金属透射电镜样品制备方法详解
透射电镜制样流程
透射电镜制样流程透射电镜（Transmission Electron Microscopy，TEM）制样是指通过一系列的化学和物理方法来制取透射电镜所需的样品。
透射电镜是一种高分辨率的显微镜，可以在纳米尺度下观察材料的原子结构和微观形态。
为了获取高质量的TEM图像，制样过程非常关键。
下面将详细介绍透射电镜制样的流程。
1.样品制备：样品可以是纳米颗粒、薄膜、纤维或生物样品等。
首先，准备适宜的基底材料，如碳膜覆盖的铜网格或碳膜覆盖的铜刀片。
样品通常需要制成非常薄的切片，通常在50到100纳米的厚度范围内。
制备方法包括机械切割、电解石蠟切片、离子切割或电离蚀刻等。
2.固定和固化：对于生物样品，需要先进行固定处理，以保持样品的形态和结构。
常用的固定剂包括戊二醛、酸性醛或重金属盐。
然后，固定的样品需要进一步处理以固化，如用过氧化物、树脂或聚合物进行浸渍，以增加样品的稳定性。
3.切割和悬浮：将固化的样品切割成适当的尺寸和形状。
使用超微切割机、离子切割仪或其他切割工具进行切割。
切割后，样品通常会悬浮在水或有机溶液中，以便进一步处理。
4.脱水和对比染色：脱水是将样品从水中逐渐转移到有机溶剂中的过程。
这种处理可以控制样品的体积，以减少对比染色和观察中的伪影。
脱水通常通过渗透固定液逐渐转移，然后通过有机溶剂（如醋酸乙酯、丙酮或丙二醇）进行交换。
5.嵌入：将样品嵌入到透明的聚合物或树脂中。
嵌入过程中，通常采用逐渐增加浓度的树脂混合物，以确保样品得到完全浸透。
然后，将样品与树脂进行硬化，通常在高温下进行。
6.超薄切片：将固化的样品切割成非常薄的切片。
使用超薄切片机和钻磨刀片进行切割。
切割后的切片应尽快收集并转移到透明的铜网格或铜刀片上。
7.超薄切片处理：超薄切片通常需要进行后继处理以增强对比度和解决其他问题。
这可能包括染色、胶层增强或薄膜剥离等方法。
8.观察：将制备好的样品放入透射电镜中进行观察。
在观察前，样品需要在真空中或过氮气中去除气泡和其他杂质。
透射电子显微镜TEM之样品制备方法
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。
透射电镜的样品制备方法详解
透射电镜的样品制备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．。
金属样品透射试样的制备流程方案二
修盘环
研磨盘
研磨纸研磨片
辅 助
精密测厚仪 设 备
GPC-50A 精确磨抛控制 仪
UNIPOL-802 自动精密研磨抛光机
抛光垫 耗 材
研磨微粉
抛光膏剂
石蜡
UNIPOL-802 自动精密研磨抛光机的辅助设备及其耗材 以上所有由沈阳科晶自动化设备有限公司生产的设备，其所用的辅助设备和耗材，本公司均有销售。
TJ100-SE 电解双喷减薄仪和等离子减薄仪
9
透射电镜
透射电镜
金属透射电镜样品制备要求：双面磨抛，且样品表面无划痕，最终样品为直径 3mm，厚度 30～ 50μm 的小圆片。 样品的制备 （1）样品的切割：首先用沈阳科晶自动化设备有限公司生产的样品或 SYJ-200 自动精密切割机将样
品切割成厚度为 300μm 的金属薄片。 （2）样品的磨削：将切割后的金属薄片（300μm），用沈阳科晶自动化设备有限公司生产的 GPC-50A
透射电镜制样方法
透射电镜制样方法
透射电镜制样是实验室中极为重要的一项技术操作，它将不同结构和尺寸的样品细粒度地进行分离，使之适应望远镜进行观察。
目前实验室高等学校科研都广泛运用透射电镜进行材料研究。
透射电镜制样大致可分为以下步骤：
1.准备样品：将细分的材料（如金属、碳、化学物质等）放在石英板上，以保证材料表面光滑。
2.制备标本：用刮子将样品按一定密度均匀地刮到石英板上制备出一个标本，再在标本表面进行抛光，使标本表面光滑，并保证其大小和厚度圆滑兼容。
3.金相分析：将抛光的标本放在金相检测仪上，通过金相范式素材库，自动检测标本的组成成分，较快准确得出有关分析结果。
4.涂覆镜片：将样品夹在两个玻璃挡板间，倒入特殊的样品涂覆液，将两片玻璃挡板缓慢压缩，使涂覆液平稳均匀地涂覆到样品表面，以形成镜片。
5.放入电镜：将涂覆后的样品放入透射电镜，并用调节电源选择对应的廓线调节器，即可通过连续的廓线选择实现不同的形状的样品的聚焦。
6.观察分析：在放大可视屏上观察样品，然后拍照或录制，以便进一步分析。
