The Nuclear Microprobe - a Challenging Tool in Plant Sciences

• Authors: J. Mesjasz-Przybyłowicz
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

The nuclear microprobe is a microanalytical tool capable of quantitative studies of elemental distribution at the ppm level with a spatial resolution of the order of 1μm. This sensitivity is adequate for most elements of interest, and the spatial resolution is acceptable for studies of elemental distribution in organs, tissues, and cells. The main techniques used in plant science are particle induced X-ray emission using protons, proton backscattering, scanning transmission ion microscopy, and particle induced gamma-ray emission. Specimen preparation is the most difficult part of analysis, and only cryotechniques are recommended presently for all types of microanalytical studies.

Keywords

EN

89.60.-k; 41.75.-i; 07.78.+s

Discipline

• 07.78.+s: Electron, positron, and ion microscopes; electron diffractometers
• 89.60.-k: Environmental studies(for ecology, see 87.23.-n; for environmental impacts of renewable energy, see 88.05.Np)
• 41.75.-i: Charged-particle beams

• Publisher: Institute of Physics, Polish Academy of Sciences
• Journal: Acta Physica Polonica A
• Year: 2001
• Volume: 100
• Issue: 5
• Pages: 659-668

Dates

published

2001-11

received

2001-05-14

Contributors

author

J. Mesjasz-Przybyłowicz

• Materials Research Group, National Accelerator Centre, P.O. Box 72, Faure 7131, South Africa

