电镜样品制备

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 PBS

A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。4℃避光保存。

2)1%使用液:取2% OsO4储存液10ml,加0.2M PBS 10ml混合。

(4)不同浓度的乙醇溶液:用无水乙醇稀释成95%,85%,70%,50%,30%的乙醇。(5)环氧树脂Epon812包埋剂(Luft):

A液:Epon812 612ml,DDSA 10 ml。

B液:Epon812 10ml,MNA 8.9 ml。

使用时根据不同硬度要求按一定比例(1:1~1:9)混合,A液多,则软。AB液混匀后,逐滴加入DMP-30,其浓度控制在1%~2%。边加边搅,充分搅拌30min左右。

(6)乙酸铀染液:乙酸双氧铀UO2(C2H3O2)2·2H2O(uranium acetate)溶于50%-70%乙醇溶液中至饱和,静置1-2天,使未溶解的部分沉淀,取上部黄色透明溶液用,避光保存。(7)柠檬酸铅溶液

1)A液:Pb(NO3)2(必须为新进产品)1.33g,柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)1.76g,双蒸水(用前加热沸腾后冷却)30ml,充分摇匀,混悬液为乳白色柠檬酸铅铬合物。

2)B液:NaOH 1mol/L。

3)使用液:A液配置完毕30min后,加B液8ml,加双蒸水至50ml混匀,溶液清亮(pH=12)。如有沉淀,离心后再用。最多保存半年。

(8)铜网:细胞样品用250目,纳米材料用300-400目。

有支持膜的铜网400元/100片;无支持膜的铜网50元/100片。

1、取材

(1)离心法适用于悬浮生长细胞或单层生长细胞,欲观察细胞内部超微结构,取对数生长期的细胞低速离心,令细胞沉于锥形离心管底部,吸除上清液,立即加100ul 2.5%戊二醛固定。

(2)原位法将无菌的聚苯乙烯薄膜(已消毒包装的成品)剪成适宜的小块置入培养瓶中,然后接种细胞悬液,待细胞附于薄膜上并生长后,取出进行固定。

2、固定

将离心管中的细胞团块(约0.5mm*0.5mm*1mm)移入1.5ml EP管中,在4℃用0.1M PBS 漂洗3次,每次10分钟。再用1% 四氧化锇在4℃固定30分钟,接着用PBS漂洗3次。

3、脱水

用系列丙酮在室温下脱水。

30% 乙醇溶液1次,5-10分钟。

50% 乙醇溶液1次,5-10分钟。

70% 乙醇溶液1次,5-10分钟。

85% 乙醇溶液1次,5-10分钟。

95% 乙醇溶液1次,5-10分钟。

100% 乙醇溶液2次,每次5-10分钟。

100% 丙酮溶液2次,每次5-10分钟。

4、浸透

吸弃瓶中脱水剂,加3mL纯丙酮-EPON812包埋剂(1:1体积比),室温下放置30分钟后,弃去稀释的包埋剂,加纯包埋剂1mL,室温放置2小时或过夜。

5、包埋

(1)细胞团块吸取混合包埋剂滴2滴于2号胶囊模块孔的底部,把细胞团块移入胶囊底部中心,注满混合包埋剂,放60℃烤箱烘烤2小时,使之固化成硬块。

(2)细胞薄膜将预先干燥的EPON明胶囊注满混合包埋剂,倒盖在单层细胞上,在60℃固化24小时。

6、修块将包埋块安装在特制的夹具上,在显微镜下用单刃刀片修整去除表面的包埋剂,并做记号以便定位。

7、切片先将包埋块固定在超薄切片机上,切厚约1μm的半薄切片,用苏木素-伊红染色法染色。镜下观察细胞图像,确定进行超薄切片的部位,并作标记。准备φ3mm,150~200目的铜网,用清洗液清洗,并用无水乙醇脱水干燥。制备好支持膜,小心放在铜网上。在超薄切片机上安装三角形玻璃刀,固定包埋块,切取50~70nm厚度的超薄切片,用睫毛笔挑选切片并用钢丝环套取切片,贴在铜网有支持膜的一侧,保存在干燥器皿中待染色。

8、电子染色:用一干净培养皿,内放干净的牙科石蜡片。在石蜡片上加1至数滴醋酸铀染色液,用镊子夹住载网边缘,把贴有切片的一面朝下,使载网浮在液滴上,盖上培养皿染色5~30分钟,染色后尽快用双蒸水清洗三次。用滤纸吸去载网多余的水分,置培养皿内自然干燥。再将载网放在另一只备有蜡片的培养皿中以同样方法进行柠檬酸铅的染色及清洗。片染后凉干待观察。

培养细胞的TEM样品取材方法

1.观察培养细胞,确定细胞数量≥105,确定最佳取样时间;

2.测培养基Ph值,调整3%戊二醛固定液Ph值与之相同;

3.如果是贴壁细胞,须用较软的细胞划子小心刮下贴壁细胞;

4.在细胞悬液中,加入与原液等量3%戊二醛固定液(预冷),停留3-5分钟(这一步操作对于需要保存所有细胞是必要的;如果只是观察贴壁细胞,可直接弃去培养液,加入3%戊二醛,停留3-5分钟);

5.把细胞悬液置入一洁净尖底EP管(1-2ml);如果细胞量大,可使用较大尖底离心管;6.低速离心(依细胞大小,选择最佳离心速率和时间),至管底端形成一絮状细胞团块,弃去上清液;

7.注入3%戊二醛固定液,3000-5000转离心(依细胞大小,选择最佳离心速率和时间),至出现致密细胞团块,用牙签轻取细胞团块置入新EP管+3%戊二醛,即送专业实验室,进入TEM样品制备程序。

说明:用牙签轻取细胞团块时,如果细胞呈分散状,则:

1.在上述EP管中注入10 μl琼脂(0.5%热容,尽可能少量);

2.再次 3000-5000转离心(依细胞大小,选择最佳离心速率和时间),

至EP管底部出现致密的细胞团块;即送专业实验室,进入TEM样品制备程序。

3.每种细胞(或细菌)大小不同,其最佳离心富集速率和时间也不同。

应充分检索文献并确认该细胞的富集速率和时间再着手实验,避免反复离心损伤细胞。

(请严格按要求取材,否则容易造成TEM下可见的人工损伤。)