以上就是透射电镜制样的大致步骤，制备一个完美样品需要仔细操作，技术人员必须熟悉此项技术操作，并结合实际材料和实验步骤多次实践，以达到良好的实验效果。
透射电镜样品制备方法及优缺点
透射电镜样品制备方法及优缺点
透射电镜样品制备主要分为两步，即液体/固体样品处理和超薄切片制备。
1、液体/固体样品处理
第一种方法是基于普通电镜样品制备的双步处理法，即第一步用电子束处理样品表面，使其导电，再经过透射电子束进行处理。
在这种方法下，样品表面层只有几百到几千纳米厚，因此，只有比较薄的样品才能够得到满意的结果。
另一种方法是采用高真空下的固态电子涂覆，即将样品表面涂覆上薄层特殊金属。
例
如可以用铱、金、铂或其它金属的熔合物作为涂层，以获得特殊的涂层电导能力，从而保
证样品的电子图像分辨率和可视深度。
2、超薄切片制备
超薄切片制备分为超声切片和非超声切片两类。
超声切片通常是采用高能量超声波振
荡使容易被劈开的液体/固体样品形成自发非规则薄片，有时还可以加入一定量的碎薄片，从而使超声对样品的透射变的更容易，提高了结果的准确性。
非超声切片制备则采用比较稳定的技术来实现，如钻石刀片切割、钝型刀制备和原子
力显微镜焦点束来制备，具有薄层切片准确厚度的特点，且可以满足多层次数据获取。
优点：
1、透射电镜样品制备要求低，可以在常规实验室条件下完成，便于实验和分析；
2、采用精确远离样品表面的电子束，使放大比例高，且能够获得更高的分辨率和更
深的可视深度；
3、三维结构复杂的物质可以藉由采用不同的金属包覆来进行分析；
1、制备过程繁琐复杂，容易出现样品分析结果不精确的情况；
2、物质表面多层次结构信息分析难度大，可能会影响分析结果准确性；
3、结构深度较大时，获取信息较困难，分析效果受到影响。
透射电镜常规样品制备流程
透射电镜样品制备流程由于透射电镜能观察的样品必须很薄（60～70nm），所以透射电镜的样品准备要求很严格，方法也很单一，仅有一下两种方法：一．负染色技术负染色技术简单快速，可以显示生物大分子、细菌、分离的细胞器以及蛋白晶体等样品的形态、结构、大小以及表面结构的特征。
尤其在病毒学中，负染色技术有着广泛的应用。
样品要求：①样品悬液的纯度不要求很纯，但是如果杂质太多，如大量的细胞碎片，培养基残渣，糖类以及各种盐类结晶的存在都会干扰染色反应和电镜的观察。
尤其是不能有过多的糖类，因为在电子束的轰击下，糖类容易碳化而有碍观察，因此样品要适当提纯。
②样品悬液的浓度要适中，太稀在电镜下很难找到样品，太浓样品堆积影响观察。
操作流程：吸取样品悬液滴到有膜的铜网上，静置数分钟，然后用滤纸吸去多余的液体，滴上负染色液，染色1～2min后滤纸吸去负染色液，待干后用于电镜观察。
二、超薄切片技术超薄切片技术是为透射电镜观察提供薄样品的专门技术，是生物学中研究细胞超微结构最常用的技术。
广泛应用于生物体的各种细胞的超微结构观察。
一般厚度在10～100nm的切片称为超薄切片，制作这种切片的技术叫做超薄切片技术。
超薄切片制作的过程包括取材、固定、脱水、渗透、包埋、聚合、切片和染色等几个环节，和一般光学显微镜的石蜡切片过程相似。
但是，超薄切片切片过程更为细致与复杂，要求更严格，而且所用的试剂比较昂贵、配制复杂、强致癌。
具体操作步骤、注意事项如下：1．取材和前固定：快速的切取大小为0.5～1.0mm3的样品块，一分钟内把组织（样品）块浸入2.5％戊二醛（进口品质）溶液（取样前来平台领取），每个离心管内装20个以上的样品块，作为一个样送到平台。
要求：①取材前一定要和工作人员取得电话联系！②取材选择部位要准确可靠，确保每块材料都是要观察的部位。
③所有植物样品一定要抽真空，能够沉底的样品也抽真空15mins，不能沉底的样品一定要抽真空致沉底！④细菌、散在细胞等不能成块的样品，加戊二醛固定液，离心沉淀后送到平台，由平台工作人员处理。
简述透射电镜中样品制备的常用方法
简述透射电镜中样品制备的常用方法一、引言透射电镜是一种非常重要的材料表征工具，可以用来观察材料的微观结构和成分。
在进行透射电镜实验时，样品制备是非常关键的一步。
本文将介绍透射电镜中样品制备的常用方法。
二、样品制备前的准备工作在进行透射电镜实验之前，需要进行一些准备工作。
首先，需要选择合适的样品，通常需要具有高度纯度、均匀性和结晶度。
其次，需要选择合适的切片方法和切片仪器。
最后，在进行样品制备之前，需要对仪器进行检查和校准。
三、传统切片法传统切片法是最常见的一种样品制备方法。
