实验一透射电子显微镜样品制备

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透射电镜细胞样品制备流程

透射电镜细胞样品制备流程

透射电镜细胞样品制备流程透射电镜细胞样品制备流程概述透射电镜(TEM)是一种常用于观察细胞结构和超微结构的高分辨率显微镜。

样品制备是进行TEM观察的关键步骤,正确的制备流程能够保证样品的质量和结构完整性。

流程步骤1.选择适合的细胞样品–根据研究目的选择不同类型的细胞样品,如培养细胞、动物细胞组织或植物细胞等。

–样品选择要考虑细胞生长状态、形态和结构的要求。

2.采集样品–从培养皿中取出细胞,或从动物或植物组织中切取适当大小的样品。

–注意避免样品受到污染或损坏。

3.固定样品–使用适当的固定剂,如戊二醛、冰醋酸或凝胶固定剂,对样品进行固定处理。

–固定剂的选择要根据样品类型和所需观察结构的特点。

4.去除固定剂–使用缓冲液或盐水洗涤样品,去除多余的固定剂。

–洗涤时间和次数需根据固定剂的种类和浓度进行调整。

5.后续处理–为了进一步增强对样品的对比度和分辨率,可以对样品进行染色处理。

–常用的染色剂包括重质金属盐、乙酸铀和铅染色剂等。

6.样品包埋–涂覆样品表面的浸渍剂,如环氧树脂或丙烯酸树脂。

–用于支撑样品的网格可以放置在浸渍剂中。

7.制备超薄切片–使用超薄切片机将包埋的样品切割成透明的超薄切片。

–切片的厚度通常控制在70-100纳米之间。

8.将切片转移到网格上–使用特殊工具将切片转移到电子显微镜用的网格上。

–要小心操作,避免切片受到损坏或污染。

9.干燥和稳定–将转移到网格上的切片进行脱水和干燥处理,以提高稳定性。

–常见的方法包括用醇溶液进行脱水,然后使用气体吹干。

10.开始透射电镜观察–将处理完的样品装入透射电镜,调整参数和放大倍数。

–进行细胞结构和超微结构的观察和拍摄。

结论透射电镜细胞样品制备是进行TEM观察的关键步骤。

通过选择合适的细胞样品、适当的固定、去固定剂和染色处理,以及正确的样品包埋和超薄切片制备,可以确保样品的质量和结构完整性。

准确无误的制备流程能够为细胞学研究提供可靠的数据支持。

注意事项1.样品的选择要根据研究目的和所需观察结构的特点进行。

透射电镜分析样品制备

透射电镜分析样品制备
• 在透明胶纸上放几块略小于样品铜网(φ=3 mm) 的纸片,再在其上放置样品铜网,这样仅使其边缘 粘贴在胶纸上。
• 把贴有样品铜网的胶纸平整地压贴在已干燥的塑 料表面,利用胶纸的粘性把塑料一级复型从金相试 样表面干剥下来,如下页图所示;
• 用针尖或小刀在铜网边缘划一圈,将塑料薄膜划 开,再用镊子把样品铜网连同贴附在它上面的塑料 一级复型取下,即可放到透射电子显微镜中去观察。
只能作为试样形貌的观察和研究,而不 能用来观察试样的内部结构。
在材料研究中,复型法常用以下三种: (1) 塑料一级复型 (2) 碳一级复型
(3) 塑料-碳二级复型
对复型材料的主要要求: ① 复型材料本身必须是“无结构”
或非晶态的; ② 有足够的强度和刚度,良好的导
电、导热和耐电子束轰击性能; ③ 复型材料的分子尺寸应尽量小,
2、分析电子衍射与X射线衍射有何 异同?
塑料一级复型制备成败的
关键在于能否顺利地使复型从
金相样品表面上剥离下来,为
了防止塑料膜的破裂,必要时
采用背膜增强。例如在
Formvar复型膜干燥后,再在
其上浇铸一层较厚的Collodion
膜。当复合膜从金相试样表面
剥离下来后,剪成略小于样品
铜网的小方块,放在醋酸戊酯
中把Collodion背膜溶解掉,最
最后,薄膜制备方法必须便于控制, 具备足够的可靠性和重复性。
• 一般程序:
(1)线切割:制备厚度约0.200.30mm的薄片;
(2)机械研磨减薄:用金相砂纸 研磨至100 m 左右,不可太薄, 防止损伤贯穿薄片。
(3) 化学抛光预减薄:从圆片 的一侧或两则将圆片中心区域减 薄至数100m 左右;从薄片上切 取3mm的圆片。

