透射电子显微镜TEM之样品制备方法

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透射电镜生物样本制备流程及注意事项

透射电镜生物样本制备流程及注意事项

透射电镜生物样本制备流程及注意事项透射电镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是一种使用电子束而不是光束进行成像的显微镜。

它可以提供高分辨率的图像,因此被广泛应用于生物样本的观察和研究。

然而,由于其特殊的工作原理和生物样本的复杂性,透射电镜生物样本的制备过程需要注意一些关键的步骤和细节。

下面将逐步介绍透射电镜生物样本制备流程及注意事项。

一、样品固定1.选择合适的固定剂:固定剂的选择应根据所研究的样本类型和要观察的细胞结构而定。

常用的固定剂包括戊二醛(glutaraldehyde)、乙酰化亚胺(acrolein)、纤维蛋白素(formaldehyde)等。

2.采取合适的固定时间和固定温度:固定时间和温度应根据固定剂的要求和样本的特性进行优化。

通常情况下,固定时间为数小时至数天,温度在4℃至25℃之间。

3.注意透射电镜样品的固定深度:样品应保持较小的厚度以便透射电子束的穿透。

二、样品剖解1.剖解细胞膜:通常采用超声波振荡或冷冻断裂等方法来剖解细胞膜。

超声波振荡可用于含有细胞膜的细胞或组织,而冷冻断裂则适用于脆弱细胞和膜脂体系。

2.剖解细胞核:利用离心裂解法可以将细胞核分离出来。

离心裂解可分为机械法和渗透法两种,机械法利用高速离心的作用将细胞核分离,而渗透法则是通过渗透剂将细胞核溶胀并破碎。

三、样品固化1.脱水:样品在固定后需要进行脱水处理,以便在后续的步骤中更好地渗透和浸透。

常用的脱水剂有乙醇、丙酮和乙醚等,脱水过程往往需要进行多次重复。

2.浸透:在脱水后,样品需要在树脂中进行浸透,使其固化为坚硬的样品。

通常采用环氧树脂或比较稳定的丙烯酸树脂来进行浸透。

这一步骤通常需要较长时间,如数小时甚至数天。

3.树脂填充:浸透后的样品需要在模具中进行树脂填充,并在适当的温度下进行固化。

树脂填充的过程需要注意排除气泡和避免过度填充。

四、样品切片1.选择合适的切割工具和方法:样品通常使用切片机和切片刀进行切割。

透射电镜制样步骤以及注意事项

透射电镜制样步骤以及注意事项

透射电镜制样步骤以及注意事项透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是目前最常用的高分辨率电子显微镜,可以用于观察物质的微观结构。

