透射電子顯微鏡原位液相系統中新舊供液體系的比較
我們在透射電子顯微鏡原位液相方案中比較了奈米電池和原位樣品架。 TEM 原位液相色譜系統與舊系統：什麼是奈米池以及新舊 TEM 原位液相色譜系統的比較 – TEM 原位液體樣品架。
今天我們將介紹海洋和溪流系統中液體供應系統的區別。
從上圖可以看出，海洋系統的供液方式採用步進電機+注射器的注射幫浦推進方案。 該方案設計簡單，並為液體提供最大推力。 但是，存在以下缺點：
1.與痕量液體相比，步進電機仍具有較大的步幅，並且無法精細控制流量。
2.注射器的橡膠塞相對於內壁受到嚴重阻尼，因此無法實現對流體控制的快速響應。
3.如果沒有整合的氣路，就不可能將氣體吹入奈米電池並減少液體厚度。
然而，Ocean系統被設計為適用於簡單的液相實驗。 這種注射幫浦，結合奈米電池的極簡設計，也足以滿足系統的設計目標。
圖2Stream系統的供液系統設計：伸縮式摺疊懸臂，便於安裝和存放。
Stream 的供液系統 （LSS） 配備了可移動的底盤、整合的氣動系統和伸縮懸臂，用於在實驗過程中移動、安裝和連線管道，並且在不使用時易於存放和儲存。 事實上，LSS 是一種氣動雙幫浦入口和出口設計，內建預校準流量計。 強大的LSS與獨特設計的奈米電池相結合，具有以下優勢：
流量監測+獨特的流道，借助閉環反饋軟體，可實現對樣品區流量的準確穩定控制。
可以將氣體引入奈米電池以驅除液體，以獲得更好的透射電鏡效果。 然後可以回饋液體。
直接控制+獨特的流道沖走 由於電子束照射或電化學反應引起的多餘氣泡可以溶解。
雙幫浦設計+單流道，可實現對液體壓力、流量和厚度的精細控制。
流量監測可及時發現可能存在的堵塞，雙幫浦設計，一推一拉，及時有效清除堵塞。
結合奈米電池設計，LSS在晶元上配備了進出口，確保可靠且可重複的液體輸送，成功率超過95%！
我們從奈米電池、原位樣品架和供液系統三個方面對Dens Ocean系統和Stream系統的兩代液相透射電鏡解決方案進行了全面比較。 其中，奈米電池是核心單元，負責密封液體，可根據需要設計多種功能;供液系統就是動力系統，負責驅動液體的流動，控制流量、壓力等引數;樣品欄是兩者之間的橋梁在內建管道和管線的幫助下，它負責液體、氣體、壓力和電流之間的相互作用。
事實上，一整套液相溶液，除了以上三個單元外，還有檢漏儀等配件：
圖3海洋系統所有單位的完整預覽：1 nano-cell；2.樣品架;3.樣品架;4.檢漏儀;5.注射幫浦;6.幫浦頭備件。
圖4Stream 系統所有單元的預覽：1樣品架;2. nano-cell；3.計算機;4.到中間的桌子;5.供液系統;6.恆電位儀（內建）;7.加熱控制器（內建）;8.檢漏儀;
對比上面兩個圖，可以看到檢漏儀是液相透射電鏡方案的必備品。它及時檢測洩漏風險，並確保樣品架是真空密封的，從而保護透射電鏡。 對於Stream系統，額外的恆電位儀加熱控制器可以與帶有脈衝軟體的PC結合使用，以在液相環境中原位進行電化學加熱實驗。
最後，我們將前面提到的比較彙總到乙個表格中，以便您快速了解差異：
表1海洋系統和溪流系統的特性比較。
引用
1) ross, f. m. (2015). "opportunities and challenges in liquid cell electron microscopy." science 350(6267): aaa9886.
2) rehn, s. m. and m. r. jones (2018). "new strategies for probing energy systems with in situ liquid-phase transmission electron microscopy." acs energy letters 3(6): 1269-1278.