透射电子显微镜生物样品常规制样技术

透射电子显微镜生物样品常规制样技术

忽略其组织的机能;从生物化学观点考虑,
主要研究的是组织和细胞的机能,对形态的 要求有所降低。
透射电子显微镜常规制样步骤
取材 锇酸固定 (后固定) 环氧丙烷置换 60℃)
醛类固定 (前固定) 缓冲液清洗 浸渍 修块 包埋 超薄切片
缓冲液清洗 梯度脱水 聚合(45℃、 铀染色 、铅染色
取材的原则和基本要求
健康危害:对眼和上呼吸道有强烈地刺激性,长时间吸入或皮肤接 触能致敏。 固定作用:醛类固定剂中的醛基对细胞结构具有很高的亲和力,能
制样技术中所用的化学试剂
较好地保存糖元、核酸、核蛋白的特性,对微管、内质网等细胞膜系 统和细胞基质具有良好的固定作用。

点:对脂质不起固定作用。
使用浓度:浓度范围为1~6%,一般常用浓度2%~3%。通常用 pH 6.8~7.5的 0.2M 磷酸缓冲液配制。
取 材 方 法
(2)植物材料 植物材料的取材较为容易,材料离体后的变化不会像动物 材料那样快。但仍需要尽快投入预冷固定液中固定。植物材料表 面的毛刺需要组织软化处理,表面有蜡质的叶片要进行脱蜡处理, 再用双蒸水清洗数次后,取材固定。 植物叶片可切成1mm宽、2~3mm长的长条状,直径小于 0.5mm的幼根可直接取2 ~3mm长一段。 由于植物材料常常漂浮在固定液表面,不利于固定,
取材的原则和基本要求
(4)材料的体积要小 通常戊二醛的渗透深度约为 0.5 毫米,锇酸的渗透深度约 为 0.25 毫米。由于固定液的渗透能力原因,为了使材料各部分 能够得到迅速的固定,取材的体积不应超过1立方毫米。 (5)取材时应避免损伤 取材器械要锋利,尽量减少由于挤压、牵拉所造成组织内 部结构的损伤破坏。通常使用手术刀或双面刀片。
谢谢!
取 材 方 法

透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜(TEM)实验报告学院:班级:姓名:学号:2016年6月21日实验报告一、实验目的与任务1.熟悉透射电子显微镜的基本构造2.初步了解透射电镜操作过程。

3.初步掌握样品的制样方法。

4.学会分析典型组织图像。

二、透射电镜的结构与原理透射电镜以波长极短的电子束作为光源,电子束经由聚光镜系统的电磁透镜将其聚焦成一束近似平行的光线穿透样品,再经成像系统的电磁透镜成像和放大,然后电子束投射到主镜简最下方的荧光屏上而形成所观察的图像。

在材料科学研究领域,透射电镜主要可用于材料微区的组织形貌观察、晶体缺陷分析和晶体结构测定。

透射电子显微镜按加速电压分类,通常可分为常规电镜(100kV)、高压电镜(300kV)和超高压电镜(500kV以上)。

提高加速电压,可缩短入射电子的波长。

一方面有利于提高电镜的分辨率;同时又可以提高对试样的穿透能力,这不仅可以放宽对试样减薄的要求,而且厚试样与近二维状态的薄试样相比,更接近三维的实际情况。

就当前各研究领域使用的透射电镜来看,其主要三个性能指标大致如下:加速电压:80~3000kV分辨率:点分辨率为0.2~0.35nm、线分辨率为0.1~0.2nm最高放大倍数:30~100万倍尽管近年来商品电镜的型号繁多,高性能多用途的透射电镜不断出现,但总体说来,透射电镜一般由电子光学系统、真空系统、电源及控制系统三大部分组成。

