Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркина Ю.С.
Скачать (прямая ссылка):
Схема работает следующим образом. Изменения тока термо-эмиссии вызывают зажигание или гашение тиратрона. В анодную цепь последнего включено реле (Р), которое подключает к первичной обмотке накального трансформатора (Тр2) большее или меньшее сопротивление (Ri, R2)> изменяя тем самым нагрев нити (//). При повышении тока термоэмиссии выше установленного потенциометром R4 уровня, определяемого при помощи микроамперметра (мкА), зажигается тиратрон, реле срабатывает и подключает к первичной обмотке трансформатора большее сопротивление, уменьшая нагрев нити. Следовательно, на каждое измейение тока термоэмиссии схема реагирует таким образом,
Рис. 5. Схема установки для испарения в вакууме
о, — с неподвижным столиком; б — с вращающимся столиком; в — электронная схем.-автоматического регулирования тока накала нагревателя (объяснение в тексте); 1 — пл*-та; 2 —колпак; <3 — столик для размещения препаратов; 4 ~ нагреватель для испареии* металла; 5 —заслоика; 6 — вращающийся столик с приводом от электромотора
что поддерживается некоторое постоянное значение тока, позво ляющее избежать перегорания нити и испарить нужное количество металла.
Так как испарение вольфрама происходит довольно медленж и для получения достаточно контрастного оттенения требуется 15—20 мин., возникает опасность теплового разрушения препарата. Чтобы избежать этого, желательно охлаждать препарат или производить оттенение через диафрагму. Мы производили оттенение вольфрамом, помещая нить длиной 2 см и диаметром 0,4 мм на расстоянии 5 см от объекта. При токе тер-
моэмиссии 100 мка достаточно контрастное оттенепие получали при испарении вольфрама в течение 15 мин.
Нужно сказать, 4TQ способ автоматического регулирования нагрева нити дает хорошие результаты и в тех случаях, когда он используется в качестве нагревателя для испарения платины и других металлов. В этом случае обеспечивается медленное и равномерное испарение.
Оттенение производится в специальных вакуумных установках. Принципиальная схема такой установки представлена на рис. 5, а, б. Чтобы получить удовлетворительную контрастность, давление в момент испарения должно быть не более 5* 10~5 мм рт. ст. При более высоком давлении увеличивается рассеивание атомов металла на молекулах газов, частицы попадают на участки теней, что ведет к снижению контрастности.
Для удовлетворительного оттенения необходимо задать количество испаряемого металла. Если допустить, что распыляемый материал распространяется равномерно во все стороны от точечного источника, то количество металла, напыляемого на единицу площади поверхности (W, в г/см2), наклоненной по отношению к пучку распыляемых частиц на угол 0, будет равно
W = —^— sin 0, (4)
4 лф 4
где М — вес испаряемого металла (в г); R — расстояние от испарителя до поверхности (в см). С другой стороны, это количество металла можно выразить через толщину напыленного слоя и плотность металла
W = tp, (5)
где t — толщина напыленного слоя (в см); р— плотность металла (в г/смг).
Подставляя значение W в уравнение (4), получим формулу для определения количества металла (в г)
м = . (6)
sin 0
Таким образом, количество металла для испарения пропорционально квадрату расстояния, увеличивается с уменьшением угла оттенения и зависит от свойств металла.
Экспериментальное исследование показывает, что в некоторых случаях формула (6) дает существенную ошибку. Это связано с неравномерностью распыления металла во все стороны, неточностью оценки толщины напыленного слоя и его плотности. Кроме того, если испаряемый металл реагирует с вольфрамом, часть его сплавляется с нитью. Бредли [7] рекомендует пользоваться формулой (в), подставляя в правую часть равенства
коэффициент 4/з и используя значения толщины напыленных ело-ев, приведенные в табл. 2. В этом случае формула будет выглядеть так:
3 sin 0 V ;
Формула (7) полезна для приближенной оценки навески металла в тех случаях, когда экспериментатор начинает работать с новым, не знакомым ему оттеняющим материалом, или когда угол оттенения меняется.
Количество металла, необходимое для оттенения, можно определить также -и экспериментально. Для этого берут навеску металла, например, определенную по формуле (7), и производят ее испарение. Контроль за испарением легко вести при помощи пластинки белой керамики, помещая на нее небольшую каплю диффузионного масла. Во время испарения слой осаждающегося металла отчетливо виден на всей поверхности керамической пластинки, за исключением масляного пятна. После контроля качества оттенения непосредственно в электронном микроскопе навеска испаряемого металла в случае необходимости изменяется и в процессе испарения керамика доводится до большего или меньшего потемнения. Большинство металлов сплавляется с вольфрамом. Влияние этого взаимодействия невозможно учесть, поэтому контроль за оттенением по керамической пластинке всегда остается полезным.