扫描电镜细胞样品制备

(一)原理

超薄切片实际上是样品的二维切片,不能表达细胞的三维结构,而且在观察由切片所拍摄的显微照片时,容易造成错误的印象。用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)能直接观察标本表面的三维空间结构,真实地反映各种细胞表面和断裂面的形貌特征。其照明源与透射电镜基本相同,由电子枪发射的电子束经聚光镜会聚成极细的电子探针,电子探针受扫描发生器控制,在样品表面逐点逐线地扫描,样品被电子轰击所产生的二次电子被收集、转换、放大,在电视荧光屏上同步扫描成像。二次电子的发射量与样品的表面形貌有关,从而在荧光屏上出现表面起伏的样品的立体图像。扫描电镜细胞样品的预处理包括取材、固定、脱水等。

(二)基本步骤

(1)取材一般原则与超薄切片相似,但用于扫描电镜观察的样品块略大,通常为5×8mm左右。

(2)固定铺片培养的细胞取出浸入PBS中,漂洗细胞表面。然后将细胞铺片放入青霉素小瓶中,加4℃预冷的3% 戊二醛,在4℃固定2小时或过夜,吸出固定剂,用PBS浸洗2次,每次10分钟,再用4℃预冷的1% 锇酸,在4℃固定1小时,然后用PBS浸洗2次,每次10分钟。

(3)脱水丙酮/醋酸异戊酯(1:1)10分钟,接下来醋酸异戊酯30分钟,或用系列梯度酒精(30%、50%、70%、80%、90%、95%和100%)脱水,每种浓度酒精通过2次,每次15分钟。(4)干燥以临界干燥法最理想,但必需要有专门的仪器,当实验室不具备此种仪器时,可采用冰冻干燥法和乙腈干燥法。乙腈干燥法的关键是乙腈置换。样品经上述处理后,浸入50%的乙腈水溶液中,然后依次更换70%、80%、90%、95%、100%的乙腈溶液,每次浸泡15~20分钟,最后再换100%乙腈。然后进行真空干燥。即将乙腈置换后的样品连同青霉素瓶一起放到真空镀膜台的空中置内,抽低真空,一般需30~50分钟。样品干燥后,待其温度升至室温时再放气,取出样品。

(5)样品导电处理:用真空喷镀法。所用仪器为真空喷镀仪,样品被安置在离蒸发源约10~15cm处的样品台上,样品进行旋转活动,先喷碳后喷金,喷镀应均匀,完成后待镜下观察。

扫描电子显微镜生物样品制备与观察-细胞生物学实验报告

扫描电子显微镜生物样品制备与观察-细胞生物学实验报告

细胞生物学实验报告扫描电子显微镜生物样品制备与观察 姓名: 学号: 班级: 专业: 同组成员:

【实验目的】 1、了解扫描电镜的基本结构与工作原理 2、了解扫描电镜的基本使用方法 3、了解临界点干燥仪的工作原理了解扫描电镜生物样品制备的基本过程 【实验原理】 扫描电镜主要用于观察样品表面几何形貌。一般扫描电镜生物样品制备过程包括取材、固定、脱水、干燥以及导电处理等步骤。取材时应尽量保护待观察的样品表面(如细胞表面、组织或器官的上皮表面等),并且避免样品表面在清洗过程中的人为损伤。一般生物样品需经干燥后才能在扫描电镜下观察。由于表面张力的作用,含水量大的生物样品在自然干燥过程中,其表面形貌将发生严重变形。 为了观察生物样品真实的表面形貌,通常采用临界点干燥法对样品进行干燥处理。当气液两

相处于临界点时,气体、液体密度相等,表面张力为零。因此,对生物样品进行临界点干燥,可以较好地保护其表面形貌。水的临界温度和压力分别为374.1℃和218.3大气压,显然,此条件下生物样品将受到严重损坏。由于CO2的临界温度和压力较低,为31.4℃和72.9大气压,故通常选择CO2作为生物样品临界点干燥的工作介质。固定、脱水后的样品需经过乙酸异戊酯处理,然后利用临界点干燥仪对样品进行干燥。 由于生物样品导电性低,未经过导电处理的样品在扫描电镜下观察时会产生荷电现象,从而影响观察和照相记录。为了减少荷电效应,对生物样品表面要进行导电处理,通常使用离子溅射仪在样品表面喷镀金属导电薄层。喷镀的金属包括:金(Au),铂(Pt)及其合金等,喷镀导电薄层厚度在10nm左右为宜。对于花粉粒等含水量较少的生物样品,可以经过自然干燥后在扫描电镜下观察。入射电子术与固体样品原子之间的相互作用 1、入射电子术与固体样品原子之间的相互作用。 具有一定的能量的电子入射固体厚样品后收到样品原子的散射,产生二次电子、背散射电

透射电镜样品制备方法

透射电镜样品制备方法 由于电子束穿透能力限制,必须把标本切成厚度小于0.1um以下的薄片才适用,这种薄片称为超薄切片。常用的超薄切片厚度是50-70nm。 在透射电镜的样品制备方法中,超薄切片技术是最基本、最常用的制备技术。超薄切片的制作过程基本上和石蜡切片相似,需要经过取材、固定、脱水、渗透、包埋聚合、切片及染色等步骤。 一.取材的基本要求 组织从生物活体取下后,如果不立即进行适当处理,会由于细胞内部的各种酶作用,出现细胞自溶现象。此外还可能由于污染,微生物在组织内繁殖使细胞的微细结构遭受破坏,因此,为了细胞结构尽可能保持天然状态,必须做到快、小、准、冷。 (1)动作迅速,组织从活体取下后应在最短的时间内(争取1分钟内)投入2.5%戊二醛固定液。 (2)所取组织的体积要小,一般不超过1mm*1mm*1mm。也可将组织修成1mm*1mm*2mm大小长条形。因为固定剂的渗 透能力较弱,组织块如果太大,块的内部将不能得到良好的 固定。 (3)机械损伤要小,解剖器械应锋利,操作宜轻,避免牵拉、挫伤与挤压。 (4)操作最好在低温(0℃~4℃)下进行,以降低酶的活性,防