此外,还包括一些附加的仪器和部件、软件等。

有关的透射电镜的工作原理可参照教材,并结合本实验室的透射电镜,根据具体情况进行介绍和讲解。

以下仅对透射电镜的基本结构作简单介绍。

1.电子光学系统电子光学系统通常又称为镜筒,是电镜的最基本组成部分,是用于提供照明、成像、显像和记录的装置。

整个镜筒自上而下顺序排列着电子枪、双聚光镜、样品室、物镜、中间镜、投影镜、观察室、荧光屏及照相室等。

通常又把电子光学系统分为照明、成像和观察记录部分。

2.真空系统为保证电镜正常工作,要求电子光学系统应处于真空状态下。

tem透射电镜的样品制备方法

tem透射电镜的样品制备方法

tem透射电镜的样品制备方法TEM(透射电子显微镜)是一种常用的高分辨率显微镜,可以观察到物质的结构和组成。

样品制备对于TEM观测至关重要,良好的样品制备可以提供高质量的显微图像。

以下是TEM透射电镜的样品制备方法的详细讨论。

1.样品选择:选择适合TEM观察的样品,典型的样品包括纳米材料、生物细胞、材料薄膜等。

根据需要选择合适的样品尺寸和形状。

2.样品固定:根据样品的特性和需要,采取合适的方法将样品固定在支撑物上。

常用的方法包括离心沉淀、滴定、蒸发浓缩等。

对于生物样品,可以使用化学固定剂(如戊二醛)进行化学固定。

3.样品切片:对于大尺寸或不透明的样品,需要将其切割成薄片,一般要求切片尺寸在100 nm以下。

常用的切片工具有超声切割仪、离子切割仪等。

切割样品时要注意样品的定位和定向,以确保观察到感兴趣的区域。

4.样品脱水:对于生物样品,需要将其进行脱水处理。

脱水可以使用乙醇和丙酮等有机溶剂,逐渐将样品中的水分替换为有机溶剂。

脱水过程中要避免剧烈振荡,以防止样品的破坏。

5.样品浸渍:将脱水后的样品浸渍在透明介质中,如环氧树脂或聚合物。

浸渍过程中需要避免气泡和异物的进入,以保持样品的质量。

6.样品调平:将浸渍后的样品放在平板上,用研磨纸将其调平。

调平过程中要注意避免样品的损坏。

7.样品切割:将调平后的样品切成适当尺寸的小块,便于后续的操作。

切割时要使用锋利的刀具,以保证切面的平整度。

8.样品研磨:使用研磨纸或研磨腰带对样品进行研磨,以使其表面更加平整。

研磨过程中要注意研磨力度的控制,以免样品的破损。

9.样品薄化:使用电子束或离子束对样品进行薄化处理,将其厚度控制在适当的范围内。

薄化过程中要注意能量和时间的控制,以避免样品的损坏。

10.样品清洁:最后,使用有机溶剂或气流将样品上的杂质去除,使样品表面干净。

以上就是TEM透射电镜的样品制备方法的详细讨论。

不同的样品可能需要不同的制备方法,需要根据实际情况进行调整。

透射电子显微镜实验中的样品制备与成像调整

透射电子显微镜实验中的样品制备与成像调整

透射电子显微镜实验中的样品制备与成像调整透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是一种非常强大的工具,用于研究材料的微观结构。