制备TEM样品的过程非常重要,下面将详细介绍TEM制样的步骤以及需要注意的事项。

制备TEM样品的步骤一般包括样品的选择、固定与固化、切片、薄化、网格制备和贴膜等。

第一步是样品的选择,样品应具有研究价值且适合观察。

例如,生物样品可以是细胞、组织或器官的薄片,金属样品可以是扁平的块状、粉末或薄膜等。

第二步是固定与固化。

对于生物样品,常用的固定方法包括浸泡法、灌注法和切片冷冻法;对于无机样品,可以使用固定剂将样品固定在固定剂中。

第三步是切片。

将固定好的样品切割成薄片,一般要求薄片的厚度在100 nm以下,通常使用超薄切片机来进行切割。

第四步是薄化。

将切割好的样品进行薄化处理,使其达到TEM观察所需的薄度。

常见的薄化方法有机械薄化、电化学薄化和离子薄化等。

第五步是网格制备。

将薄化好的样品放置在铜网格上,网格的选取应该根据所研究样品的性质和需要进行选择。

最后一步是贴膜。

将组织切片或带有样品的网格进行贴膜,以保护样品并提高图像的对比度。

在以上步骤中,需要注意的事项有:1.样品在制备过程中要避免受到污染或氧化,尽量在纯净无尘的环境中进行操作。

2.固定剂的选择要合理,不同的样品可能需要使用不同的固定剂,应根据需要进行选择。

3.切片时要注意刀片的尖锐度和切割角度,以免对样品造成损伤或变形。

4.薄化过程中要控制好加工参数,以保证样品的均匀薄化。

5.制作网格时应选择合适的网格尺寸和类型,以适应观察需求。

6.贴膜时要使薄膜均匀平整,并避免出现气泡或杂质。

总之,TEM制样是一项复杂而关键的过程,要保证样品的质量和可观察性,需要仔细选择方法、控制操作参数、注意样品的保护与处理。

合理的样品制备能够获得高质量的TEM图像,并提供准确的实验数据和结论。

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。

tem截面样品的制备

tem截面样品的制备

tem截面样品的制备
TEM(透射电子显微镜)截面样品的制备通常包括以下步骤:
1. 样品选择:选择需要观察的材料,并根据研究目的确定采样位置。

2. 机械切割:使用机械切割工具(如钢丝锯、金刚石刀片等)将样品切割成较小的块状或薄片。

3. 粗磨和打磨:使用研磨机、砂纸或研磨液对样品进行粗磨和打磨,以去除切割过程中引入的痕迹和不平整表面。

4. 薄化:使用离心切割机、电解腐蚀或离子蚀刻等方法使样品变得足够薄。

这一步旨在减小样品的厚度,以便光线能够透过并进入透射电子显微镜。

5. 悬浮和转移:将薄片从切割基底上悬浮并转移到供应载玻片或网格碳膜上。

可以使用特殊夹持装置或粘贴剂来帮助悬浮和转移过程。

6. 电子束刻蚀:使用电子束蚀刻机对样品进行细微的刻蚀
处理,以去除可能存在的氧化物或其他杂质,并提高样品表面的平整度。

7. 清洗和干燥:用溶剂或超声波清洗样品,以去除表面的污染物。

然后将样品在低压条件下干燥,避免水分残留。

8. 检验和观察:使用透射电子显微镜观察和记录样品的截面形貌和微结构信息。

需要注意的是,TEM截面样品制备过程中的每个步骤都需要谨慎操作,以确保样品的质量和可观察性。

具体的制备方法和工艺参数可能会因不同的样品类型和研究需求而有所差异。

TEM制样方法及详细步骤

TEM制样方法及详细步骤

由透射电镜的工作原理可知,供透射电镜分析的样品必须对电子束是透明的;此外,所制得的样品还必须可以真实反映所分析材料的某些特征,因此,样品制备在透射电子显微分析技术中占有相当重要的位置,也是一个涉及面很广的题目。

大体上透射电镜样品可分为间接样品和直接样品。

我们下面将对间接样品的制备作简单介绍。

间接样品“复型”可以分为五步来进行:第一步,在拟分析的样品表面滴一滴丙酮,将醋酸纤维素薄膜即A.C.纸覆盖其上,适当按压形成不夹气泡的一级复型;第二步,待上述一级复型干燥后,小心地将其剥离,并将复制面向上平整地固定在玻璃片上;第三步,将固定好复型地玻璃片连同一白瓷片置于真空镀膜室中,以垂直方向喷涂碳,以制备由塑料和碳膜构成地“复合复型”。

白色瓷片表面在喷碳过程中颜色的变化可以表示碳膜的厚度。

第四步,将复合复型上要分析的区域剪为略小于样品台钢网的小方块后,使碳膜面朝里,贴在事先熔在干净玻璃片上的低熔点石蜡层上,石蜡液层冷凝后即把复合膜块固定在玻璃片上。