止细胞自溶。 (5)取材部位要准确。 二.取材方法 将取出的组织放在洁净的蜡版上,滴一滴预冷的固定液,用新的、锋利的刀片将组织切下并修小,然后用牙签或者镊子将组织块移至盛有冷的固定液的1.5ml离心管中。如果组织块带有较多的血液和组织液,应先用PBS洗几遍,然后切成小块固定。 1.动物及人体组织的取材(在冰浴上进行) 动物组织的取材,应麻醉(1%戊巴比铵5ml/kg体重腹腔注射)或断头急性处死,解剖出所需器官,用解剖剪刀剪取一 小块组织,放在干净的纸板上,滴一滴冷却的固定液,用新的、无油污的锋利双面刀片将材料切成大约1mm宽,2~3mm长的 小块并从中选出受损伤较小的小条,再将其切成1mm3的小块,最后用牙签将这些小块逐一放入盛有预冷的、新鲜固定液的 1.5ml管内,放入冰箱冷藏室低温固定(0~4℃)2-4小时或以 上。 *固定结束后,将固定液用PBS稀释三倍,样品于该溶液中在4℃冰箱保存。送样前请用PBS浸泡清洗3次,贴好标签 送至电镜室。 2.体外培养细胞的取材(在冰浴上进行) 培养在培养瓶中的细胞取材时,先倒出部分培养液,然后用刮刀轻轻刮下瓶壁上的细胞,将细胞悬液转移到离心管中,

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

扫描电镜实验报告要求

扫描电镜实验报告要求 第一部分:实验预习报告 一、实验目的、意义 1、了解扫描电镜的基本结构与原理 2、掌握扫描电镜样品的准备与制备方法 3、掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像 4、了解扫描电镜图片的分析与描述方法 二、实验基本原理与方法 1、扫描电镜的基本结构构造 2、扫描电镜的工作原理 3、扫描电镜成像原理 三、主要仪器设备及耗材 1、JSM-5610 LV扫描电镜 2、JFC-1600离子溅射仪(样品喷涂导电层用) 3、银导电胶、双面胶(制样用) 4、粉末样品、块状样品 四、实验方案与技术路线 1、介绍扫描电镜的基本情况与最新进展(场发射扫描电镜、环境扫描电镜的特点及应用) 2、结合具体仪器介绍扫描电镜的构造与工作原理; 3、重点介绍扫描电镜样品的准备与制备方法,并要求每位同学动手制样,掌握扫描电镜样 品的准备与制备方法; 4、了解扫描电镜的操作过程,掌握二次电子像的观察过程,要求每位同学上机操作,并在 2-4个样品上拍摄2-4张二次电子像图片,要求图片清晰有代表性; 5、仔细观察和分析现场给出的200多张图片,并对某类或某几张自己感兴趣的图片进行描 述(要求总字数150字以上)。 第二部分:实验过程记录 一、实验原始记录 按实验过程进行记录: 1、样品的准备与制备过程 2、仪器操作过程与照片的拍摄过程。 第三部分:结果与分析 一、实验结果与分析 1、现场没描述照片的同学,对“附件二、扫描电镜图片”进行微观形态描述(要求:写清 楚图片或样品名称,不需要打印照片,描述图片张数自己确定,总字数要达到150字以上); 2、将2-4张自己拍摄的照片打印并粘贴到实验报告上,写上样品名称。 3、总结对扫描电镜实验课的体会。

扫描电镜的基本结构和工作原理

扫描电镜的基本结构和工作原理 扫描电子显微镜利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描,与样品相互作用产行各种物理 信号,这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号,最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大、连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点,是进行样品表面研究的有效分析工具。 扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多,一般约在1~30kV,实验时可根据被 分析样品的性质适当地选择,最常用的加速电压约在20kV左右。扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整,放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫描电镜的电子光学系统与透射电镜有所不同,其作用仅仅是为了提供扫描电子束,作为使样品产生各种物理信号的激发源。扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号,前者用于显示表面形貌衬度,后者用于显示原子序数衬度。 扫描电镜的基本结构可分为电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示 和记录系统、真空系统和电源及控制系统六大部分。这一部分的实验内容可参照教材第十二章,并结合实验室现有的扫描电镜进行,在此不作详细介绍。 三、扫描电镜图像衬度观察 1.样品制备 扫描电镜的优点之一是样品制备简单,对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理,可 以直接进行观察。但在有些情况下需对样品进行必要的处理。 1) 样品表面附着有灰尘和油污,可用有机溶剂(乙醇或丙酮)在超声波清洗器中清洗。 2) 样品表面锈蚀或严重氧化,采用化学清洗或电解的方法处理。清洗时可能会失去一些 表面形貌特征的细节,操作过程中应该注意。 3) 对于不导电的样品,观察前需在表面喷镀一层导电金属或碳,镀膜厚度控制在5-10nm 为宜。 2.表面形貌衬度观察 二次电子信号来自于样品表面层5~l0nm,信号的强度对样品微区表面相对于入射束的 取向非常敏感,随着样品表面相对于入射束的倾角增大,二次电子的产额增多。因此,二次电子像适合于显示表面形貌衬度。 二次电子像的分辨率较高,一般约在3~6nm。其分辨率的高低主要取决于束斑直径,而 实际上真正达到的分辨率与样品本身的性质、制备方法,以及电镜的操作条件如高匝、扫描速度、光强度、工作距离、样品的倾斜角等因素有关,在最理想的状态下,目前可达的最佳分辩率为lnm。 扫描电镜图像表面形貌衬度几乎可以用于显示任何样品表面的超微信息,其应用已渗透 到许多科学研究领域,在失效分析、刑事案件侦破、病理诊断等技术部门也得到广泛应用。在材料科学研究领域,表面形貌衬度在断口分析等方面显示有突出的优越性。下面就以断口分析等方面的研究为例说明表面形貌衬度的应用。 利用试样或构件断口的二次电子像所显示的表面形貌特征,可以获得有关裂纹的起源、

