Плазменная очистка образцов
для исследований методами просвечивающей и
сканирующей электронной микроскопии

Плазменная очистка — это процесс удаления всех органических веществ с поверхности образца с помощью ионизированного газа, называемого плазмой.

Обычно она выполняется в вакуумной камере с использованием кислорода, аргона или даже воздуха.

Процесс очистки является экологически безопасным, поскольку в нем не используются агрессивные химические вещества. Плазма также часто оставляет свободные радикалы на очищаемой поверхности, что увеличивает ее адгезивную способность.

Как работает плазменная очистка

Ультрафиолетовое излучение, генерируемое в плазме, очень эффективно при разрыве большинства органических связей поверхностных загрязнений. Это помогает расщеплять масла и жиры. Основное очищающее действие осуществляется энергичными ионами газа (например, кислорода), образующимися в плазме. Они реагируют с органическими загрязнителями, образуя в основном воду и углекислый газ, которые постоянно удаляются (откачиваются) из камеры во время обработки (Рис. 1).
Схема процесса плазменной очистки
Рисунок 1. Схема процесса плазменной очистки.
Если образец состоит из легко окисляющихся материалов, таких как серебро или медь, можно использовать инертные газы - аргон или гелий. Активированные плазмой атомы и ионы ведут себя как молекулярный пескоструйный аппарат и могут разрушать как органические загрязнения, так и поверхностный оксидный слой. Эти загрязнения испаряются и удаляются из камеры при откачке.

Удаление примесей/загрязнений

Плазменные очистители низкого давления — это экономичный способ равномерной, безопасной и полной плазменной очистки. Удаление загрязнений с поверхности обрабатываемых поверхностей не изменяет свойства массивных материалов под слоем таких загрязнений.

Плазменная обработка дает значительные преимущества перед другими методами очистки поверхности.

Она работает с широким спектром материалов (металлы, пластики, стекло, керамика и т. д.).

Это экологически чистый выбор. Плазменная очистка исключает необходимость использования опасных химических растворителей. Значительная экономия средств может быть достигнута без необходимости устранения экологических опасностей, связанных с другими методами обработки. Подходящим технологическим газом часто является кислород.

Там, где растворители могут оставлять осадок после обработки, плазменный очиститель способен обеспечить получение чистой поверхности без остатков. В процессе обработки удаляются остатки углерода, масла и все виды органических соединений.

Используя различные газообразные соединения (кислород, аргон, азот, водород, гелий и т. д.), с помощью плазмы может модифицировать некоторые свойства поверхности, например:
  • Величину поверхностной энергии / угла смачивания;
  • Межповерхностное сцепление и адгезию;
  • Водородная плазма чрезвычайно эффективна для удаления оксидов со стеклянных и металлических изделий;
  • Изменение смачиваемости поверхности для создания гидрофильности или гидрофобности – полезно при предварительной обработке перед напылением.

Плазменная стерилизация

Плазменный очиститель – лучшее решение для удаления микробных загрязнений. Многие медицинские и производственные предприятия зависят от плазмы, поскольку она значительно превосходит агрессивные поверхностно-активные вещества и органические растворители. Он обеспечивает уровень единообразия и тщательности, с которым другие методы стерилизации просто не могут конкурировать.