在TEM实验中,样品制备和成像调整是非常重要的步骤,对于获得清晰准确的显微图像至关重要。

首先,样品制备是TEM实验的关键步骤之一。

样品必须非常薄以便透射电子穿透,因此调制样品的厚度和形状非常重要。

通常,研究人员会选择一小块感兴趣的材料,并使用切片机将其切成非常薄的片。

高质量的切片是关键,因为它们不仅要确保样品厚度均匀,还要避免损伤样品的结构。

接下来是样品的预处理。

在TEM实验中,电子束通过样品投射到屏幕上,因此样品必须能够导电。

对于非导电材料,通常会先在样品表面涂上一层非导电物质,如碳或金属。

这样可以提供电子的导电途径,保证电子束的传导和成像质量。

制备好样品后,就进入了成像调整的阶段。

调整成像主要包括对透射电镜的参数进行调整,以获得清晰的图像。

首先是对电子束的聚焦和对准。

调整透射电镜的聚焦使得电子束能够集中到一个小的点上,提高成像的分辨率。

对准是为了将电子束准确地投射到样品的表面,以获得清晰的图像。

在实际调整中,还需要考虑样品的质量和厚度。

不同样品的厚度和结构会对电子束的穿透程度产生影响。

因此,为了获得最佳的成像效果,可能需要调整透射电镜的加速电压和对焦点位置等参数。

通过调整这些参数,可以最大限度地提高样品的对比度和分辨率。

此外,在TEM实验中,由于电子与样品的相互作用,还常常会出现一些成像问题,例如像散射、衍射等。

对于这些问题,研究人员需根据特定的样品和实验条件进行调整。

衍射构图的调整可以提供更多有关样品的晶体结构的信息,进一步帮助研究人员揭示材料的微观特性。

综合而言,透射电子显微镜实验中的样品制备和成像调整是非常复杂而且关键的步骤。

仅仅制备好样品是不够的,还需要通过适当调整透射电镜的参数来获得高质量的显微图像。

只有这样,研究人员才能更好地观察和理解材料的微观结构,为材料科学的发展做出贡献。

电镜样品制备

电镜样品制备

透射电镜细胞样品制备技术和观察方法(一)原理透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)是利用阴极发射的电子,通过阳极中央的微孔形成的电子束穿透样品获得样品的电子信号,经物镜、中间镜和投影镜等多级电子放大至数百至数千万倍,最后成像在荧光屏上便可即时观察,或是投射到照相底片感光片上作为永久记录。

由于标本必须置于高真空中进行电镜观察,所以电镜观察的生物标本必须特殊制备,不能含水,离体的生物标本要迅速加以固定,以防产生结构改变。

另外,电子的穿透力很弱,这就需要把样品制成50nm~100nm厚的超薄切片(一个细胞切成100~200片)。

为了使柔软的生物组织能够制成这样薄的切片,并使切片耐受高真空和电子轰击,所以在切片前要进行包埋。

超薄切片技术是透射电镜观察成功的关键。

超薄切片制作样品过程大体分为取材、固定、漂洗、脱水、渗透包埋与聚合、切片、染色等。

细胞超薄切片技术中如何把细胞完整无损地从培养瓶皿壁上包埋下来是最大的难题。

新的定型产品无菌聚苯乙烯塑料薄膜的使用解决了这个难题,把薄膜放在培养瓶皿中,让细胞直接长在塑料薄膜上,不仅细胞生长效果好,而且可与细胞一起包埋切片,省去了许多麻烦。

(二)超薄切片基本操作步骤试剂和器具准备:(1)0.2 mol/L PBSA液:磷酸氢二钠(Na2HPO4·2H2O)35.61g加双蒸水溶解至1000ml。

B液:磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)31.21g加双蒸水溶解至1000ml。

(2)2.5%戊二醛(C5H8O2)固定液:25%戊二醛10ml,0.2mol/L PBS 50ml,加双蒸水40ml。

(3)1%四氧化锇(OsO4)固定液1)2%储存液:取1g OsO4 安瓿泡酸48h,冲洗48h,双蒸水漂洗30mins。

干后用玻璃刀刻划1或2道痕,置入棕色磨口瓶,加双蒸水50ml,用力摇动使安瓿破碎。

静止48h OsO4溶解后备用。

透射电镜样品制备实验报告

透射电镜样品制备实验报告

透射电镜样品制备实验报告1. 引言透射电镜(Transmission Electron Microscope, TEM)是一种常用的高分辨率显微镜,常用于观察材料的微观结构和成分。