电镜切片样品制作步骤知识讲解

A 悬浮培养的细胞、细菌、血细胞、精子等; 细胞使用PBS或无血清培养基离心漂洗1~2次以去除血清,离心转速依据不同离心机、不同样品自定,总时间控制在5min内;细胞团根据预设浓度在适量2.5%戊二醛吹悬,滴加在预先置入青霉素小瓶中的托盘,4℃静置沉降2~3天,在托盘周围加入PBS,以防止样品干燥。 B贴壁培养的细胞: 在培养皿中预先加入盖玻片,使细胞贴附于盖玻片上;PBS或无需请培养基漂洗后,放置在培养板室温固定1h,4℃3 h,注意放置干燥,自行转入青霉素小瓶中,加满PBS送检。SEM标本处理必须使用玻璃容器,需明确所用盖玻片尺寸可以放入青霉素瓶。 C组织取材 样品观察表面可达8~10mm2,高度小于5mm左右; 样品表面在固定前必须清洁:使用生理盐水或PBS冲洗掉表面的灰尘以及不需要观察的蛋白、粘液等。能够明确标识标本的观察面。消化道、呼吸道、血管、生殖器官、泌尿等官腔内表面,尤其要注意先清洗再固定。 如需要观察脏器内结构,应依照不同的实验目的,决定目的脏器是否需要灌注清洗; 固定2.5%戊二醛浸没标本,室温1h,4℃固定3h以上,换PBS送检。 附:2.5%戊二醛的配制 Step 1: 0.2M磷酸缓冲液的配制: --------------------- 磷酸二氢钠(NaH2PO4.H2O) 2.6克 磷酸氢二钠(Na2HPO4.12H2O)29克 双蒸馏水加至500毫升 pH调至7.4 Step 2: 戊二醛固定液的配制: --------------------- 25% 戊二醛1ml 双蒸馏水4ml 0.2mol/L磷酸缓冲液5ml 戊二醛最终浓度 2.5% pH值7.3-7.4

无机非金属材料扫描电镜的制样流程

无机非金属材料扫描样品的制备流程 样品要求:试样经切割和磨抛处理成适宜扫描电镜观察的大小后还应进行喷金或蒸碳处理,使其导电。 切割设备:沈阳科晶自动化设备有限公司生产适用于无机非金属材料切割的的金刚石线切割机的型号有STX-202A、STX-1202A、STX-202AQ、STX-603、STX-2401、STX-402、STX-2017种。 外圆切割机的型号有:SYJ-400、SYJ-200、SYJ-150、SYJ-160、SYJ-800、SYJ-506 种。可根据材料的大小、切割的具体要求选择合适的切割设备。 耗材:金刚石线切割机用的各类直径的金刚石线、外圆切割机用的各类锯片、切割专用油、切割冷却粉、油石。 切割辅助设备:沈阳科晶自动化设备有限公司生产的MTI-3040和MTI-250加热平台,设备操作简单,温度≤200℃。 耗材:陶瓷树脂衬垫、石蜡 试样的镶嵌:沈阳科晶自动化设备有限公司生产的适用于无机非金属材料的冷镶嵌机的型号为CXQ-2500。 耗材:水晶胶、硬性冷镶模、软性冷镶模、弹性样品夹(冷镶嵌) 样品的磨抛:沈阳科晶自动化设备有限公司生产的手动研磨抛光机型号有UNIPOL-820、UNIPOL-830、UNIPOL-1210三种。自动精密研磨抛光机型号有UNIPOL-810、 UNIPOL-802、UNIPOL-1202、UNIPOL-1502四种。自动压力研磨抛光机型号有 UNIPOL-1000D、UNIPOL-1200S、UNIPOL-1200M、UNIPOL-800M、UNIPOL-1260五种。及 双面研磨抛光机UNIPOL-160D一种。 耗材:砂纸、金刚石磨片、树脂基金刚石磨片、研磨纸、研抛底片、磨料、抛光垫、抛光液、抛光膏、磁力橡胶 样品的清洗:沈阳科晶自动化设备有限公司生产的超声波清洗机的型号有VGT-1620QTD、VGT-1620TD 两种。等离子清洗设备的型号有PCE-6、PCE-8两种。可根据样品自身的特性选择合适 的清洗方法。 样品表面喷金和蒸碳:沈阳科晶自动化设备有限公司生产的GSL-1800X-ZF2小型蒸镀仪,VTC-16-3HD 3溅射蒸镀膜仪是电镜实验室喷金和蒸碳常用的最佳设备。 耗材:靶材 样品观察:将已经导电的试样用导电双面胶粘接到载样台上之后就可以用扫描电子显微镜进行观察了。 以上设备和对应耗材沈阳科晶自动化设备有限公司均有销售。

扫描电镜的样品制备

3.1 试样制备技术 试样制备技术在电子显微术中占有重要的地位,它直接关系到电子显微图像的观察效果和对图像的正确解释。如果制备不出适合电镜特定观察条件的试样,即使仪器性能再好也不会得到好的观察效果。 和透射电镜相比,扫描电镜试样制备比较简单。在保持材料原始形状情况下,直接观察和研究试样表面形貌及其它物理效应(特征),是扫描电镜的一个突出优点。扫描电镜的有关制样技术是以透射电镜、光学显微镜及电子探针X射线显微分析制样技术为基础发展起来的,有些方面还兼具透射电镜制样技术,所用设备也基本相同。但因扫描电镜有其本身的特点和观察条件,只简单地引用已有的制样方法是不够的。扫描电镜的特点是: ①观察试样为不同大小的固体(块状、薄膜、颗粒),并可在真空中直接进行观察。 ②试样应具有良好的导电性能,不导电的试样,其表面一般需要蒸涂一层金属导电膜。 ③试样表面一般起伏(凹凸)较大。 ④观察方式不同,制样方法有明显区别。 ⑤试样制备与加速电压、电子束流、扫描速度(方式)等观察条件的选择有密切关系。 上述项目中对试样导电性要求是最重要的条件。在进行扫描电镜观察时,如试样表面不导电或导电性不好,将产生电荷积累和放电,使得入射电子束偏离正常路径,最终造成图像不清晰乃至无法观察和

