Modernisierung eines LEO DSM982 und eines LEO Gemini 1530 für das Universitätsklinikum Jena
Fragen an Frank Steiniger, Elektronenmikroskopisches Zentrum am Universitätsklinikum Jena
Können Sie uns etwas über Ihre Einrichtung erzählen?
Das Elektronenmikroskopische Zentrum (EMZ) ist eine zentrale Einrichtung des Universitätsklinikums Jena (UKJ).
Es ermöglicht allen Einrichtungen des UKJ und zahlreichen anderen Instituten am Standort Jena die Kooperation im Hinblick auf elektronenmikroskopische Fragestellungen.
Die Elektronenmikroskopie bietet die einzigartige Möglichkeit, zelluläre Strukturen in ihrer funktionellen Umgebung in Nanometerauflösung darzustellen. Für die klinische- und biomedizinische Forschung sind elektronenmikroskopische Aufnahmen in vielen Fällen eine notwendige und informative Ergänzung zu molekularbiologischen und biochemischen Forschungsergebnissen.
Was waren Ihre Gründe für eine Modernisierung?
Wir haben in den letzten vier Jahren zwei Rasterelektronenmikroskope (REM) und ein TEM umgerüstet. Im Wesentlichen werden diese Geräte über einen Zeitraum von 15-25 Jahren betrieben. Die alten Systeme konnten den gestiegenen Anforderungen, im Bereich der digitalen Bilderstellung, Dokumentation und Auswertung sowie der IT-Anbindung, nicht mehr genügen. Zudem gibt es für die Geräte bald keine Ersatzteile und damit auch keine Reparaturmöglichkeit mehr. Der technische Aufbau, sowie das Messprinzip der Geräte entsprechen jedoch weiterhin dem aktuellen technischen Standard. Aus diesem Grund haben wir uns dafür entschieden, eine Modernisierung der veralteten digitalen Komponenten mit der Firma point electronic durchzuführen. Somit können die Geräte weiter genutzt werden. Die Modernisierung stellt für uns eine preiswertere und Ressourcen schonendere Alternative zu einer Neuanschaffung dar.
Was ermöglicht Ihnen das Mikroskop nach der point electronic Modernisierung?
Die Modernisierung der Firma point electronic bietet die Möglichkeit ein gut funktionierendes REM-Analysesystem preiswert so umzurüsten, dass es den aktuellen Anforderungen der digitalen Bilderstellung und den aktuellen IT-Anforderungen entspricht. Das vorhandene Schleusensystem (Kryo-REM) kann unverändert weiterverwendet werden. Durch die Modernisierung ist für alle wesentlichen Systemkomponenten ist die Reparaturoption für die nächsten Jahre sichergestellt.
Welche Anwendungen nutzen Sie mit dem modernisierten Mikroskop?
Mit dem REM-System wurden hoch-aufgelöste SE-Bilder sowie BSE-Bilder erstellt.
Biologische Proben: Insekten, Tierische-Zellen, Bakterien, Gewebe, Augen-Hornhaut, Zähne, Knochen, usw.
Materialproben: Nanopartikel, keramische Komposite, Kohlenstoffnanoröchen, Bakterien-Nanozellulose usw.
Wir planen aktuell eine nahezu identische Nutzung wie vor dem Upgrade. Durch die Modernisierung haben wir nun auch die Möglichkeit zusätzliche Detektoren in das Auswertesystem einzubinden Als Erweiterung ist die Installation eines HAADF-Detektors geplant der uns die Nutzung des STEM-Verfahrens ermöglicht.
Haben Sie bereits Erfahrungen mit point electronic Systemen oder Dienstleistungen?
Die neu Anwendersoftware DISS6 unterscheidet sich deutlich von der originalen Anwendersoftware SmartSEM (Zeiss), so das eine neue Einarbeitung notwendig ist. Die Einarbeitung in Bedienung der Nutzer für Routineuntersuchungen konnte aber ohne größere Problem umgesetzt werden.