在进行透射电镜观察前,我们需要制备透射电镜样品,确保样品的质量和制备过程的可重复性。

本实验报告将详细介绍透射电镜样品制备的步骤和注意事项。

2. 实验步骤2.1 样品选择与切割在制备透射电镜样品时,我们首先需要选择适合的材料。

根据需要观察的性质和结构,选择合适的材料样品。

常用的样品包括金属薄膜、纳米材料等。

选定样品后,使用适当的工具将样品切割成适当大小的块状。

2.2 样品固定将切割好的样品固定在透射电镜网格上。

网格有不同规格和材质可供选择,根据实际需要选择合适的网格。

将样品小心地放置在网格上,确保样品的平整和固定。

2.3 样品薄化透射电镜观察需要样品足够薄。

样品薄化的方法有多种,常用的方法包括机械研磨和电解腐蚀。

在机械研磨过程中,我们可以使用研磨装置对样品进行逐渐薄化,直到达到所需的厚度。

电解腐蚀方法则通过在特定电解液中进行电解,使样品表面逐渐溶解,从而达到薄化的目的。

2.4 样品清洗和干燥薄化后的样品需要进行清洗,以去除可能存在的污染物或杂质。

使用合适的溶剂对样品进行清洗,注意避免破坏样品。

清洗后,将样品放置在洁净的环境中进行干燥。

干燥的方法可以采用自然风干或使用特定的干燥设备进行加速干燥。

2.5 网格装配将制备好的样品网格装配到透射电镜样品架上。

注意避免样品与其他物质接触,保持样品的干净和完整。

3. 注意事项在进行透射电镜样品制备实验时,需要注意以下事项:•实验室要求:在有经验的指导下进行实验,遵守实验室的安全规定和操作规程。

•样品选择:根据需要观察的性质选择合适的材料样品。

•切割技术:使用适当的切割工具和技术,确保样品切割的平整和准确。

•样品固定:确保样品固定在透射电镜网格上,避免样品松动或移位。

•薄化技术:选择合适的薄化方法,并控制好薄化的厚度,以确保样品达到所需的薄度。

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第二篇材料电子显微分析实验一透射电子显微镜样品制备一、实验目的1.掌握塑料—碳二级复型样品的制备方法。

2.掌握材料薄膜样品的制备方法—双喷电解减薄法和离子薄化法。

二、塑料—碳二级复型的制备原理与方法(一) AC 纸的制作所谓AC 纸就是醋酸纤维素薄膜。

它的制作方法是:首先按重量比配制6%醋酸纤维素丙酮溶液。

为了使AC 纸质地柔软、渗透性强并具有蓝色,在配制溶液中再加入2%磷酸三苯脂和几粒甲基紫。

待上述物质全部溶入丙酮中且形成蓝色半透明的液体,再将它调制均匀并等气泡逸尽后,适量地倒在干净、平滑的玻璃板上,倾斜转动玻璃板,使液体大面积展平。

用一个玻璃钟罩扣上,让钟罩下边与玻璃板间留有一定间隙,以便保护AC 纸的清洁和控制干燥速度。

醋酸纤维素丙酮溶液蒸发过慢,AC 纸易吸水变白,干燥过快AC 纸会产生龟裂。

所以,要根据室温、湿度确定钟罩下边和玻璃间的间隙大小。

经过24 小时后,把贴在玻璃板上已干透的AC 纸边沿用薄刀片划开,小心地揭下AC 纸,将它夹在书本中即可备用。

( 二) 塑料—碳二级复型的制备方法(1) 在腐蚀好的金相样品表面上滴上一滴丙酮,贴上一张稍大于金相样品表面的AC 纸( 厚30~80 μm)如图1-2(a)所示。

注意不要留有气泡和皱折。

若金相样品表面浮雕大,可在丙酮完全蒸发前适当加压。

静置片刻后,最好在灯泡下烘烤一刻钟左右使之干燥。

(2) 小心地揭下已经干透的AC 纸复型(即第一级复型),将复型复制面朝上平整地贴在衬有纸片的胶纸上,如图1-2(b)所示。

(3) 把滴上一滴扩散泵油的白瓷片和贴有复型的载玻片置于镀膜机真空室中。

按镀膜机的操作规程,先以倾斜方向投影”铬,再以垂直方向喷碳,如图1-2(C)所示。

其膜厚度以无油处白色瓷片变成浅褐色为宜。

(4) 打开真空室,从载玻片上取下复合复型,将要分析的部位小心地剪成2mn× 2mm的小方片,置于盛有丙酮的磨口培养皿中,如图1-2(d)所示。

(5) AC 纸从碳复型上全部被溶解掉后,第二级复型(即碳复型)将漂浮在丙酮液面上,用铜网布制成的小勺把碳复型捞到清洁的丙酮中洗涤,再移到蒸馏水中,依靠水的表面张力使卷曲的碳复型展平并漂浮在水面上。

最后用摄子夹持支撑铜网把它捞起,如图1-2 (e)所示,放到过滤纸上,干燥后即可置于电镜中观察。

AC纸在溶解过程中,常常由于它的膨胀使碳膜畸变或破坏。

为了得到较完整的碳复型,可采用下述方法:(1) 使用薄的或加入磷酸三苯脂及甲基紫的AC纸。

(2) 用50%酒精冲淡的丙酮溶液或加热(≤56)的纯丙酮溶解AC纸。

3(3) 保证在优于2.66 ×0 Pa高真空条件下喷碳。

(4) 在溶解AC纸前用低温石腊加固碳膜。

即把剪成小方片的复合复型碳面与熔化在烘热的小玻璃片上的低温石腊液贴在一起,待石腊液凝固后,放在丙酮中溶解掉AC纸,然后加热(≤56 )丙酮并保温20分钟,使石腊全部熔掉,碳复型将漂浮在丙酮液面上,再经干净的丙酮和蒸馏水的清洗,捞到样品支撑铜网上,这样就获得了不碎的碳复型。