照相。 3.1.1 块状试样制备 1.导电性材料 导电性材料主要是指金属,一些矿物和半导体材料也具有一定的导电性。这类材料的试样制备最为简单。只要使试样大小不得超过仪器规定(如试样直径最大为φ25mm,最厚不超过20mm等),然后用双面胶带粘在载物盘,再用导电银浆连通试样与载物盘(以确保导电良好),等银浆干了(一般用台灯近距离照射10分钟,如果银浆没干透的话,在蒸金抽真空时将会不断挥发出气体,使得抽真空过程变慢)之后就可放到扫描电镜中直接进行观察。但在制备试样过程中,还应注意: ①为减轻仪器污染和保持良好的真空,试样尺寸要尽可能小些。 ②切取试样时,要避免因受热引起试样的塑性变形,或在观察面生成氧化层。要防止机械损伤或引进水、油污及尘埃等污染物。 ③观察表面,特别是各种断口间隙处存在污染物时,要用无水乙醇、丙酮或超声波清洗法清理干净。这些污染物都是掩盖图像细节,引起试样荷电及图像质量变坏的原因。 ④故障构件断口或电器触点处存在的油污、氧化层及腐蚀产物,不要轻易清除。观察这些物质,往往对分析故障产生的原因是有益的。如确信这些异物是故障后才引入的,一般可用塑料胶带或醋酸纤维素薄膜粘贴几次,再用有机溶剂冲洗即可除去。 ⑤试样表面的氧化层一般难以去除,必要时可通过化学方法或

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。⑤泡在前固定液的材料最多可以放2周。 2.漂洗:用1M PBS Buffer Ph 7.2冲洗3次,每次15mins。 3.后固定:加入1%锇酸处理到样品变黑。植物样品一般处理2.5hours,真菌、细菌一般处理2hours,动物样品处理1hours。注意事项:①锇酸剧毒物质,易挥发,操作时要在毒品柜中谨慎使用。②锇酸比较昂贵,需特别节约使用。

电镜切片样品制作步骤

扫描电镜样品的准备 A悬浮培养的细胞、细菌、血细胞、精子等; 细胞使用PBS或无血清培养基离心漂洗1~2次以去除血清,离心转速依据不同离心机、不同样品自定,总时间控制在5min内;细胞团根据预设浓度在适量 2.5%戊二醛吹悬,滴加在预先置入青霉素小瓶中的托盘,4℃静置沉降2~3天,在托盘周围加入PBS,以防止样品干燥。 B贴壁培养的细胞: 在培养皿中预先加入盖玻片,使细胞贴附于盖玻片上;PBS或无需请培养基漂洗后,放置在培养板室温固定1h,4℃3 h,注意放置干燥,自行转入青霉素小瓶中,加满PBS送检。 SEM标本处理必须使用玻璃容器,需明确所用盖玻片尺寸可以放入青霉素瓶。 C组织取材 样品观察表面可达8~10mm2,高度小于5mm左右; 样品表面在固定前必须清洁: 使用生理盐水或PBS冲洗掉表面的灰尘以及不需要观察的蛋白、粘液等。能够明确标识标本的观察面。消化道、呼吸道、血管、生殖器官、泌尿等官腔内表面,尤其要注意先清洗再固定。 如需要观察脏器内结构,应依照不同的实验目的,决定目的脏器是否需要灌注清洗;固定 2.5%戊二醛浸没标本,室温1h,4℃固定3h以上,换PBS送检。 附: 2.5%戊二醛的配制

Step 1: 0.2M磷酸缓冲液的配制:--------------------- 磷酸二氢钠(NaH2PO 4.H2O) 2.6xx 磷酸氢二钠(Na2HPO 4.12H2O)29xx 双蒸馏水加至500毫升pH调至 7.4 Step 2: 戊二醛固定液的配制: --------------------- 25%戊二醛1ml 双蒸馏水4ml 0.2mol/L磷酸缓冲液5ml 戊二醛最终浓度 2.5% pH值 7.3-

扫描电镜实验报告记录

扫描电镜实验报告记录

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HUNAN UNIVERSITY 姓名:扫描电镜实验报告 姓名:高子琪 学号: 201214010604

一.实验目的 1.了解扫描电镜的基本结构与原理; 2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法; 3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像; 4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法。 二.实验设备及样品 1.实验仪器:D5000-X衍射仪 基本组成:1)电子光学系统:电子枪、聚光镜、物镜光阑、样品室等 2)偏转系统:扫描信号发生器、扫描放大控制器、扫描偏转线圈 3)信号探测放大系统 4)图象显示和记录系统 5)真空系统 2.样品:块状铝合金 三.实验原理 1.扫描电镜成像原理 从电子枪阴极发出的电子束,经聚光镜及物镜会聚成极细的电子束(0.00025微米-25微米),在扫描线圈的作用下,电子束在样品表面作扫描,激发出二次电子和背散射电子等信号,被二次电子检测器或背散射电子检测器接收处理后在显象管上形成衬度图象。二次电子像和背反射电子反映样品表面微观形貌特征。而利用特征X射线则可以分析样品微区化学成分。 扫描电镜成像原理与闭路电视非常相似,显像管上图像的形成是靠信息的传送完成的。电子束在样品表面逐点逐行扫描,依次记录每个点的二次电子、背散射电子或X射线等信号强度,经放大后调制显像管上对应位置的光点亮度,扫描发生器所产生的同一信号又被用于驱动显像管电子束实现同步扫描,样品表面与显像管上图像保持逐点逐行一一对应的几何关系。因此,扫描电子图像所包含的信息能很好地反映样品的表面形貌。 2.X射线能谱分析原理 X射线能谱定性分析的理论基础是Moseley定律,即各元素的特征X射线频率ν的平方根与原子序数Z成线性关系。同种元素,不论其所处的物理状态或化学状态如何,所发射的特征X射线均应具有相同的能量。

扫描电镜实验报告doc

扫描电镜实验报告 篇一:扫描电镜实验报告 扫描电镜实验报告 班级:材化11学号: 41164049 姓名:李彦杰日期: XX 05 16 一、实验目的 1. 了解扫描电镜的构造及工作原理; 2. 扫描电镜的样品制备; 3. 利用二次电子像对纤维纵向形貌进行观察; 4. 了解背散射电子像的应用。 二、实验仪器 扫描电子显微镜(热发射扫描型号JSM-5610LV)、真空镀金装置。扫描电镜原理是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描,激发样品产生各种物理信号,经过检测、视频放大和信号处理,在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。扫描电镜由下列五部分组成,主要作用简介如下: 1.电子光学系统。其由电子枪、电磁透镜、光阑、样

品室等部件组成。为了获得较高的信号强度和扫描像,由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。常用的电子枪有三种形式:普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪。前两种属于热发射电子枪;后一种则属于冷发射电子枪,也叫场发射电子枪,其亮度最高、电子源直径最小,是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小,因照射到样品上的电子束斑越小,其分辨率就越高。扫描电镜通常有三个磁透镜,前两个是强透镜,缩小束斑,第三个透镜是弱透镜,焦距长,便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。为了降低电子束的发散程度,每级磁透镜都装有光阑;为了消除像散,装有消像散器。样品室中有样品台和信号探测器,样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。 2. 扫描系统。扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。 3. 信号检测、放大系统。样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。不同的物理信号要用不同类型的检测系统。它大致可分为三大类,即电子检测器、阴极荧光检测