将该玻璃片放入丙酮液中,复合复型的A.C.纸在丙酮中将逐渐被溶解,同时适当加热以溶解石蜡。

最后,待AC纸和石蜡溶解干净后,碳膜(即二级复型)将漂浮在丙酮液中,将其转移至清洁的丙酮液中清洗后,再转移至盛蒸馏水的器皿中。

此时,由于水的表面张力,碳膜会平展地漂浮在水面,用样品铜网将其捞起,干燥后即可置于电镜下观察。

透射电镜的样品制备是一项较复杂的技术,它对能否得到好的TEM像或衍射谱是至关重要的.投射电镜是利用样品对如射电子的散射能力的差异而形成衬度的,这要求制备出对电子束"透明"的样品,并要求保持高的分辨率和不失真.电子束穿透固体样品的能力主要取决加速电压,样品的厚度以及物质的原子序数.一般来说,加速电压愈高,原子序数愈低,电子束可穿透的样品厚度就愈大.对于100~200KV的透射电镜,要求样品的厚度为50~100nm,做透射电镜高分辨率,样品厚度要求约15nm(越薄越好).透射电镜样品可分为:粉末样品,薄膜样品,金属试样的表面复型.不同的样品有不同的制备手段,下面分别介绍各种样品的制备.(1)粉末样品因为透射电镜样品的厚度一般要求在100nm以下,如果样品厚于100nm,则先要用研钵把样品的尺寸磨到100nm以下,然后将粉末样品溶解在无水乙醇中,用超声分散的方法将样品尽量分散,然后用支持网捞起即可.(2)薄膜样品绝大多数的TEM样品是薄膜样品,薄膜样品可做静态观察,如金相组织;析出相形态;分布,结构及与基体取向关系,错位类型,分布,密度等;也可以做动态原位观察,如相变,形变,位错运动及其相互作用.制备薄膜样品分四个步骤:a将样品切成薄片(厚度100~200微米),对韧性材料(如金属),用线锯将样品割成小于200微米的薄片;对脆性材料(如Si,GaAs,NaCl,MgO)可以刀将其解理或用金刚石圆盘锯将其切割,或用超薄切片法直接切割.b切割成φ3mm的圆片用超声钻或puncher将φ3mm薄圆片从材料薄片上切下来.c预减薄使用凹坑减薄仪可将薄圆片磨至10μm厚.用研磨机磨(或使用砂纸),可磨至几十μm.d终减薄对于导电的样品如金属,采用电解抛光减薄,这方法速度快,没有机械损伤,但可能改变样品表面的电子状态,使用的化学试剂可能对身体有害.对非导电的样品如陶瓷,采用离子减薄,用离子轰击样品表面,使样品材料溅射出来,以达到减薄的目的.离子减薄要调整电压,角度,选用适合的参数,选得好,减薄速度快.离子减薄会产生热,使样品温度升至100~300度,故最好用液氮冷却样品.样品冷却对不耐高温的材料是非常重要的,否则材料会发生相变,样品冷却还可以减少污染和表面损伤.离子减薄是一种普适的减薄方法,可用于陶瓷,复合物,半导体,合金,界面样品,甚至纤维和粉末样品也可以离子减薄(把他们用树脂拌合后,装入φ3mm金属管,切片后,再离子减薄).也可以聚集离子术(FIB)对指定区域做离子减薄,但FIB很贵.对于软的生物和高分子样品,可用超薄切片方法将样品切成小于100nm的薄膜.这种技术的特点是样品不会改变,缺点是会引进形变.(3)金属试样的表面复型即把准备观察的试样的表面形貌(表面显微组织浮凸)用适宜的非晶薄膜复制下来,然后对这个复制膜(叫做复型)进行透射电镜观察与分析.复型适用于金相组织,断口形貌,形变条纹,磨损表面,第二相形态及分布,萃取和结构分析等.制备复型的材料本身必须是"无结构"的,即要求复型材料在高倍成像时也不显示其本身的任何结构细节,这样就不致干扰被复制表面的形貌观察和分析.常用的复型材料有塑料,真空蒸发沉积炭膜(均为非晶态物质).常用的复型有:a塑料一级复型,分辨率为10~20nm;b炭一级复型,分辨率2nm,c塑料-炭二级复型,分辨率10~20nm;d萃取复型,可以把要分析的粒子从基体中提取出来,这种分析时不会受到基体的干扰.除萃取复型外,其余复型只不过是试样表面的一个复制品,只能提供有关表面形貌的信息,而不能提供内部组成相,晶体结构,微区化学成分等本质信息,因而用复型做电子显微分析有很大的局限性,目前,除萃取复型外,其他复型用的很少.TRANSMISSIONELECTRONMICROSCOPE利用电子,一般是利用电子透镜聚焦的电子束,形成放大倍数很高的物体图像的设备。

