原位 TEM 这么关键，你的样品杆真的选对了吗？

首页 > 应用中心 > 应用分享 > 详情

作者：复纳科技

关键词：TEM，TEM原位样品杆，透射电镜原位样品杆，TEM原位实验，DENSsolutions，复纳科技

日期：2025-12-01

在材料、能源、电化学、催化等研究中，科研重点正从“结果分析”转向“过程机制”。传统 TEM 属于静态观察，而材料在高温、电场、液体、气氛或低温等真实工况下的相态与缺陷演化往往完全不同，因此离线手段难以还原真实工作过程。原位样品杆的作用就在于在 TEM 中直接加载真实环境并实时跟踪结构变化，从而捕捉动态过程和关键中间态。

DENSsolutions 作为原位 TEM 领域的领先品牌，凭借高稳定性芯片与完整的加热、热电、气相、液相和冷冻解决方案，为原位实验提供高可重复性与定量控制，目前已应用于国内 30 余所高校和科研院所。

为便于科研人员按课题需求快速选型，我们整理了 DENSsolutions 五款 TEM 原位样品杆的核心参数、应用场景及配套软件与生态方案，形成完整的原位系统选型指南，供规划实验平台或拓展原位研究能力参考。

DENS TEM 原位样品杆

研发实力强，技术团队来自代尔夫特理工大学
高精度动态环境控制，引入气体、液体、热、电、冷冻等环境刺激
模块化设计，配置灵活，便于清理、替换以及跨平台表征
芯片独特性，独家领先的 MEMS 设计是其核心技术
在动态实验条件下保持高分辨率成像并且允许实时观察和分析

01. 样品杆选型

系列一 | Arctic TEM 原位冷冻热电样品杆

Lightning Arctic TEM 原位冷冻热电样品杆是 DENSsolutions 全新升级创新的原位解决方案，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。

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独特的可能性。配套使用的 MEMS 芯片采用独家的四探针法加热，可精准控制加电和加热，并输出准确的数据。其独特的芯片设计可单独或同时达到最高的电场环境和加热温度。

性能参数

系统操控模式：冷冻&加电，加热&加电
α β双轴倾转
可运行的温度范围：≤ -160 ℃ - 800 ℃
冷冻方式：外置液氮罐
冷却和稳定时间：≤ 60 min
分辨率：≤ 1.5 Å（取决于透射电镜配置）
可检测电流范围：1 pA - 100 mA

往期推荐 ●●

// 1 引领创新，不只是低温： Arctic 原位冷冻热电样品杆新品发布！

// 2 文献解读 | 脉冲诱导硫化钽电荷密度波转变的原位冷冻 STEM 研究

系列二 | Stream Infinity 液相加热加电样品杆

最新款的环境样品杆 Infinity 是一套集成化的解决方案，既可进行气体实验又可进行液体实验。只需选择相应功能的气 / 液芯片并连接到供气 / 液系统上，即可开展相关实验。芯片类型丰富，包括气体加热（GH）、液体加热（LH）、气体加热加电（GHB）、液体加热加电（LHB），它们为你来带无与伦比的实验丰富性。全新的 MEMS 芯片设计也可以进一步拓展Infinity 系统的应用领域。

性能参数：

8电极设计，可同时加热、加电
端头可180°翻转，分别适合 TEM 或 STEM 模式
进口压强：0 mbar-4500 mbar
出口压强：-800 mbar- 0 mbar
流速范围：0 nl/min- 8000 nl/min
可兼容日本电子、赛默飞电镜
兼容 EELS、兼容 EDS（兼容 UltraX 探测器）

// 2 网络研讨会｜特邀麻省理工学院：通过液相 TEM 探究聚合物材料在溶液中的行为与变化

系列三 | Climate Infinity 气相加热加电样品杆

使用 Climate Infinity 新一代通用型原位气相样品杆，你可以对纳米材料生长、催化、燃料电池、腐蚀研究等领域的气固相互作用和样品动态进行原子分辨率的观察。Climate Infinity 是目前市面上唯一一套能够完全关联结构信息和化学信息的环境 TEM 解决方案。当选配了专用的集成式 DENSsolutions 气体分析仪之后，该方案还可以实现反应产物分析。DENSsolutions 蒸汽发生器允许你独立向任何混合气体中添加水蒸气，增强了原位实验能力。最终，你可以处理并加湿最多 3 种不同气体的混合物。

性能参数：

8电极设计，可同时加热、加电
加热范围：RT - 1,000 °C
区域温度均匀性：偏差小于 2%
分辨率：优于 0.1 nm
最大安全电压：40V
电流灵敏度：1 pA-100 mA
气体流速范围：0.01 mln/min-1 mln/min
可兼容日本电子、赛默飞电镜

// 2 DENS 原位气氛 + 4D-STEM 联手：纳米分辨下揭示气固反应的应变与取向秘密

// 3 文献解读｜原位电镜揭示预处理诱发的用于 CO 氧化反应的 Au/LaFeO3 催化剂的结构演变

系列四 | Lightning 原位热电样品杆

Lightning 原位热电样品杆可在精确控制加电和加热环境的同时观察样品变化的实时动态过程。Lightning 能够在进行热学研究的同时，在 pA 电流灵敏度下进行 I-V 测试，其搭配的 Nano-Chip 芯片能在 900 ℃ 高温下同时实现高于 300 kV/cm 的电场，芯片拥有多种配置，能够满足不同的实验要求，同时保持 TEM 的原子级分辨率成像能力。

性能参数：

温度范围：RT - 1,300 °C
最大可加电场：300 kV/cm
可检测电流范围：1 pA-100 mA
分辨率优于60 pm（视电镜配置）
漂移率：小于 0.5 nm/min

往期推荐 ●●

// 1 Ligntning TEM 原位热电方案

// 2 原位 TEM 热电方案揭秘固态锂离子电池脱锂过程的原子尺度演变！

系列五 | Wildfire 原位加热样品杆

Wildfire 原位加热样品杆旨在探索材料在极端高温下的反应和状态变化而设计，其优越的稳定性超越了市场上大部分的同类产品，温度范围最高可达 1300 ℃，并在所有的方向上保证优异的温度控制性和样品稳定性，确保了在高温下观察样品动态变化过程，且 TEM 保持最高的分辨率和分析性能。

专利设计的 Nano Chip 芯片和独有的四点探针法可快速反馈温度变化情况，从而实现即时稳定和精确的温度控制，避免出行加热不均匀或热反馈不及时的问题。对于需要进行高温下三维重构研究的客户，可选择配备了 α 倾转角高达 70° 的样品杆，以便进行多方位的研究。

性能参数：

加热控制：四探针法
温度范围：RT - 1,300 °C
区域温度均匀性：偏差小于0.5%
分辨率：优于 60 pm（视电镜配置）
漂移率：小于 0.5 nm/min
可兼容日本电子、赛默飞电镜
双倾角度最大可达 25°（视极靴类型）

往期推荐 ●●

// 1 Wildfire TEM 原位加热方案

// 2 用户成果｜《Nature Communications》：800°C 原位加热 4D-STEM 揭示二维半导体一维通道电场分布

02. 文献筛选

为了帮助科研人员快速了解各类 TEM 原位样品杆的应用案例，DENSsolutions 在官网提供了完善的 Publications 文献库。用户可以按产品、研究方向、技术、作者或期刊检索相关文献，并按日期或影响因子排序，还可通过图表分析研究趋势。目前，基于 DENSsolutions 原位平台的成果已发表于 Nature、Science、Nature Energy、Nano Letters、JACS、ACS Nano 等顶级期刊，为机制研究与实验设计提供了坚实的参考。