电镜样品制备方法中英文(常用_

No.1 扫描电镜样品制备方法 样品在2.5%的戊二醛溶液中4℃固定过夜,然后按下列步骤处理样品:?倒掉固定液,用0.1M,pH7.0的磷酸缓冲液漂洗样品三次,每次15min; ?用1%的锇酸溶液固定样品1-2h; ?倒掉固定液,用0.1M,pH7.0的磷酸缓冲液漂洗样品三次,每次15min; ?用梯度浓度(包括30%,50%,70%,80%,90%和95%五种浓度)的乙 醇溶液对样品进行脱水处理,每种浓度处理15min,再用100%的乙醇处理两次,每次20 min。 ?用乙醇与醋酸异戊酯的混合液(V/V=1/1)处理样品30min,再用纯醋酸 异戊酯处理样品1-2h。 ?临界点干燥。 ?镀膜,观察。 处理好的样品在Hitachi TM-1000型扫描电镜中观察。 1.Double fixation: The specimen was first fixed with 2.5% glutaraldehyde in phosphate buffer (pH7.0) for more than 4hours; washed three times in the phosphate buffer; then postfixed with 1% OsO4 in phosphate buffer (pH7.0) for 1hour and washed three times in the phosphate buffer. 2.Dehydration: The specimen was first dehydrated by a graded series of ethanol (30%,50%, 70%, 80%, 90%, 95% and 100%) for about 15 to 20 minutes at each step, transferred to the mixture of alcohol and iso-amyl acetate (v:v=1:1) for about 30 minutes, then transferred to pure iso-amyl acetate for about 1hour. In the end, the specimen was dehydrated in Hitachi Model HCP-2 critical point dryer with liquid CO2. 3.Coating and observation: The dehydrated specimen was coated with gold-palladium and observed in Philips Model TM-1000 SEM. No.2 Negative staining of bacterium The bacterium suspension was stained by 1 to 2%solution of phosphotungstic acid (PTA) in a pH range of 6.5 to 7.0 for 15 to 30 seconds. Then, the bacterium was observed in TEM of Model JEM1230. No.3透射电镜样品制备方法 样品在2.5%的戊二醛溶液中4℃固定过夜,然后按下列步骤处理样品:?倒掉固定液,用0.1M,pH7.0的磷酸缓冲液漂洗样品三次,每次15min; ?用1%的锇酸溶液固定样品1-2h; ?倒掉固定液,用0.1M,pH7.0的磷酸缓冲液漂洗样品三次,每次15min; ?用梯度浓度(包括30%,50%,70%,80%,90%和95%五种浓度)的乙 醇溶液对样品进行脱水处理,每种浓度处理15min,再用100%的乙醇

扫描电镜原理、方法及操作

一、分析测试步骤 开机 1、接通循环水(流速~2.0L/min ) 2、打开主电源开关。 3、在主机上插入钥匙,旋至“Start ”位置。 松手后钥匙自动回到“on ”的位置,真空系统开始工作。 4、等待10秒钟,打开计算机运行。 5、点击桌面的开始程序。 6、点击[JEOL ·SEM ]及[JSM-5000主菜单]。 7、约20分钟仪器自动抽高真空,真空度达到后,电子枪自动加高压,进入工作状态。 8、通过计算机可以进行样品台的移动,改变放大倍数、聚焦、象散的调整, 直到获得满意的图像 9、对于满意的图像可以进行拍照、存盘和打印。 10、若需进行能谱分析,要提前1小时加入液氮,并使探测器进入工作状态。 11、打开能谱部分的计算机进行谱收集和相应的分析。 12、需观察背散射电子像时,工作距离调整为15mm ,然后插入背散射电子探测器,用完后 随时拔出。 更换样品 1、点击“HT on ”,出现“HT Ready ”。 2、点击“Sample ”,再点击“Vent ”。 3、50秒后拉出样品台,从样品台架上取出样品台. 4、更换样品后,关上样品室门,再点击“EVAC ”,真空系统开始工作,重复开机10.1.8、。 关机 1、点击[EXIT ],再点击[OK ],扫描电镜窗口关闭,回到视窗桌面上. 2、电击桌面上的[Start ]。

3、退出视窗,关闭计算机. 4、关闭控制面板上的电源开关. 5、等待15分钟后关掉循环水. 6、关掉总电源. 二. 方法原理 1、扫描电镜近况及其进展 扫描电子显微镜的设计思想和工作原理,早在1935年已经被提出来了,直到1956年才开始生产商品扫描电镜。商品扫描电镜的分辨率从第一台的25nm提高到现在的,已经接近于透射电镜的分辨率,现在大多数扫描电镜都能同X 射线波谱仪、X 射线能谱仪和自动图像分析仪等组合,使得它是一种对表面微观世界能够进行全面分析的多功能的电子光学仪器。数十年来,扫描电镜已广泛地应用在材料学、冶金学、地矿学、生物学、医学以及地质勘探,机械制造、生产工艺控制、产品质量控制等学科和领域中,促进了各有关学科的发展。随着纳米材料的出现,原有的钨灯丝扫描电镜由于分辨率低,不能满足纳米材料分析检测的要求,之后,电镜生产厂家推出了场发射扫描电子显微镜,使扫描电镜的分辨率提高到了。场发射扫描电子显微镜又分为冷场场发射扫描电子显微镜和热场场发射扫描电子显微镜,它们的共性是分辨率高。热场发射扫描电镜的束流大且稳定,适合进行能谱分析,但维护成本和要求高;冷场发射扫描电镜的束流小且不稳定,适合于做表面形貌观察,不适合能谱分析,相对而言维护成本和要求要低一些。环境扫描电镜的特点是对于生物样品、含水样品、含油样品,既不需要脱水,也不必进行导电处理,可在自然的状态下直接观察二次电子图像并分析元素成分。 2、扫描电镜的特点 能够直接观察样品表面的微观结构,样品制备过程简单,对样品的形状没有任何限制,粗糙表面也可以直接观察; 样品在样品室中可动的自由度非常大,可以作三度空间的平移和旋转,这对观察不规则形状样品的各个区域细节带来了方便; 图象富有立体感。扫描电镜的景深是光学显微镜的数百倍,是透射电镜的数十倍,故所得到的图象立体感比较强; 放大倍数范围大,从几倍到几十万倍连续可调。分辨率也比较高,介于光学显微镜和