hrtem样品制备方法

hrtem样品制备方法

hrtem样品制备方法HRTEM样品制备方法引言:高分辨透射电子显微镜(High-Resolution Transmission Electron Microscopy,HRTEM)是一种非常重要的材料表征技术,能够提供原子级别的结构信息。

为了进行HRTEM分析,首先需要制备高质量的样品。

本文将介绍几种常用的HRTEM样品制备方法。

一、机械剥离法:机械剥离法是一种简单有效的样品制备方法。

首先,在待研究的材料表面涂覆一层保护膜,例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

然后,使用显微刀或刮刀小心地剥离一小块样品,并将其转移到TEM网格上。

最后,用氮气枪轻轻吹干样品即可。

二、机械切割法:机械切割法适用于柔软的材料,例如聚合物薄膜。

首先,将待研究的材料固定在平台上,然后使用切割工具(如刮刀或刀片)沿着所需方向进行切割。

切割后的样品可以直接转移到TEM网格上。

三、离子磨蚀法:离子磨蚀法是一种常用的样品制备方法,适用于金属和无机材料。

首先,将待研究的材料固定在样品架上,并放置在离子磨蚀仪中。

然后,在真空条件下,通过控制离子束的能量和角度,使其击中样品表面,逐渐磨蚀掉表面层。

磨蚀后的样品可以进行HRTEM观察。

四、电子束辐照法:电子束辐照法适用于聚合物和有机材料的样品制备。

首先,将待研究的材料固定在TEM网格上,并放置在电子束辐照仪中。

然后,通过控制电子束的能量和剂量,使其辐照样品。

辐照后的样品可以直接进行HRTEM观察。

五、化学刻蚀法:化学刻蚀法适用于金属和无机材料。

首先,将待研究的材料浸泡在适当的刻蚀液中,例如酸性溶液。

刻蚀液中的化学成分会与样品表面发生反应,逐渐溶解掉表面层。

刻蚀后的样品可以进行HRTEM 观察。

六、离子束切割法:离子束切割法是一种高级的样品制备方法,适用于单晶材料。

首先,将待研究的单晶材料通过机械或离子磨蚀法制备成一块较小的样品。

然后,使用离子束切割系统,将样品切割成极薄的薄片,并将其转移到TEM网格上。

透射电镜样品制备方法

透射电镜样品制备方法

透射电镜样品制备方法透射电镜(Transmission Electron Microscopy,简称TEM)是一种高分辨率的显微镜,能够观察到原子尺度的物质结构。

