти ф$$к'Гор$$, После выявления подходящей области сетки $,прн удаленной диафрагме линзы объектива) прибор следует перевести в дифракционный режим $т с уВслнчснкс снизить лО нуля) и резко сфоьусирО6ать днфракшю$!пую точку- Если $$а Образце $$ронсходйт эффектнв$$ая дкфр$$кцкя, тО дифракционную кар~ину можно легко наблюдать на флуоресцирующем !крекс.
Прк наличий ь приборе лавушки центрального пучка лослсд$$$ою можно 6 зто время ввести в дсй$ггвнс, чтобы убрать засвст от недифра- $'$$ру$ощсГО луча. Перед фотографироьакием картины дифракцкй полезно вь$лол$$ить лвс добавочные рс!'улироеки, умспь$$$ающпс фоеовос рассеяние электронов и обеспечивающие четкость картины, Должка быть установлена !Очная, ограничивающая выделенную область диафрагма. Ее следует гюдобрать таким обрезом, чтобы опа окружале наименьшую область, лающуго полную дкфракпионную картину. Эта регулировка индивиду!!льна лзя каждО$'О образ$$6 и $$С во ессх слу'$аях может бь$ть Ьмполксца, ДруГая ПОЛЕЗНая ретуякрОВКа- ЗТО раефОКуенрОВКа КОНдЕНСОРпОй ЛИНЗЫ.
ПРИ ЭТОМ ПРОИСХОДИТ ПОтЕМНЕНИС ЭКРаиа. КОТОРОЕ Можст лосгичь такой $ггс$$снн, что исчезнет к дкфрекцнонкая картине. Однако $р$$ т! Ом ккстолько увеличивается резкость изображения, что затрачива смые усилия вполне оправданы. На практике эта процедура всегда улучшает даже хорошую днфракционную картину, четко видимую на Флуорссцнрующем экране. Благоприятные результаты такой операции выявляются иа правильно зкспОнироВанной к провале!!ной пленке. Картины дифракции электронов получают и затем фотографируют после ряда рсгулировок, удовлетворяющих требованиям конкретного Образца, Общих рекомендаций.
кроме фокусирования цегггралыюго пучка. Нс существует, прйчсм «лучшие» картины редко бывают самыми Яркими не зкраис. Нужно быть готовым к тому, что постоя!!лая регулировка прибора-расфокусировка кокдснсора и повторная фокуспроька дкфракцконного пятна-дело обычное. Картина будет 6 фокусе, сслк цс$! $ ра$$ь$$ый пучок резко сфокуснроеап Ч. И. Приборы и .ичт~д$и В Вида НабОЛЬШОГО Патия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
