透射电子显微镜样品制作(下)
透射电子显微镜步骤
透射电子显微镜步骤透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）是一种非常重要的科学仪器，用于观察微观尺度下的物质结构。
与光学显微镜相比，透射电子显微镜使用的是电子束而不是光束，通过透射电子的原理来观察样本的巨细无遗的内部结构。
本文将介绍透射电子显微镜的工作原理和具体操作步骤。
一、透射电子显微镜的工作原理透射电子显微镜主要由电子源、电子光学系统（包括透镜和减速电势），样品台、显微镜筒和检测器等组成。
其工作原理基于透射电子的性质，通过像差补偿技术来获得清晰的图像。
首先，电子枪产生高能电子束，通过电子光学系统进行加速和聚焦。
然后，电子束通过样品台，与样品进行相互作用。
在样品内部，电子束受到不同区域的散射和吸收，产生干涉和衍射现象。
最后，通过检测器来记录电子束通过样品后的信号，形成图像。
二、透射电子显微镜的操作步骤1. 样品制备在使用透射电子显微镜之前，首先需要制备样品。
样品制备的过程包括选择合适的样品材料、切割样品成薄片或小块、样品抛光以去除表面粗糙度，并最终制备成适合透射电子显微镜观察的样本。
2. 样品放置将制备好的样品放置在透射电子显微镜的样品台上。
为保持样品的稳定性，通常会采用样品夹具或胶水等固定样品。
3. 外层真空打开透射电子显微镜的真空系统，将内部气体抽取，创造一个接近真空的环境。
这样可以防止电子束与空气中的分子发生散射。
4. 对准样品通过调整透射电子显微镜的调节杆，使电子束对准样品。
这个过程需要耐心和细致的调整，以确保电子束准确地通过样品。
5. 选择合适的倍数和放大率根据需要观察的样品特性，选择合适的倍数和放大率。
透射电子显微镜通常具有多个倍数和放大率可以选择，以满足不同的观察需求。
6. 调整对焦和亮度通过调整透射电子显微镜的对焦调节手轮，使得样品图像清晰可见。
同时，可以通过调节透射电子显微镜的亮度调节手轮，使图像亮度适宜。
7. 记录图像通过透射电子显微镜的检测器记录图像。
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。
透射电镜样品制备方法
透射电镜样品制备方法
首先，样品的准备是透射电镜制备的第一步。
在进行透射电镜
样品制备之前，需要选择合适的样品。
样品可以是固体材料、生物
组织、纳米材料等，根据研究的目的和对象进行选择。
在选择样品
的过程中，需要考虑样品的形态、尺寸、结构等因素，以确保样品
能够满足透射电镜观察和分析的要求。
其次，样品的制备过程需要严格控制。
对于固体材料样品，通
常需要将样品切割成薄片或薄膜，以确保透射电镜的电子束能够穿
透样品并产生清晰的像像。
对于生物组织样品，通常需要进行化学
固定、脱水、包埋等处理，以保持样品的形态和结构。
对于纳米材
料样品，通常需要将样品分散在适当的溶剂中，并在透射电镜网格
上制备成薄膜。
在样品制备的过程中，需要注意避免样品的污染和
损坏，确保样品的原貌和结构不受影响。
最后，在透射电镜样品制备完成后，需要进行适当的检测和验证。
可以通过光学显微镜、扫描电子显微镜等手段对样品进行初步
的观察和分析，以确保样品的质量和完整性。
在透射电镜观察之前，还需要对样品进行真空干燥等处理，以避免在透射电镜中产生气泡
和水膜等影响观察效果的问题。
总之，透射电镜样品制备是透射电镜观察和分析的基础，正确的样品制备方法对于获得准确、可靠的实验结果至关重要。
在进行透射电镜样品制备时，需要选择合适的样品、严格控制制备过程，并进行适当的检测和验证，以确保样品的质量和完整性。
希望本文提供的透射电镜样品制备方法能够对相关研究工作有所帮助。