在进行透射电镜观察前,样品的制备是至关重要的一步。

本文将介绍透射电镜样品制备的方法,希望能够帮助大家更好地进行样品制备工作。

首先,样品的制备要求样品具有一定的薄度。

因此,在进行透射电镜观察前,通常需要将样品切割成极薄的切片。

对于生物样品,可以采用超薄切片机进行切割;对于金属、陶瓷等样品,可以采用离子蚀刻或机械打磨的方法制备薄片。

在进行切割或打磨时,需要保持样品表面的平整和光洁,以确保透射电镜观察时获得清晰的图像。

其次,样品的制备还需要考虑到样品的固定和染色。

对于生物样品,固定和染色是非常重要的步骤。

固定可以保持样品的形态和结构不变,而染色则可以使样品在透射电镜下更易于观察。

常用的固定剂包括乙醛、戊二醛等,而染色剂则根据需要选择不同的染色方法。

另外,样品的制备还需要考虑到样品的支撑。

在进行透射电镜观察时,样品通常需要支撑在一种载体上,以便于放置在透射电镜的样品台上。

常用的载体包括碳膜、网格和硅片等。

在选择载体时,需要考虑到载体的透明性、机械强度和热稳定性等因素。

最后,样品的制备还需要考虑到真空条件。

透射电镜通常在高真空环境下进行观察,因此样品制备时需要保证样品的干燥和密封。

特别是对于生物样品,需要进行脱水和干燥处理,以避免在真空环境下产生气泡或水蒸汽,影响透射电镜观察效果。

总之,透射电镜样品制备是透射电镜观察工作中至关重要的一步。

在进行样品制备时,需要考虑到样品的薄度、固定和染色、支撑和真空条件等因素,以确保最终获得清晰、准确的透射电镜图像。

希望本文介绍的方法能够对大家进行透射电镜样品制备工作有所帮助。

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。

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透射电子显微镜TEM之样品制备方法1TEM 样品台
样品台的顶端
2对样品的要求
1. 样品一般应为厚度小于100nm的固体。

2. 感兴趣的区域与其它区域有反差。

3. 样品在高真空中能保持稳定。

4. 不含有水分或其它易挥发物,含有水分或其他易挥发物的试样
应先烘干除去。

5. 对磁性试样要预先去磁,以免观察时电子束受到磁场的影响。

TEM样品常放置在直径为3mm的200目样品网上,在样品网上常预先制作约20nm厚的支持膜。

3纳米粉末样品的制备方法
1. 纳米颗粒都小于铜网的小孔,因此要先制备对电子束透明的支持膜。

2. 将支持膜放在铜网上,再把粉末放在膜上,送入电镜分析。

3. 粉末或颗粒样品制备的关键取决于能否使其均匀分散到支持膜上。

4. 用超声波分散器将需要观察的粉末在分散介质(不与粉末发生作用)中分散成悬浮液。

5. 用滴管滴几滴在覆盖有支持膜的电镜铜网上,待其干燥(或用滤纸吸干)后, 即成为电镜观察用的粉末样品。

6. 微米粉末样品通过研磨转为纳米颗粒,如催化剂等。

4块状样品的制备方法
4.1超薄切片法
超薄切片方法多用于生物组织、高分子和无机粉体材料等。

超薄切片过程图
4.2离子轰击减薄法
离子轰击减薄法多用于矿物、陶瓷、半导体及多相合金等。

1. 将待观察的试样按预定取向切割成薄片,再经机械减薄抛光等过程预减薄至30-40μm的薄膜。

2. 把薄膜钻取或切取成尺寸为2.5-3mm的小片。

3. 装入离子轰击减薄装置进行离子轰击减薄和离子抛光。

原理:
在高真空中,两个相对的冷阴极离子枪,提供高能量的氩离子流,以一定角度对旋转的样品的两面进行轰击。

当轰击能量大于样品材料表层原子的结合能时,样品表层原子受到氩离子击发而溅射、经较长时间的连续轰击、溅射,最终样品中心部分穿孔。

穿孔后的样品在孔的边缘处极薄,对电子束是透明的,就成为薄膜样品。

4.3电解抛光减薄法
电解抛光减薄方法适用于金属与部分合金。

4.4聚焦离子束法
适用于半导体器件的线路修复和精确切割。

聚焦离子束系统(FIB),利用源自液态金属镓的离子束来制备样品。

通过调整束流强度,FIB可以对样品的指定区域进行快速和极精细的加工。

其汇聚扫描方式可以是矩形、线形或点状。

FIB可以制备供扫描透射电镜观测用的各种材料的薄膜样品。

4.5复型技术
复型技术用于材料表面形貌及断口的观察分析中。

所谓复型,就是把样品表面形貌复制出来,其原理与侦破案件时用石膏复制罪犯鞋底花纹相似。

复型法实际上是一种间接或部分间接的分析方法,因为通过复型制备出来的样品是真实样品表面行貌组织结构细节的薄膜复制品。

(来源:材料人实验手册)。

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