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Foren => Mikrofoto-Forum => Thema gestartet von: jcs in Juni 02, 2026, 21:16:40 NACHMITTAGS

Titel: Bild vom Todesstern
Beitrag von: jcs in Juni 02, 2026, 21:16:40 NACHMITTAGS
Bei einer Radtour ist mir zufällig ein Feld mit Kornraden (Agrostemma githago) untergekommen. Die Pollen sehen eindrucksvoll aus im REM, erinnert mich irgendwie an den Todesstern aus Star Wars.

Präpariert wurden die Pollen durch Kritisch-Punkt-Trocknung und Beschichtung mit 10nm Kohlenstoff, um ausreichend leitfähig zu sein. Substrat war ein kleiner Silizium-Chip, auf dem eine dünne Schicht Tempfix als Kleber aufgebracht war (falls jemanden Methoden zur REM-Präparation interessieren).

LG
Jürgen

W26-001-p19_pollen_kornrade-10nmC_01.jpg
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: GerhardL in Juni 02, 2026, 21:34:00 NACHMITTAGS
Hallo Jürgen,
das sieht sehr eindrucksvoll aus.
Ein super Bild. 
LG
Gerhard
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Carsten Wieczorrek in Juni 02, 2026, 21:36:17 NACHMITTAGS
Und wo kann man da den Torpedo reinschießen?
Nacht.
Carsten
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Juni 02, 2026, 22:38:10 NACHMITTAGS
Hallo Jürgen,

Ich freu mich immer sehr wenn SEM - Bilder gezeigt werden💪 sehr beeindruckend!

Liebe Grüße,


Daniel
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Thomas Böder in Juni 02, 2026, 22:57:51 NACHMITTAGS
👍🤓
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: jcs in Juni 03, 2026, 13:24:10 NACHMITTAGS
Hallo Gerhard, Carsten, Daniel, Thomas,

danke für Eure Rückmeldungen. Freut mich, wenn die Aufnahme gefällt. Für den Torpedoeinsatz finde ich das schöne Stück fast zu schade!

Jürgen

P.S.: Irgendwie hat es beim Hochladen Tonwertabrisse gegeben, muss ich mir noch anschauen.
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Juni 03, 2026, 15:00:00 NACHMITTAGS
Jürgen du schreibst ja:
Zitat von: jcs in Juni 02, 2026, 21:16:40 NACHMITTAGS(falls jemanden Methoden zur REM-Präparation interessieren).
W26-001-p19_pollen_kornrade-10nmC_01.jpg

Mich würde der Aufwand hinter der Präparation interessieren. Wie kann man sich die kritische Punkttrocknung vorstellen?

Ist die Beschichtung mit Kohlenstoff ebenfalls ein Sputterverfahren wie die Beschichtung mit Gold? Falls nicht, worin unterscheidet sie sich und warum wurde in diesem Fall Kohlenstoff gewählt?

Ich interessiere mich sehr für die Elektronenmikroskopie und spiele mit dem Gedanken, mich selbst näher damit zu beschäftigen. Allerdings kann ich den tatsächlichen Aufwand und die erforderliche Methodik noch kaum einschätzen. Vor Kurzem hatte ich am Tag der offenen Tür an der Fachhochschule ein sehr interessantes Gespräch mit den dort Verantwortlichen, was mein Interesse zusätzlich geweckt hat. Dennoch fehlt mir noch ein realistisches Bild davon, wie aufwendig die Probenvorbereitung und die praktische Arbeit am Elektronenmikroskop tatsächlich sind.

liebe Grüße,

Daniel
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Rene in Juni 03, 2026, 17:33:00 NACHMITTAGS
Sehr schon! How did you clean it?

Best, Rene.
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: A. Büschlen in Juni 03, 2026, 19:52:27 NACHMITTAGS
Hallo Jürgen,

danke für diese schöne Arbeit! Sogar die Deckelchen auf den Keimporen sind vorhanden. Wunderschön!

Grüsse Arnold

Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: jcs in Juni 03, 2026, 21:12:28 NACHMITTAGS
Hallo Arnold, Rene,

danke für das Lob!
@Rene: Gereinigt habe ich gar nicht. Im folgenden Post beschreibe ich etwas näher meine Arbeitsweise.