该方法主要包括以下步骤：1.将样品固定在金属网格上。
2.使用超声波清洗器将金属网格浸泡在去离子水中清洗干净。
3.使用细针将金属网格放置在相应位置。
4.使用玻璃棒将金属网格压入薄膜中，并使其平整。
5.使用细针或玻璃棒将薄膜剪成小块。
6.使用切片机将薄膜切成适当大小的样品。
7.将样品放置在透射电镜上进行观察。
四、离子切割法离子切割法是一种比传统切片法更先进的样品制备方法。
该方法主要包括以下步骤：1.将样品固定在金属网格上。
2.使用超声波清洗器将金属网格浸泡在去离子水中清洗干净。
3.使用离子束磨削仪对样品进行加工处理，得到一块平整的样品表面。
4.使用离子束切割仪对样品进行切割，得到纳米级别的薄片。
5.将薄片放置在透射电镜上进行观察。
五、焦电流加工法焦电流加工法是一种新型的样品制备方法。
该方法主要包括以下步骤：1.将样品固定在金属网格上。
2.使用超声波清洗器将金属网格浸泡在去离子水中清洗干净。
3.使用焦电流加工仪对样品进行加工处理，得到高质量的薄片。
4.将薄片放置在透射电镜上进行观察。
六、结论样品制备是透射电镜实验中非常关键的一步。
传统切片法、离子切割法和焦电流加工法是常用的样品制备方法。
在进行样品制备之前，需要进行充分的准备工作，选择合适的样品和切片仪器，并对仪器进行检查和校准。
通过合理选择样品制备方法，可以得到高质量的样品，并为后续实验提供可靠的数据支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械切割→手工磨光→冲样→预减薄→最终减薄
1.机械切割：
将样品切成厚度为100～200微米的薄片；确定取样部位和试样的大小。
为了防止组织的改变，切割时必须注意以下两点：
（1）.防止切割时金属发生变形。
（2）.防止金属材料因受热引起组织的变化。
切割试样的工具有很多，比如手锯、锯床、砂轮切割机、显微切片机等。
切割前应该根据试样的大小和材料的软硬，选择合适的方法切割。
金属切样后的形状一般选择方柱形和圆柱形，其尺寸不宜过大或过小，尺寸太小，拿起来不太方便，且容易造成边缘缺陷和磨面不平坦；试样过大，研磨时耗费时间多，同样试样的磨面也易残留磨痕和其他缺陷。
对于金属样品，一般采用线切割的方法。
2. 手工磨光：
金属试样机械切割后，表面都很粗糙且具有严重的变形层，故需要不同粒度的金相砂纸逐步磨光。
砂纸主要有两类：
1）干砂纸，是在干的条件下磨光，这类砂纸是刚玉砂纸，多半是混合刚玉磨料制成的砂纸，一般呈灰棕色。
因为这类砂纸含有较软的相（Fe2O3），磨光时易碎化脱落，因此需要清理脱落的磨粒或更换砂纸；
2）水砂纸，在水冲刷的条件下使用最好。
金属样品好像用的较少。
手工磨光时，将砂纸铺在玻璃或平板上，将试样磨面轻压在砂纸上，并且向前推行，进行磨光，知道试样磨面仅留有一个方向的均匀磨痕为止。
在磨光的回程中最好将试样提起拉回，步与砂纸接触。
磨光选用什么粒度的砂纸主要与磨平的试样表面的粗糙程度以及材料的软硬有关。
磨光操作每更换细一号砂纸时，为了便于观察前一道砂纸留下的较粗磨痕的消除情况，磨面磨削的方向应该与前一号砂纸磨痕方向成90或45度。
3.冲样：
金属材料韧性比较好，可在冲样机上冲出直径为3mm的小圆片，也可用机械切片机（mechanical punch）将直径3mm薄圆片从材料上切下来。
一个设计得很好的机械切片机只会在切下的小圆片的圆周上引起很小的损伤，但对某些材料机械切片时产生的冲击可造成剪切变形。
4.预减薄：
如果冲样前的试样磨得不是很好，此时可以在砂纸上再次手工研磨。
然后再用凹坑减薄仪进行减薄。
减薄后薄圆片样品出现一个碗状得凹坑，在碗得底部样品最薄，其它部分较厚，保证样品不易碎。
5.最终减薄
一般采用双喷或者离子减薄。
1）双喷：这种方法主要用于金属和合金样品。
双喷时要选择好电解液，还要控制水流、电压、电流和温度。
举例来说，如果水流太小，腐蚀产物冲不走；若水流太大，又会把薄区冲掉。
这中方法的有点时减薄速度快，没有机械损伤，但是电解双喷可能会引起非晶的晶化、污染、氧化等。
2）离子减薄：这种方法对于陶瓷、金属等试样都可以使用，是一种普适的减薄方法。
应当注意，如果长时间进行离子减薄，由于试样中不同成分和不同取向的溅射速度不同，试样表面成分可能发生变化，而且离子辐照损伤可能使试样表面非晶化，所以选择合适的减薄条件（电压和角度）和控制试样温度是比较重要的。
离子减薄薄区可能好一些，但是太耗时。
离子减薄还可以用于去除试样表面的污染层。