透射电镜样品的制备方法(精)

试验材料为经过热处理后的钢材! 一、样品要求 1.粉末样品基本要求 (1)单颗粉末尺寸最好小于1μm; (2)无磁性; (3)以无机成分为主,否则会造成电镜严重的污染,高压跳掉,甚至击坏高压枪; 2.块状样品基本要求 (1)需要电解减薄或离子减薄,获得几十纳米的薄区才能观察; (2)如晶粒尺寸小于1μm,也可用破碎等机械方法制成粉末来观察; (3)无磁性; (4)块状样品制备复杂、耗时长、工序多、需要由经验的老师指导或制备;样品的制备好坏直接影响到后面电镜的观察和分析。所以块状样品制备之前,最好与TEM的老师进行沟通和请教,或交由老师制备。 二、送样品前的准备工作 1.目的要明确:(1)做什么内容(如确定纳米棒的生长方向,特定观察分析某个晶面的缺陷,相结构分析,主相与第二相的取向关系,界面晶格匹配等等);(2)希望能解决什么问题; 2.样品通过X-Ray粉末衍射(XRD)测试、并确定结构后,再决定是否做HRTEM;这样即可节省时间,又能在XRD的基础上获得更多的微观结构信息。 3.做HRTEM前,请带上XRD数据及其他实验结果,与HRTEM老师进行必要的沟通,以判断能否达到目的;同时HRTEM老师还会根据您的其他实验数据,向您提供好的建议,这样不但能满足您的要求,甚至使测试内容做得更深,提高论文的档次。 三、粉末样品的制备 1.选择高质量的微栅网(直径3mm),这是关系到能否拍摄出高质量高分辨电镜照片的第一步;(注:高质量的微栅网目前本实验室还不能制备,是外购的,价格20元/只;普通碳膜铜网免费提供使用。) 2.用镊子小心取出微栅网,将膜面朝上(在灯光下观察显示有光泽的面,即膜面),轻轻平放在白色滤纸上; 3.取适量的粉末和乙醇分别加入小烧杯,进行超声振荡10~30min,过3~5 min 后,用玻璃毛细管吸取粉末和乙醇的均匀混合液,然后滴2~3滴该混合液体到微栅网上(如粉末是黑色,则当微栅网周围的白色滤纸表面变得微黑,此时便适中。滴得太多,则粉末分散不开,不利于观察,同时粉末掉入电镜的几率大增,严重影响电镜的使用寿命;滴得太少,则对电镜观察不利,难以找到实验所要求粉末颗粒。建议由老师制备或在老师指导下制备。)

扫描电镜的样品制备

试样制备技术试样制备技术在电子显微术中占有重要的地位,它直接关系到电子显微图像的观察效果和对图像的正确解释。如果制备不出适合电镜特定观察条件的试样,即使仪器性能再好也不会得到好的观察效果。 和透射电镜相比,扫描电镜试样制备比较简单。在保持材料原始形状情况下,直接观察和研究试样表面形貌及其它物理效应(特征),是扫描电镜的一个突出优点。扫描电镜的有关制样技术是以透射电镜、光学显微镜及电子探针X射线显微分析制样技术为基础发展起来的,有些方面还兼具透射电镜制样技术,所用设备也基本相同。但因扫描电镜有其本身的特点和观察条件,只简单地引用已有的制样方法是不够的。扫描电镜的特点是: ①观察试样为不同大小的固体(块状、薄膜、颗粒),并可在真空中直接进行观察。 ②试样应具有良好的导电性能,不导电的试样,其表面一般需要蒸涂一层金属导电膜。 ③试样表面一般起伏(凹凸)较大。 ④观察方式不同,制样方法有明显区别。 ⑤试样制备与加速电压、电子束流、扫描速度(方式)等观察条件的选择有密切关系。 上述项目中对试样导电性要求是最重要的条件。在进行扫描电镜观察时,如试样表面不导电或导电性不好,将产生电荷积累和放电,使得入射电子束偏离正常路径,最终造成图像不清晰乃至无法观察和照相。 块状试样制备

1.导电性材料 导电性材料主要是指金属,一些矿物和半导体材料也具有一定的导电性。这类材料的试样制备最为简单。只要使试样大小不得超过仪器规定(如试样直径最大为φ25mm,最厚不超过20mm等),然后用双面胶带粘在载物盘,再用导电银浆连通试样与载物盘(以确保导电良好),等银浆干了(一般用台灯近距离照射10分钟,如果银浆没干透的话,在蒸金抽真空时将会不断挥发出气体,使得抽真空过程变慢)之后就可放到扫描电镜中直接进行观察。但在制备试样过程中,还应注意: ①为减轻仪器污染和保持良好的真空,试样尺寸要尽可能小些。 ②切取试样时,要避免因受热引起试样的塑性变形,或在观察面生成氧化层。要防止机械损伤或引进水、油污及尘埃等污染物。 ③观察表面,特别是各种断口间隙处存在污染物时,要用无水乙醇、丙酮或超声波清洗法清理干净。这些污染物都是掩盖图像细节,引起试样荷电及图像质量变坏的原因。 ④故障构件断口或电器触点处存在的油污、氧化层及腐蚀产物,不要轻易清除。观察这些物质,往往对分析故障产生的原因是有益的。如确信这些异物是故障后才引入的,一般可用塑料胶带或醋酸纤维素薄膜粘贴几次,再用有机溶剂冲洗即可除去。 ⑤试样表面的氧化层一般难以去除,必要时可通过化学方法或阴极电解方法使试样表面基本恢复原始状态。 如图3-1所示,为了在一次上样中可以多观察几个试样,一般同时在载物盘上放5~8个同类型的试样,同时为了快速在电镜中找到所要的试样,