References

• 1. G.J.F. Legge, C.D. McKenzie, A.P. Mazzolini, J. Microsc., 117, 185, 1979
• 2. F. Bosch, A. El Goresy, W. Herth, W. Martin, R. Nobiling, B. Povh, H.-D. Reiss, K. Traxel, Nucl. Sci. Appl., 1, 35, 1980
• 3. G.J.F. Legge, A.P. Mazzolini, Nucl. Instrum. Methods, 168, 563, 1980
• 4. W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, V.M. Prozesky, C.A. Pineda, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 130, 335, 1997
• 5. J. Pallon, M. Elfman, P. Kristiansson, K. Malmqvist, E. Granéli, A. Sellborn, C. Karlsson, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 158, 312, 1999
• 6. W.J. Przybylowicz, C.A. Pineda, A.D. Barnabas, J. Mesjasz-Przybylowicz, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 150, 282, 1999
• 7. A.D. Barnabas, R. Jagels, W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, in: Microscopy and Microanalysis, Eds. G.W. Bailey, K.B. Alexander, W.G. Jerome, M.G. Bond, J.J. McCarthy, Vol. 4, Springer, New York 1998, p. 1174
• 8. A.D. Barnabas, R. Jagels, W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, in: Proc. 14th Int. Congress on Electron Microscopy, Cancun (Mexico) 1998, Eds. H.A. Calderon Benavides, M.J. Yacaman, Instituto de Fisica, UNAM and ININ, Mexico 1998, p. 45
• 9. A.D. Barnabas, P. Bunsi, Y. Naidoo, W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, in: Microscopy and Microanalysis, Eds. G.W. Bailey, W.G. Jerome, S. McKernan, J.F. Mansfield, R.L. Price, Vol. 5, Suppl. 2, Springer, New York 1999, p. 1256
• 10. A.D. Barnabas, P. Bunsi, Y. Naidoo, J. Mesjasz-Przybylowicz, W.J. Przybylowicz, Proc. Microsc. Soc. South. Afr., 29, 48, 1999
• 11. A.D. Barnabas, R. Jimmy, K. Govender, W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, in: Proc. 12th European Congress on Electron Microscopy (EUREM2000), Brno (Czech Republic) 2000, Eds. P. Ciampor, L. Frank, Vol. 1, Biological Sciences, Czechoslovak Society for Electron Microscopy, Brno 2000, p. 147
• 12. B.M. Clark, N.F. Mangelson, L.L. St. Clair, J.S. Gardner, L.S. Cooper, L.B. Rees, P.G. Grant, G.S. Bench, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 150, 248, 1999
• 13. D. Budka, W.J. Przybyłowicz, J. Mesjasz-Przybyłowicz, K. Sawicka-Kapusta, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, in press
• 14. I.M. Weiersbye, C.J. Straker, W.J. Przybylowicz, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 158, 335, 1999
• 15. M. Maetz, A. Schuss ler, A. Wallianos, K. Traxel, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 150, 200, 1999
• 16. J. Mesjasz-Przybylowicz, W.J. Przybylowicz, B. Godzik, K. Turnau, Proc. Microsc. Soc. South. Afr., 28, 64, 1998
• 17. K. Turnau, W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, in press
• 18. A. Jurkiewicz, K. Turnau, J. Mesjasz-Przybyłowicz, W. Przybyłowicz, B. Godzik, Protoplasma, in press
• 19. G. Lovestam, E.-M. Johansson, S.A.E. Johansson, J. Pallon, Ambio, 19, 87, 1990
• 20. H.L. Malan, J. Mesjasz-Przybylowicz, W.J. Przybylowicz, J.M. Farrant, Proc. Microsc. Soc. South. Afr., 28, 62, 1998
• 21. H.L. Malan, Ph.D. thesis, Univ. of Cape Town, 1999
• 22. J. Mesjasz-Przybylowicz, K. Grodzinska, W.J. Przybylowicz, B. Godzik, G. Szarek-Lukaszewska, Proc. Microsc. Soc. South. Afr., 28, 61, 1998
• 23. J. Mesjasz-Przybylowicz, K. Grodzinska, W.J. Przybylowicz, B. Godzik, G. Szarek-Lukaszewska, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 158, 306, 1999
• 24. J. Mesjasz-Przybylowicz, W.J. Przybylowicz, K. Grodzinska, B. Godzik, G. Szarek-Lukaszewska, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 181, 634 (2001)
• 25. A.D. Barnabas, W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, C.A. Pineda, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 158, 323, 1999
• 26. T. Schneider, A. Haag-Kerwer, M. Maetz, M. Niecke, B. Povh, T. Rausch, A. Schuss ler, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 158, 329, 1999
• 27. J. Mesjasz-Przybylowicz, W.J. Przybylowicz, C.A. Pineda, South African J. Sci., in press
• 28. J. Mesjasz-Przybylowicz, W.J. Przybylowicz, D.B.K. Rama, C.A. Pineda, South African J. Sci., in press
• 29. W.H.O. Ernst, R.D. Vis, F. Piccoli, J. Plant Physiol., 146, 481, 1995
• 30. A.C.J. Timmers, H.-D. Reiss, J. Bohsung, K. Traxel, J.H.N. Schel, Protoplasma, 190, 107, 1996
• 31. R.M.S. Schofield, J. Pallon, G. Fiskesjo, G. Karlsson, K.G. Malmqvist, Planta, 205, 175, 1998
• 32. T. Schneider, O. Strasser, M. Gierth, W. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, C. Churms, A. Schuss ler, B. Povh, Int. J. PIXE, 9, 353, 1999
• 33. O. Strasser, K. Kohl, V. Romheld, Plant and Soil, 210, 179, 1999
• 34. C.G. Ryan, D.N. Jamieson, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 77, 203, 1993
• 35. C.G. Ryan, D.N. Jamieson, C.L. Churms, J.V. Pilcher, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 104, 157, 1995
• 36. A.W. Robards, U.B. Sleytr, Low Temperature Methods in Biological Electron Microscopy, Elsevier, Amsterdam 1985
• 37. Cryotechniques in Biological Electron Microscopy, Eds. R.A. Steinbrecht, K. Zierold, Springer-Verlag, Berlin 1987
• 38. P. Echlin, Low Temperature Microscopy and Analysis, Plenum Press, New York 1992
• 39. D.B. Lazof, J.K.G. Goldsmith, T.W. Rufty, C. Suggs, R.W. Linton, J. Microsc., 176, 99, 1994
• 40. D.B. Lazof, J.K.G. Goldsmith, T.W. Rufty, R.W. Linton, Plant Physiol., 112, 1289, 1996
• 41. B. Frey, I. Brunner, P. Walther, C. Scheidegger, K. Zierold, Plant, Cell Environ., 20, 929, 1997
• 42. B. Frey, C. Keller, K. Zierold, R. Schulin, Plant, Cell Environ., 23, 675, 2000
• 43. T. Schneider, A. Haag-Kerwer, M. Maetz, M. Niecke, B. Povh, T. Rausch, A. Schuss ler, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 158, 329, 1999
• 44. W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, C.A. Pineda, C.L. Churms, K.A. Springhorn, V.M. Prozesky, X-ray Spectrometry, 28, 237, 1999
• 45. J.A. van As, J.H. Jooste, J. Mesjasz-Przybylowicz, W.J. Przybylowicz, Proc. Electron Microsc. Soc. South. Afr., 25, 34, 1995
• 46. I.M. Weiersbye, C.J. Straker, W.J. Przybylowicz, J. Mesjasz-Przybylowicz, Proc. Electron Microsc. Soc. South. Afr., 26, 66, 1996
• 47. I.M. Weiersbye-Witkowski, W.J. Przybylowicz, C.J. Straker, J. Mesjasz-Przybylowicz, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 130, 388, 1997

Identifiers

DOI

10.12693/APhysPolA.100.659