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。
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。
缺
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
电子显微镜实验报告
一、实验名称电子显微镜技术二、实验目的1. 了解扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的基本原理和结构。
2. 掌握电子显微镜的样品制备和操作方法。
3. 通过观察样品的微观结构，了解材料的形貌、内部组织结构和晶体缺陷。
三、实验仪器1. 扫描电子显微镜（SEM）：型号为Hitachi S-4800。
2. 透射电子显微镜（TEM）：型号为Hitachi H-7650。
3. 样品制备设备：离子溅射仪、真空镀膜机、切割机、研磨机等。
四、实验内容1. 扫描电子显微镜（SEM）实验（1）样品制备：将待观察的样品切割成薄片，用离子溅射仪去除表面污染层，然后用真空镀膜机镀上一层金属膜，以增强样品的导电性。
（2）操作步骤：① 开启扫描电子显微镜，调整真空度至10-6Pa。
② 将样品放置在样品台上，调整样品位置，使其位于物镜中心。
③ 设置合适的加速电压和束流，调整聚焦和偏转电压，使样品清晰成像。
④ 观察样品的表面形貌，记录图像。
（3）结果分析：通过观察样品的表面形貌，了解材料的微观结构，如晶粒大小、组织结构、缺陷等。
2. 透射电子显微镜（TEM）实验（1）样品制备：将待观察的样品切割成薄片，用离子溅射仪去除表面污染层，然后用真空镀膜机镀上一层金属膜，以增强样品的导电性。
（2）操作步骤：① 开启透射电子显微镜，调整真空度至10-7Pa。
② 将样品放置在样品台上，调整样品位置，使其位于物镜中心。
③ 设置合适的加速电压和束流，调整聚焦和偏转电压，使样品清晰成像。
④ 观察样品的内部结构，记录图像。
（3）结果分析：通过观察样品的内部结构，了解材料的微观结构，如晶粒大小、组织结构、缺陷等。
五、实验结果与讨论1. 扫描电子显微镜（SEM）实验结果：通过观察样品的表面形貌，发现样品表面存在大量晶粒，晶粒大小不一，且存在一定的组织结构。
在样品表面还观察到一些缺陷，如裂纹、孔洞等。
2. 透射电子显微镜（TEM）实验结果：通过观察样品的内部结构，发现样品内部晶粒较小，且存在一定的组织结构。
透射电镜样品的制备
第二节透射电镜样品的制备一、表面复型和萃取复型技术（一）复型样品成像原理复型样品是一种间接试样，是用中间媒介物（碳、塑料薄膜）把样品表面浮雕复制下来，通过对浮雕的观察间接地得到样品表面组织形貌。
一定能量的入射电子照射到样品上要受到样品内原子核与核外电子的作用，产生弹性散射与非弹性散射。
非晶体复型样品成像主要取决于入射电子与试样中原子相互作用所产生的电子散射。
电子束穿过样品时在样品厚的区域或原子序数大的区域受散射程度大，反之则小。
这就是所谓的质厚衬度效应。
如果在样品下方加一光阑，那么散射角大于光阑孔径角的电子被光阑挡住或吸收，而不能穿过光阑孔参与成像。
散射角小于或等于光阑孔径角的电子就能穿过光阑孔参与成像，因此在荧光屏上就形成了明暗不同的衬度，产生了样品的图像。
图5—10为复型样品成像示意图。
（二）复型样品制备技术1．对金相试样的要求电镜的高分辨本领使它能够显示出金属组织的微细特征。
为使组织微细特征不在制备试样时失真，对图5—10 复型样品成像示意图金相试样的制备要求严格。
否则会造成假像影响对观察结果的分析。
试样要细心磨制，仔细抛光，力求避免产生微小的磨痕及变形层。