扫描电镜样品制备

扫描电镜样品制备 扫描电子显微镜生物样品制备技术 无论是透射电镜或是扫描电镜,样品均处于电镜镜筒的真空之中。而大多数的生物样品都是柔软而且含大量水分的。因此,也和透射电镜的样品一样,在进行扫描电镜观察前,必须对生物样品作相应的处理。 扫描电镜的功能很多,不同的功能对样品的要求不同。例如二次电子像与背散射电子像和吸收电子像对样品的要求基本相同,而与X射线微区分析对样品的要求相差较远。我们首先介绍二次电子像的生物样品制备技术。此外,由于样品的性质不同,其处理方法和程序也有不同。主要分两大类,一类为含水量少的硬组织,如毛发、牙齿及植物的花粉、孢子、种子等。此类样品一般含硅质、钙质,角质,砝琅质和纤维素等成份,所以通常只经过表面清洁、装台(粘胶)、导电处理等简单过程即可进行观察。如要观察其断面或内部结构时,经断裂、解剖或酶消化、蚀刻等再装台、镀膜处理,即可进行观察拍照。另-类为含水分较多的软组织,如大多数的动植物器官、组织及细菌等均属此类。对于此类样品,在金属镀膜前,一般都需经过固定、脱水、干燥等处理,如不经处理或处理不当,就会造成样品损伤和变形,出现各种假像,因此对每一处理步骤都应给予重视。 但是,不管是那一类样品的制备,都应达到以下要求: ?尽可能保持样品活体时的形貌和结构,以便如实地反映样品本来面目。 ?在样品的干燥过程尽可能减少样品变形。 ?样品表面应有良好导电性能和二次电子发射率,以防止和减少样品的荷电效应。 样品的前期处理 扫描电镜样品的前期处理主要包括表面清洁、固定、漂洗和脱水等过程。而每一过程的处理方法基本上都是沿用透射电镜样品的处理方法的,所以,这里不一一再作详述。但是,由于两种电镜观察的要求不同,因此,在处理中也有不同之处: 1. 透射电镜主要研究样品的内部结构要求内部结构保存好,因而样品宜尽可能小使固定液能迅 时渗入固定。扫描电镜观察表面形貌,而且为了操作方便选取较大样品。一般在8~10mm2左右,高度可达5mm。 2. 扫描电镜要求完整且清洁表面,但是在许多样品的表面常附有粘液、血液、组织液及灰尘等 杂物,妨碍着观察,以致造成对图像的错误解释,所以,在固定前都必须特别做好表面的清洁工作。

如何制备透射、扫描电子显微镜样品

如何制备透射、扫描电子显微镜样品.txt等待太久得来的东西多半已经不是当初自己想要的了。一层秋雨一阵凉,一瓣落花一脉香,一样流年自难忘,一把闲愁无处藏。幸福生活九字经:有希望,有事干,有人爱。女人和女人做朋友,要之以绿叶的姿态,同时也要暗藏红花的心机。[仪器使用说明] 如何制备透射、扫描电子显微镜样品? 透射电子显微镜(transmission electron microscope)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope)的区别是:前者总放大倍数可在1000-1000000倍范围内变化,后者总放大倍数可在20-300000倍之间变化。 它们的制备过程如下: 器材 1.菌种大肠杆菌(大肠埃希氏菌,Escherichia coli)斜面。 2.溶液或试剂醋酸戊脂,浓硫酸,无水乙醇,无菌水,2%磷钨酸钠(pH6.5-8.0)水溶液,0.3%聚乙烯甲醛(溶于三氯甲烷)溶液,细胞色素c,醋酸铵,质粒pBR322。 3.仪器或其他用具普通光学显微镜,铜网,瓷漏斗,烧杯,平皿,无菌滴管,无菌镊子,大头针,载玻片,细菌计数板,真空镀膜机,临界点干燥仪等。 三、操作步骤 (一)透射电镜的样品制备及观察 1.金属网的处理 光学显微镜的样品是放置在载玻片上进行观察。而在透射电镜中,由于电子不能穿透玻璃,只能采用网状材料作为载物,通常称为载网。载网因材料及形状的不同可分为多种不同的规格,其中最常用的是200-400目(孔数)的铜网。网在使用前要处理,除去其上的污物,否则会影响支持膜的质量及标本照片的清晰度。本实验选用的是400目的铜网,可用如下方法进行处理:首先用醋酸戊酯浸漂几小时,再用蒸馏水冲洗数次,然后再将铜网浸漂在无水乙醇中进行脱水。如果铜网经以上方法处理仍不干净时,可用稀释的浓硫酸(1:1)浸1~2分钟,或在1% NaOH 溶液中煮沸数分钟,用蒸馏水冲洗数次后,放入无水乙醇中脱水,待用。 2.支持膜的制备 在进行样品观察时,在载网上还应覆盖一层无结构、均匀的薄膜,否则细小的样品会从载网的孔中漏出去,这层薄膜通常称为支持膜或载膜。支持膜应对电子透明,其厚度一般应低于20nm;在电子束的冲击下,该膜还应有一定的机械强度,能保持结构的稳定,并拥有良好的导热性;此外,支持网在电镜下应无可见的结构,且不与承载的样品发生化学反应,不干扰对样品的观察,其厚度一般为15nm左右。支持膜可用塑料膜(如火棉膜、聚乙烯甲醛膜等),也可以用碳膜或者金属膜(如铍膜等)。常规工作条件下,用塑料膜就可以达到要求,而塑料膜中火棉胶膜的制备相对容易,但强度不如聚乙烯甲醛膜。 (1)火棉胶棉的制备 在一干净容器(烧杯、平皿或下带止水夹的瓷漏斗)中放入一定量的无菌水,用无菌滴管吸2%火棉胶醋酸戊酯溶液,滴一滴于水面中央,勿振动,待醋酸戊酯蒸发,火膜胶则由于水的张力随即在水面上形成一层薄膜。用镊子将它除掉,再重复一次此操作,主要是为了清除水面上的杂质。然后适量滴一滴火棉胶液于水面,火棉胶液滴加量的多少与形成膜的厚薄有关,待膜形成后,检查是否有皱折,如有,则除去一直待膜制好。 所用溶液中不能有水分及杂质,否则形成的膜的质量较差。待膜成型后,可以侧面对光检查所形成的膜是否平整及是否有杂质。 (2)聚乙烯甲醛膜(formvar 膜)的制备 ①洗干净的玻璃板插入0.3% formvar溶液中静置片刻(时间视所要求的膜的厚度而定),然

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