Lightning Arctic TEM 原位冷冻热电方案是 Lightning TEM 原位热电方案拓展的新成员。通过 Lightning  Arctic 样品杆，可以在冷却或加热样品的同时，对其施加可控的电学刺激，并以原子级分辨率在透射电镜下 观察样品的实时动态过程。

Lightning Arctic 系统有两种工作模式： 1）冷冻&加电；2）加热&加电。它大大拓宽了 TEM 的应用领域范 围，进而为研究低温物理，以及探究材料、器件的工艺条件与其结构、性质和性能的关系提供了可 能性。 DENSsolutions 先进的 MEMS 纳米芯片采用四探针法加热，可精准控制加电和加热，并输出准确的数据。 其芯片设计可单独或同时达到最高的电场环境和加热温度。

为什么要选择 Lightning Arctic 原位冷冻热电方案? 

1) 直接进行原位低温冷冻和加热实验

Lightning Arctic 样品杆内的冷却棒可将"冷"传递到样品杆前端的芯片。一旦冷却棒连接到浸入在液氮罐的 金属冷须上，样品就能在 TEM 内冷却到液氮温度。除冷却外，Lightning Arctic 样品杆还能进行原位加热 实验，最高可达到 800 ℃、甚至 1300 ℃（使用特殊芯片）。

2) 原子成像高稳定性与高质量  

基于 Lightning Arctic 原位样品杆的设计，额外配置了数个温度控制器，以稳定冷却过程中的样品漂 移。其中一个控制器确保与 TEM 的温度平衡，其余的控制器用于稳定控制样品的冷却流量。同时，使用外 部液氮罐有助于最大限度地减少液氮气泡，从而实现低样品漂移的高质量原子成像。

3) 持续精准的温度控制  

我们先进的加热&加电芯片可以在不干扰样品杆冷却过程的情况下，对样品进行精细的微区温控。这意味着可以快速设定用户想要的温度，并且把改变温度时所带来的图像漂移和离焦偏移降到最小，同时确保原子级的高分辨成像。

4) 轻松实现样品所需的晶向  

Lightning Arctic 双倾样品杆可在 α 和 β 两个方向上倾转样品（视极靴类型，10° - 25°），以对准到所需晶带轴。

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‍‍5) 在冷却/加热过程中进行原位加电实验  

与 Lightning Arctic 样品杆兼容的加热&加电纳米芯片包含加电电极，可用于在冷却或加热过程中施加和测 量电信号。同时，在纳米芯片上制备可用于电学实验的 FIB 样品薄片也是非常重要的。DENSsolutions 为  Lightning 系统开发的成熟化工具（如 FIB 样品台），也可用于在 Lightning Arctic 系统的加热&加电芯片 上制备高质量、无短路的 FIB 样品薄片。‍‍