浸蚀剂与做金相试样时所用的浸蚀剂相同，浸蚀应浅些，这样可保留组织细节。
如果浸蚀过重就可能引起相界、晶界的过浸蚀，导致失真、脱落，甚至会出现腐蚀坑等假象。
2．AC纸的制作AC纸就是醋酸纤维素薄膜，是用6%醋酸纤维素丙酮溶液制作的塑料薄膜。
为了使AC 纸质地柔软、渗透性强并具有蓝色，在所配制的溶液中再加入2%磷酸三苯脂和几粒甲基酯。
待醋酸纤维素在丙酮中溶解后将其倒在干净、平滑的玻璃板上，倾斜转动玻璃板，使溶液均匀展开。
然后用玻璃钟罩扣上，让钟罩下边与下板间留有一定间隙以便于丙酮挥发。
大约经过24小时后AC纸干透，用小刀片轻划AC纸边缘，小心揭下即可。
3．塑料—碳二级复型塑料—碳二级复型由于其制备过程不损坏金相试样表面，重复性好，供观察的第二级复型—碳膜导电、导热性好，在电子束照射下较为稳定，因而得到广泛的应用。
透射电子显微镜样品制备培训——离子减薄技术
透射电子显微镜样品的分类
一．
粉末样品
生长面
衬底
PV：膜面观察，膜面的均匀度，缺陷等
二．
块体样品
脆性材料：陶瓷、半导体等 塑性材料：金属等
CS：生长形态信息， 各层的结构，界面 结构，缺陷等。
三．
薄膜样品
平面样品：Pion（CS）
四．
高分子、生物样品
选择合适的支持膜；
特殊分散剂请向实验人员说明。 只需要滴一个样品，不需要备样。
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
二、块体样品
为什么要制样？ 透射电子束一般能穿透厚度为100nm以下的薄层样品 透射电镜样品台只可以放入直径3mm的圆片
φ3mm
TEM块体样品的制备其实是个材料加工成型的过程
加研磨浆料 用竹签在样品需切区域加少许切割磨粒和水制作而成的泥浆 开始切割 完成切割 取下样品
落下切割工具到泥浆中 ，直到底部弹簧活动台水平刻度盘中的刻度线 在中心记号的下面 ，打开圆片切割机，调节频率旋钮进行切割，刻度表 盘的读数即为切割的厚度。 切割完毕，关掉电源开关，升高切割工具。过几分钟，清洗切割工具 把样品台放在加热台上加热，待蜡熔解后，用小镊子夹起圆片样品，并 放置丙酮中清洗，移除上面的石蜡； 中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
二、块体样品
1. 切割 2. 单面抛光 3. 凹坑
4. 离子减薄
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
φ3mm
2. 单面抛光（目的：把样品磨薄至80微米）
把φ3mm圆片一面研磨后，再抛光，为凹坑样品做准备。
Gatan 623 手动研磨盘 中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
透射电子显微镜(TEM)—上海交大分析测试中心
Shanghai Jiao Tong University
与透射电镜有关的三个人
E. Ruska 1986年诺贝尔物理奖
Aaron Klug 1982年诺贝尔化学奖
S. Iijima 2002年富兰克林奖章
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Outline
什么是透射电子显微镜 透射电镜的成像原理及其构造 选区电子衍射和衍衬理论 透射电镜常用附件 透射电镜的应用
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照明系统--聚光镜
照明系统中一般有两个聚光镜，第 一聚光镜主要用来控制电子枪的交 叉，第二聚光镜主要用来控制束斑 尺寸以及汇聚角的大小.
