Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркина Ю.С.
Скачать (прямая ссылка):
Тонкие слои металла при прочих равных условиях обладают меньшей зернистостью, но контрастность изображения при этом снижается. Чтобы обеспечить удовлетворительную контрастность при минимальном напыленном слое, металл должен обладать большой рассеивающей способностью для электронов и большой плотностью.
Чаще всего для оттенения белковых молекул [16], вирусов [17], нуклеиновых кислот [16—27], рибосом [28] используются платина, палладий, сплав платины с палладием, вольфрам, реже — уран. В табл. 2 приведены некоторые данные по этим металлам.
Платина обладает большой плотностью и устойчивостью к электронной бомбардировке. Можно получить размеры зерна платины менее 25 А [7, 10]. Недостатком является то, что платина сплавляется с вольфрамом, из которого обычно делают нагреватели, поэтому ее трудно испарить. Сплав платины с палладием (отношение платины к палладию от 3:1 до 4:1) испаряется легче, чем платина, и также характеризуется небольшим зерном. Палладий обладает несколько меньшей, чем платина, рассеивающей
Свойства материалов, рекомендуемых для контрастирования оттенением и изготовления реплик
Материал Назначение Толщина * Плотность Темпе Величина зерна Взаимодействие
материала слоя (t), А {Р), г;см ратура напыленных с испарителем
плавле слоев **, А из воль
ния, °С фрамовой
проволоки
Платина . . . Оттене- 7 21,45 1774 Менее 25 Значительное
ние
Палладий . . . То же 10 11,4 1555 25---50 *** Слабое
Сплав платины
с палладием . . » 7-8 19,4 --- Менее 25 »
Уран..... » 6 18,7 1132 То же Значительное
Углерод . . . Реплики 50---200 1,8-2,0 Воз
гонка
3540
* Приведены значения толщины пленки, рекомендуемые для расчетов по формуле (7). ** Указано минимальное значение.
*** Под воздействием пучка увеличивается.
способностью, и под воздействием электронного пучка в его слоях наблюдается грануляция.
Для испарения металла в вакууме чаще всего используют нагрев при помощи нити из вольфрамовой проволоки диаметром 0,5—1 мм, которой придается V-образная форма (рис. 4, а). Такая нить позволяет испарять металлы, взаимодействующие с вольфрамом: платину, сплав платины с палладием, уран и др. Небольшой кусок проволоки или полоску фольги испаряемого металла изгибают в виде скобки и подвешивают в месте перегиба нити, которая нагревается током; металл расплавляется, образуя в месте перегиба каплю, которая приближенно может рассматриваться как точечный источник испарения. Для испарения платины рекомендуют пользоваться тонкой проволокой, обматывая ею нить в месте перегиба.
При использовании другого типа нагревателя — конической спирали (см. рис. 4, б) — испаряемое вещество помещают в образующуюся «корзиночку». Распыление в этом случае происхо: дит неравномерно во все стороны, большая часть вещества распыляется вверх. Нагреватель такой формы может быть использован только для испарения металлов, не реагирующих или слабо взаимодействующих с вольфрамом, например для испарения хрома.
Вольфрам характеризуется большой плотностью и при испарении в достаточно высоком вакууме (3—4-10-5 мм рт. ст.) даег очень мелкое зерно. Однако практическое использование вольфрама для контрастирования сопряжено с некоторыми трудностя-
ми. Чтобы испарить вольфрам, нагревают током нить из вольфрамовой проволоки. Ввиду неравномерности распределения температуры по длине нити, испарение происходит с ее центрального участка. В этом месте нить утончается, изменяется ее сопротивление и происходит перегрев. Между тем температура, при которой происходит интенсивное испарение вольфрама, близка к температуре его плавления. Поэтому даже незначительное повышение температуры может привести к расплавлению нити. Для поддержания температуры испарения и предохранения
30-45а
Рис. 4. Нагреватели для испарения различных материалов
а—V-образная иить; б —коническая спираль из вольфрамовой проволоки; я—графитовые стержни, образующие в месте контакта соединение с высоким электросопротивлением
нити от перегорания Харт [29] предложил способ автоматического регулирования нагрева нити, основанный на использовании для регулирования нагрева нити тока термоэмиссии, возникающего при испарении металла. В простейшем случае необходимый термоэмиссионный ток поддерживается ручной регулировкой. Однако изменения тока происходят настолько быстро, что ручная регулировка оказывается малоэффективной. Нами совместно с С. Д. Поповым разработана электронная схема автоматического регулирования, состоящая из тиратрона, реле и других элементов (рис. 5, в).