三、材料薄膜样品的制备方法制备薄膜样品最常用的方法是双喷电解减薄法和离子薄化法。

1 •双喷电解减薄法(一)装置图1-3为双喷电解抛光装置示意图。

此装置主要由三部分组成:电解冷却与循环部分,电解抛光减薄部分以及观察样品部分。

艷抵fl F r ^τ∖I上I-2图碳型二级复型制备方法片Qbj1 •冷却设备;2•泵、电解蔽;3 •喷嘴4 •试样2 5•样品架;6 •光导纤维管(1) 电解冷却与循环部分通过耐酸泵把低温电解液经喷嘴打在样品表面。

低温循环电解减薄,不使样品因过热而氧化;同时又可得到表面平滑而光亮的薄膜,见图1-3中1及2。

(2) 电解抛光减薄部分电解液由泵打出后,通过相对的两个铂阴极玻璃嘴喷到样品表面。

喷嘴口径为1mm ,样品放在聚四氟乙烯制作的夹具上(见图1-4)。

样品通过直径为0.5mm的铂丝与不锈钢阳极之间保持电接触,调节喷嘴位置使两个喷嘴位于同一直线上。

见图1-3中3。

(3) 观察样品部分电解抛光时一根光导纤维管把外部光源传送到样品的一个侧面。

当样品刚一穿孔时,透过样品的光通过在样品另一侧的光导纤维管传到外面的光电管,切断电解抛光射流,并发出报警声响。

图1-4样品夹具(二) 样品制备过程(1) 切薄片。

用电火花( Mo 丝)线切割机床或锯片机从试样上切割下厚约0.2~0.3mm 的薄片。

在冷却条图1-3双喷电解抛光装置原理示意图件下热影响区很薄,一般不会影响样品原来的显微组织形态。

(2) 预减薄。

预减薄分为机械磨薄和化学减薄两类。

机械磨薄时,用砂纸手工磨薄至50μm,注意均匀磨薄,试样不能扭折以免产生过大的塑性变形,引起位错及其它缺陷密度的变化。

具体操作方法:用502 胶将切片粘到玻璃块或其它金属块的平整平面上,用系列砂纸 (从300 号粗砂纸至金相4号砂纸) 磨至一定程度后将样品反转后继续研磨。

注意样品反转时,通过丙酮溶解或火柴少许加热使膜与磨块脱落。

反转后样品重新粘到磨块上,重复上述过程,直至样品切片膜厚达到50μm°化学减薄是直接适用于切片的减薄,减薄快速且均匀。

但事先应磨去Mo 丝切割留下的纹理,同时,磨片面积应尽量大于1cm2o普通钢用HF,H2O2及出0,比例为145:4.5的溶液,约6分钟即可减薄至50 μ叫且效果良好。