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成像系统
主要包括: 物镜，中间镜，投影镜，物镜光阑和选区光阑
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电子显微镜成像的物理光学原理
q(r)
Q(h) = F{q(r)}
ψ (r ) = F −1{Q(h)} = q(r )
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电子显微镜和光学显微镜的比较
• 1873年，Ernst Abbe在研究如何提高显微镜的分辨 率时，提出相干成像的新理论。 • 将一束单色平行光照射到平面物体ABC上，使整个 系统成为相干成像系统。 • 光波经物体发生Fraunhofer衍射，在透镜后焦面上 形成物的衍射花样。 • 透镜后焦面上所有点作为新的次波源发出相干的球 面次波，在像平面上相干叠加，给出物体的像。
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透射电镜样品制备方法
¾透射电子显微镜成像时，电子束是透过样品成像。
¾由于电子束的穿透能力比较低，用于透射电子显微镜分析的样品必须很薄。
¾根据样品的原子序数大小不同，一般在50～500nm之间。
透射电镜样品的要求：¾1. 样品必须对电子束透明。
¾2. 所制得样品必须具有代表性，以真实反映所分析材料的特征。
主要方法：粉末样品、复型、离子减薄、电解双喷。
¾透射电镜观察用的样品很薄，需放在专用的样品铜网上。
¾透射电子显微镜使用的铜网一般直径为3毫米，上面铳有许多微米大小的孔，在铜网上覆盖了一层很薄的火棉胶膜并在上面蒸镀了碳层以增加其膜的强度，被分析样品就承载在这种支撑膜上。
样品铜网的作用：¾承载样品，并使之在物镜极靴孔内平移、倾斜、旋转，寻找观察区。
¾样品通常放在外径3mm ，200目方孔或圆孔的铜网上，铜网牢固夹持在样品座中保持好的热、点接触，减少因电子照射引起的热或电荷积累而产生样品漂移或损伤。
样品台透射电子显微镜样品制备电镜观察时样品受到的影响：(1)真空的影响。
含有挥发溶剂或易升华的试样必须冷冻后观察。
(2)电子损伤的影响。
试样在电镜中受到l0－3～1A/cm2的电子束照射，电子束的能量部分转化为热，使试样内部结构或外形发生变化或污染。
观察有机物或聚合物试样时，为防止电子束对试样的损伤和污染，应提高电压。
(3)电子束透射能力的影响。
由于电子束透射能力较弱，一般100kv加速电压时，试样厚度必须在20～200nm之间。
粉末样品制备¾随着材料科学的发展，超细粉体及纳米材料发展很快，而粉末的颗粒尺寸大小、尺寸分布及形态对最终制成材料的性能有显著影响，因此，如何用透射电镜来观察超细粉末的尺寸和形态便成了电子显微分析的一的一项重要内容。
¾其关键工作是是粉末样品的制备，样品制备的关键是如何将超细粉的颗粒分散开来，使其均匀分散到支持膜上，各自独立而不团聚。
透射电子显微镜样品制备技术的要点
透射电子显微镜样品制备技术的要点透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）是一种非常强大的仪器，可以对物质的微观结构进行高分辨率的观察。
而要获得清晰且准确的显微图像，关键在于样品的制备。
在本文中，我将介绍透射电子显微镜样品制备技术的要点。
首先，样品的要求非常高。
透射电子显微镜对样品的要求包括以下几个方面：薄度、平整度、纯度和稳定性。
首先，样品必须足够薄，一般要求在50到200纳米之间，以确保电子束能够透射并形成清晰的图像。
同时，为了获得平整的样品表面，需要采用一些特殊的处理方法，如机械研磨、电解抛光或者离子溅射等。
此外，样品纯度也非常重要，杂质的存在会影响到电子的传输效率和图像的质量。
最后，样品的制备过程应该尽量稳定，以提高实验的重复性和可靠性。
其次，样品的制备方法多种多样。
常见的样品制备方法包括机械研磨法、离子切割法和离子蚀刻法等。
机械研磨法是最常用的方法之一，通过使用金刚石研磨片或者研磨纸将样品磨薄，然后用溶剂将样品转移到网格上。
不过，机械研磨法在样品研磨过程中容易产生表面的划痕和裂纹，从而影响图像质量。