Jürgen
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: jcs in Juni 03, 2026, 21:28:29 NACHMITTAGS
Hallo Daniel,

um Deine Fragen umfassend zu beantworten, braucht es ein Buch. In Bezug auf biologische Proben gibt es das sogar:

A Practical Guide to Scanning Electron Microscopy in the Biosciences, Wanner Gerhard

Hier eine Kurzantwort zu den von Dir angesprochenen Punkten:

Für die gezeigte Aufnahme bin ich folgendermaßen vorgegangen:
(1) Sammeln der Blüten und vor Ort einlegen in Schnappdeckelglas mit 70% Alkohol
(2) Zu Hause entfernen der überstehenden Blütenblätter und einlegen in 100% Ethanol mit zweimaligem Wechsel nach jeweils 1h
(3) Einlegen der Blüten in den Kritisch-Punkt-Trockner und starten des Standardprogramms. Der Prozess läuft automatisch und dauert 1h.
(4) Abtupfen der Staubblätter auf einem Silizium-Chip (10x10mm2), der mit einer dünnen Tempfix-Schicht als Kleber beschichtet ist.
(5) Beschichten der Proben mit Gold, bzw. in diesem Fall mit Kohlenstoff. Beschichten mit Au dauert ca. 5min, beschichten mit C dauert ca. 20min, da man ein sehr gutes Vakuum braucht. Der Prozess läuft auch auf Knopfdruck ab. Zu C versus Au schreibe ich extra etwas.
(6) Einlegen der Proben im REM und Aufnahme der Bilder bei verschiedenen Vergrößerungen. Pro Probe brauche ich in so einem Fall 10-20min.

Kurz zusammengefasst: Wenn alles klappt ist das sehr einfach. Wenn irgend etwas nicht klappt, kann die Sache beliebig kompliziert werden.

Allgemein zu REMs: Es gibt da natürlich zahlreiche Varianten in allen Preisklassen. Für nichtmetallische Proben (biologische Proben, Polymere, ...) sind sogenannte Feldemissions-REMs von großem Vorteil, da sie bei niedrigen Spannungen (1-2kV) immer noch eine sehr hohe Auflösung (1-2nm) haben. Durch die niedrige Spannung werden die Proben kaum geschädigt, zusätzlich ist die Eindringtiefe der Elektronen gering und dadurch werden die Oberflächen "knackiger" abgebildet.

Nachteil: Diese REMs sind in der Anschaffung und im Betrieb deutlich teurer als die klassischen REMs mit Glühkathoden.
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: jcs in Juni 03, 2026, 21:42:36 NACHMITTAGS
Zum Thema Gold und Kohlenstoff: Besputtern mit Gold oder anderen Metallen (z.B. Platin-Palladium) geht vielfach unkompliziert, und die entsprechenden Sputter-Coater gibt es recht günstig. Als Atmosphäre verwendet man Argon, d.h. eine entsprechende Gasflasche sollte vorhanden sein.

Gold bzw. Metalle allgemein haben leider ein paar Nachteile:
(1) Die Elektronen können die Metallschicht nicht durchdringen, d.h. man kann nicht ins Probenmaterial "hineinsehen", was für manche Verfahren ein Problem ist (z.B. Materialkontrast mit Rückstreuelektronen).
(2) Metalle bilden kleine Inseln, die bei sehr hohen Vergrößerungen sichtbar werden. Zusätzlich stehen gesputterte Metallfilme unter inneren Spannungen, wodurch sich Risse auf weichen Substraten bilden können.

Bei Kohlenstoffschichten hat man diese Probleme weniger bzw. nicht, dafür sind C-Schichten nicht so leitfähig und die Beschichter sind aufwändiger. Es gibt da verschiedene Verfahren, z.B. verwendet man Kohlefäden, die mit einem sehr starken Strompuls "angeheizt" werden, bis der Kohlenstoff wegdampft.

Hier zwei Bilder, bei denen man das "Metallproblem" sieht. Bei der sehr hohen Vergrößerung (Bildfeld war 2µm, Probe ist eine Polymeroberfläche) sieht man die Risse in der Metallschicht (in dem Fall Pt-Pd). Bei der mit C beschichteten Probe hat man dagegen ein sehr klares Bild der Oberfläche. Die 10-15nm großen Pünktchen sind vermutlich schon einzelne Molekülknäuel.