最后,将预减薄的厚度均匀、表面光滑的样品膜片在小冲床上冲成直径为3mm 的小圆片以备用。

(3) 电解抛光减薄。

电解抛光减薄是最终减薄,用双喷电解减薄仪进行,目前电解减薄装置已经规范化。

将预减薄的直径为3mm 的样品放入样品夹具上(见图1-4)。

要保证样品与铂丝接触良好,将样品夹具放在喷嘴之间,调整样品夹具、光导纤维管和喷嘴在同一水平面上,喷嘴与样品夹具距离大约15mm 左右且喷嘴垂直于试样。

电解液循环泵马达转速应调节到能使电解液喷射到样品上。

按样品材料的不同配不同的电解液。

需要在低温条件下电解抛光时,可先放入干冰和酒精冷却,温度控制在-20~-40 C左右,或采用半导体冷阱等专门装置。

由于样品材料与电解液的不同,最佳抛光规范要发生改变。

最有利的电解抛光条件,可通过在电解液温度及流速恒定时,做电流—电压曲线确定。

双喷抛光法的电流—电压曲线一般接近于直线,如图1-5。

对于同一种电解液,不同抛光材料的直线斜率差别不大,很明显,图中B 处条件符合要求,可获得大而平坦的电子束所能透射的面积。

表实1-1 为某些金属材料双喷电触抛光规范。

(4) 最后制成的样品如图1-6 所示。

样品制成后应立即在酒精中进行两次漂洗,以免残留电解液腐蚀金属薄膜表面。

从抛光结束到漂洗完毕动作要迅速,争取在几秒钟内完成,否则将前功尽弃。

(5) 样品制成后应立即观察,暂时不观察的样品要妥善保存,可根据薄膜抗氧化能力选择保存方法。

若薄膜抗氧化能力很强,只要保存在干燥器内即可。

易氧化的样品要放在甘油、丙酮、无水酒精等溶液中保存。

双喷法制得的薄膜有较厚的边缘,中心穿孔有一定的透明区域,不需要放在电镜铜网上,可直接放在样品台上观察。

总之,在制作过程中要仔细、认真、不断地总结经验,一定会得到满意的样品。

图1-6最后制成的薄膜2 .离子薄化法离子薄化方法不仅适用于用双喷方法所能减薄的各种样品, 而且还能减薄双喷法所不能减薄的样品,例如陶瓷材料、高分子材料、矿物、多层结构材料、复合材料等。

如用双喷法穿孔后,孔边缘过厚或穿孔后样品表面氧化, 皆可用离子减薄法继续减薄直至样品厚薄合适或去掉氧化膜为止。

用于高分辨电镜观察的样品, 通常双喷穿孔后再进行离子减薄, 只要严 格按操作规范减薄就可以得到薄而均匀的观察区, 该法的缺点是减薄速度慢, 通常制备一个 样品需要十几个小时甚至更长, 而且样品有一定的温升, 如操作不当样品, 会受到辐射损伤。

中心穿扎(一)离子减薄装置离子减薄装置由工作室、电系统、真空系统三部分组成。

工作室是离子减薄装置的一个重要组成部分,它是由离子枪、样品台、显微镜、微型电机等组成的。

在工作室内沿水平方向有一对离子枪,样品台上的样品中心位于两枪发射出来的离子束中心,离子枪与样品的距离为25~30mm 左右。

两个离子枪均可以倾斜,根据减薄的需要可调节枪与样品的角度,通常调节成7°~ 20°角。

样品台能在自身平面内旋转,以使样品表面均匀减薄。

为了在减薄期间随时观察样品被减薄情况,在样品下面装有光源,在工作室顶部安装有显微镜,当样品被减薄透光时,打开光源在显微镜下可以观察到样品透光情况。

电系统主要包括供电、控制及保护三部分。

真空系统保证工作室高真空。

(二)离子减薄的工作原理稀薄气体氩气在高压电场作用下辉光放电产生氩离子,氩离子穿过盘壮阴极中心孔时受到加速与聚焦,高速运动的离子射向装有试样的阴极把原子打出样品表面减薄样品。

(三)离子减薄程序(1)切片从大块试样上切下薄片。

对金属、合金、陶瓷切片厚度应不小于0.3mm ,对岩石和矿物等脆、硬样品要用金刚石刀片或金刚石锯切下在毫米数量级的薄片。

(2)研磨用汽油等介质去除试样油污后,用粘结剂将清洗的样品粘在玻璃片上研磨直至样品厚度小于30~50μm 为止。

操作过程同双喷电解减薄中样品的预减薄过程。

(3)将研磨后的样品切成直径Φ3mm 的小园片。

(4)装入离子薄化装置进行离子减薄。

为提高减薄效率,一般情况减薄初期采用高电压、大束流、大角度(20°),以获得大陡坡的薄化,这个阶段约占整个制样时间的一半。

然后减少高压束流与角度(一般采用15°)使大陡坡的薄化逐渐削为小陡坡直至穿孔。

最后以7°-10°的角度、适宜的电压与电流继续减薄,以获得平整而宽阔的薄区。

四、实验报告要求1.简述塑料—碳二级复型样品的制备方法。

2.试述双喷电解减薄仪的结构原理及金属薄膜样品制备的操作方法与步骤。

3.试述离子薄化仪的结构原理以及材料薄膜样品的制备方法。

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