离子切割法是另一种常用的方法，它通过使用离子束或者金刚石刀进行切割，可实现更加精确的薄片制备，但该方法需要专门的仪器设备和操作技巧。
离子蚀刻法则是利用离子束的腐蚀作用来制备样品，具有制备速度快、制备过程可控等优点，但它也可能会导致样品表面结构的破坏。
此外，样品的处理也是样品制备过程中的关键环节之一。
在样品制备过程中，常常需要对样品进行一些特殊处理，以满足特定的需求。
例如，为了减少样品的充电效应，可以使用金属涂层或者碳薄膜来给样品表面涂覆一层导电层；为了增加样品的对比度，可以使用染料染色或者金标记等技术。
最后，对于样品的存储和保护也需要格外注意。
由于样品制备需要一定的时间和工作量，因此在样品制备完成后，应及时进行存储和保护。
一般来说，制备好的样品应放在密封容器中，避免与空气中的水分、尘埃等接触，以防止样品受到污染或者氧化。
纳米材料透射电镜样品制备方法
纳米材料透射电镜样品制备方法
制备纳米材料透射电镜样品是一项复杂的过程，需要精密的操
作和合适的设备。
以下是一种常见的制备方法：
1. 样品准备，首先，需要选择合适的纳米材料，例如金属纳米
颗粒或纳米结构的半导体材料。
然后，将样品分散在适当的溶剂中，如乙醇或丙酮，以获得均匀的分散液。
2. 标本制备，将分散的纳米材料溶液滴在碳膜覆盖的透射电镜
网格上。
通过自然干燥或者较低温度的热处理，使样品均匀地分布
在网格上，并且避免聚集和团聚。
3. 真空干燥，将样品置于真空中进行干燥，以去除溶剂和任何
可能的残留物，确保样品的纯净度和稳定性。
4. 透射电镜观察，将制备好的样品放入透射电镜中进行观察。
在观察之前，通常需要使用离子束或者溅射技术制备悬臂梁样品，
以确保样品的薄度和透明度。
此外，还有一些其他的制备方法，如冷冻切片法、离子磨薄法
等，可以根据具体的样品特性和研究需求选择合适的方法。
在制备过程中，需要注意样品的稳定性和纯净度，避免杂质的引入和样品的变形。
同时，也需要根据透射电镜的要求，调整样品的厚度和形貌，以获得清晰的观察结果。
总的来说，纳米材料透射电镜样品的制备是一个细致而关键的步骤，对于后续的观察和分析具有重要意义。
透射电子显微镜的样品制备方法
透射电子显微镜的样品制备方法透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）作为一种高分辨率的显微镜，被广泛应用于材料科学、生物医学等领域的研究中。
然而，为了进行TEM观察，样品制备过程是至关重要的。
本文将介绍几种常见的透射电子显微镜样品制备方法。
首先，最常见的样品制备方法之一是薄片法。
这种方法适用于研究固体材料，如金属、陶瓷和聚合物等，甚至是生物样品。
制备薄片的关键是薄化和抛光样品。
首先，将样品制备成小块或片状。
然后，使用切割机、研磨机或离心切片机将样品切割成适当大小的厚度。
接下来，使用细砂纸或悬浮液对样品进行抛光，直到获得适当的薄度和平滑度。
最后，使用溶剂将样品转移到TEM网状铜网上，以进行电子显微镜观察。
其次，还有一种常见的样品制备方法是焦散法。
与薄片法不同，焦散法主要用于观察液态材料。
例如，溶液中的纳米颗粒和生物分子等。
使用焦散法时，首先将样品放置在一块透明的碳膜上。
然后，用纯水或其他适当的溶液将样品冲洗干净。
在样品干燥之前，使用过滤纸或吸水纸轻轻吸取多余的溶剂。
一旦样品干燥，就可以将其放置在TEM中进行观察。
除了以上两种常见的样品制备方法外，还有一种称为离子切割法的技术。
这种方法主要适用于固体样品，特别是那些被称为厚度大于100nm的样品。
离子切割法的关键是使用离子束切割出更薄的样品层。
首先，将样品与一层保护层（常用的是金属膜）叠加在一起，以增强样品的结构稳定性。
然后，使用离子切割机将保护层以下的样品层剥离下来。
通过不断剥离，获得更薄的样品层。
最后，将样品放在TEM网状铜网上，准备进行电子显微镜观察。
需要注意的是，以上提到的样品制备方法仅代表了常见的几种，针对不同的研究目的和样品性质，还有许多其他的制备方法和技术。
对于研究者来说，选择适合自己研究的样品制备方法至关重要。
综上所述，透射电子显微镜的样品制备方法多种多样，如薄片法、焦散法和离子切割法等。
材料分析方法-15 透射电镜样品的制备
常用方法：胶粉混合法和支持膜分散粉末法 常用支持膜的材料见下表
Grid