LG
Jürgen

Probe mit Pt-Pd:
pt-pd.jpg

Probe mit C:
c-beschichtet_7nm.jpg
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Juni 04, 2026, 09:06:41 VORMITTAG
Hallo Jürgen,

vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort und die tolle Erklärung. Beruhigend – bis Schritt 2 kenne ich mich aus und bin darin auch recht geübt. Ab da wird es dann doch deutlich anders als beim Lichtmikroskop. 😅

Das empfohlene Buch habe ich mir bereits auf die Wunschliste gesetzt und werde es mir bei Gelegenheit zulegen, um mich intensiver mit dem Thema zu beschäftigen.

Das Sputtern scheint mir bei der Präparation der komplexeste Schritt zu sein. Die Beispielbilder sind dazu wirklich sehr interessant und verdeutlichen das Geschriebene hervorragend. Ich komme zu der Vermutung, dass es hier nicht die eine optimale Vorgehensweise gibt, sondern dass diese je nach Probe unterschiedlich ausfallen kann. Wenn ich Hitachi richtig verstanden habe, kann man im Low-Vacuum-Modus unter bestimmten Bedingungen sogar ganz auf das Sputtern verzichten.

Gerade dieser Punkt macht das Thema für mich besonders spannend, weil man offenbar je nach Fragestellung und Probenmaterial unterschiedliche Wege zum Ziel wählen kann.

Vielen Dank nochmals,

Daniel
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: jcs in Juni 04, 2026, 17:55:29 NACHMITTAGS
Hallo Daniel,

wir haben regelmäßig REM-Workshops, der nächste ist zufällig kommenden Dienstag. (https://www.mgw.or.at/programmuebersicht/ (https://www.mgw.or.at/programmuebersicht/)) Ich werde versuchen, ein paar Bilder von den diversen Arbeitsschritten zu machen, das ergibt ein klareres Bild. Thema ist Botanik, ein paar Pollen stehen da auch am Programm. Im Moment fliegen ja genug von den Dingern in der Luft herum
Jürgen
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Juni 05, 2026, 22:10:52 NACHMITTAGS
Hallo Jürgen,

Das wäre der Hit, habt ihr im Sommer auch was?

Liebe Grüße Daniel
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: MikroManni in Juni 14, 2026, 10:32:51 VORMITTAG
Hallo Daniel,

falls du möchtest kann ich dir ein Praktikumsskript des Helmholtz Instituts für Infektionsforschung, HZI, in Braunchweig, Abteilung Zentrale Einheit für Mikroskopie, ZEIM, senden--als word Dokument.

Im Skript wird Elektronenmikroskopie kurz erklärt und es werden Schritt für Schritt Anleitungen gegeben--sowohl für Transmissions-EM als auch Raster-EM für Bakterien.

Beste Grüße
Manfred


Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Juni 14, 2026, 10:36:42 VORMITTAG
Hallo Manfred,

Vielen Herzlichen Dank für dein Angebot, ich habe dir eine Private Nachricht gesendet,

Liebe Grüße Daniel
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: GerhardL in Juni 14, 2026, 12:08:24 NACHMITTAGS
Zitat von: Daniel Scheibenstock in Juni 05, 2026, 22:10:52 NACHMITTAGSHallo Jürgen,

Das wäre der Hit, habt ihr im Sommer auch was?

Liebe Grüße Daniel

Hallo Daniel, im Sommer hätten wir z.B. diese Veranstaltung in OÖ:
https://www.mgw.or.at/events/workshop-mikroskopie-2/
LG
Gerhard
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: Daniel Scheibenstock in Juni 14, 2026, 16:45:54 NACHMITTAGS
Hallo Gerhard,

Um welche Themen geht es bei diesem Workshop?

Liebe Grüße,

Daniel
Titel: Aw: Bild vom Todesstern
Beitrag von: GerhardL in Juni 14, 2026, 18:24:35 NACHMITTAGS
Zitat von: Daniel Scheibenstock in Juni 14, 2026, 16:45:54 NACHMITTAGSHallo Gerhard,

Um welche Themen geht es bei diesem Workshop?

Liebe Grüße,

Daniel

Hallo Daniel,
ein Teil der Teilnehmer macht richtig gute Pflanzenschnitte aber auch anderen Themen, wie Wassertropfen ... stehen auf dem Programm.
Siehe https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=52036.msg379205#msg379205
Wenn es dich interessiert müsstes du aber so bald als möglich nachfragen ob überhaupt noch ein Platz frei ist.
LG
Gerhard