Ein wesentlicher Vorteil sind die frei wählbaren Bild Einzugs Optionen wie Format, Aufnahmezeit, Überlagerung und Integration des Scansignals. Als Verbesserung ist die sehr flexible Anpassung der Anwendersoftware an die Nutzerbedürfnisse zu nennen. Die Erstellung von anwenderspezifischen Funktionen ist leider nicht problemlos möglich, da oft nicht dokumentierte Befehle (xml Dateien) dazu notwendig sind. Für diese Möglichkeit wäre eine bessere Dokumentation hilfreich!
Welche Erfahrungen haben Sie mit der Installation des Upgrades durch point electronic gemacht?
Die Durchführung des Upgrades wurde im Vorfeld mit uns persönlicher abgestimmt. Es konnten alle Arbeiten sowie Anpassungen der speziellen Konfiguration in dem vereinbarten Rahmen durchgeführt werden.
Sie haben 2023 ein neu überarbeitetes DSM982 von point electronic erworben. Können Sie uns darüber etwas erzählen?
Wir wollten ein altes REM Gerät mit Wolframkathode durch ein höher auflösendes REM mit Feldemissionskathode ersetzen. Da uns ein begrenztes Budget von ca. 80000,-€ zur Verfügung stand, hatten wir nur die Möglichkeit das Gerät durch ein überarbeitetes, funktionierendes, gebrauchtes REM, zu ersetzen. Unser Ziel war ein Feldemmissions-Gerät mit bewährter Technik zu finden, dass in Bezug auf die elektronische Steuerung und der Computertechnik mehrere Jahre gewartet werden kann.
Die Firma Point electronic konnte dabei unseren Vorstellungen mit dem Angebot eines überarbeiteten REM DSM982 sehr gut entsprechen.
Das Gerät wird jetzt seit ca. einem Jahr kontinuierlich für unterschiedlichste REM-Proben genutzt. Das System läuft sehr stabil und die Qualität der Messung entspricht unseren Vorstellungen. Bei Problemen mit der Hard- oder Software wird sehr zeitnah eine Lösung angeboten. Aktuell besteht ein Problem (Streifen an hellen Kannten) mit dem SE-Detektor System. Dieses wurde aber bereits analysiert und eine Lösung durch die Installation eines neuen Detektorsystems gefunden.
Haben Sie weitere Erfahrungen mit point electronic Systemen oder Dienstleistungen?
Bereits vor 4 Jahren wurde eine Zeiss TEM EM900 Upgrade der Firma point electronic im EMZ installiert. Nach der Installation wurde sofort eine Verschlechterung des Auflösungsvermögens von uns festgestellt. Der sehr engagierte Servicetechniker konnte trotz Überprüfung alle relevanten Baugruppen vor Ort den Fehler nicht beseitigen. Eine interne Überprüfung des Fehlerbildes ergab letztlich ein schaltungstechnisches Problem welches bisher nicht aufgefallen war. Die entsprechende Baugruppe wurde daraufhin neu entwickelt und zeitnah ersetzt.
Die Firma point hat sich dabei bei der Problemlösung sowie der Zusammenarbeit als kompetent und lösungsorientiert erwiesen.
Über Frank Steinger, Elektronenmikroskopisches Zentrum am Universitätsklinikum Jena
Frank Steiniger ist seit 25 Jahren als Forschungsingenieur am Elektronenmikroskopischen Zentrum des Klinikums Jena tätig. Sein Aufgabenbereich umfasst die Betreuung und Weiterentwicklung der Untersuchungsgeräte REM/TEM sowie der entsprechenden Präparationsverfahren (Kryo-REM/TEM, Gefrierbuchtechniken). Dort ist er zudem für die Durchführung und Auswertung bestimmter Untersuchungsverfahren wie Kryo-TEM und Kryo-REM zuständig.