Figure 1. Top: Overhead view of a grid, showing the mesh. Bottom: Side view of a carbon coated grid showing the relative
注意：磨制过程中，要平稳，用力不要过大，注意冷却。
研磨薄片用的支座
三脚抛光器
②化学减薄 将切好的试片放入配制好的化学试剂中，使其表面
腐蚀而减薄。
优点： • 表面无机械硬化层 • 速度快 • 厚度可控制在20-50 μm，有利于终减薄
（3） 终减薄
①电解减薄
目前使用最广、效率最高、操作最简便的方法是双喷电解抛光 法。
等离子体激发--主要发生在金属中。当入射电子通过电子云时，金属中自由
电子基体发生振动，这种振动在10-15s内就消失了，且该振动局限在纳米范围 内，这就是等离子体激发（Plasma excitation）。等离子体激发是入射电子引 起的，因此入射电子要损失能量，这种能量损失随材料的不同而不同。利用 测量特征能量损失谱进行分析，就是能量分析显微术。若选择有特征能量的 电子成像，就是能量损失电子显微术。
薄膜样品的组织结构必须和大块样品相同，在制备过 程中，组织结构不变化；
❖ 样品相对于电子束必须有足够的透明度；
薄膜样品应有一定强度和刚度，在制备、夹持和操作 过程中不会引起变形和损坏；
在样品制备过程中不允许表面产生氧化和腐蚀。
平面样品制备的工艺过程
（1）切（取）薄片样品
从实物或大块试样上切割厚度一般厚 约200-300 μm的薄片，切割方法一般 分两类 。
透射电镜标本制备方法
透射电镜标本制备方法由于电镜电子束穿透能力的限制，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、浸透、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以后，如果不立即进行适当处理，会由于细胞内部各种酶的作用，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，为了使细胞结构尽可能保持生前状态，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时间内 (争取在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。
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，用两片新的、锋利的刀片成“拉锯式”将组织切下并修小，然后用牙签或镊子将组织块移至盛有冷的固定液的小瓶中。
如果组织带有较多的血液和组织液，应先用固定液洗几遍，然后再切成小块固定。
二(固定固定的目的是尽可能使细胞中的各种细胞器以及大分子结构保持生活状态，并且牢固地固定在它们原来所在的位置上。
固定的方法有物理的和化学的两大类。
物理的方法系采用冰冻、干燥等手段来保持细胞结构;化学的方法是用一定的化学试剂来固定细胞结构。
现通常使用化学方法对组织或细胞进行固定。
常用固定剂有1、四氧化锇 (osmium tetroxide，)是一种强氧化剂，与氮原子有较强的亲和力，因而对于细胞结构中的蛋白质成分有良好的固定作用。
透射电镜组织处理
透射电镜组织处理
透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）是一种强大的显微镜技术，可以对材料的内部结构和组织进行高分辨率的观察。
为了进行透射电镜观察，材料通常需要经过一系列处理步骤以准备样品。
下面是一般的透射电镜组织处理步骤：
1.采样和切片：从原始材料中采集要观察的样品，并使用显
微切割机或离心切片机将样品切片成适当的厚度（通常是
几十到几百纳米）。
2.修剪和固定：根据需要，选择感兴趣的样品区域，修剪并
将其固定在载玻片或网状膜上，以便在电镜中进行观察。
3.固定剂处理：为了保持样品的原始结构和形态，通常使用
特定的固定剂处理样品。
例如，常用的固定剂有冷冻醇、
蛋白质交联剂（如缩醛或戊二醛）等。
4.重金属染色：为增加样品的对比度，某些样品可能需要进
行染色处理。
重金属染色剂（如铀酸或铋酸）通常用于染
色，以增强电子束与样品的相互作用。
5.脱水和浸透：为了进一步固化样品并保持其结构，通常使
用乙醇或丙酮等有机溶剂进行脱水处理，并使用一些合适
的浸透剂（如酮树脂或环氧树脂）浸透样品。
6.切片和显影：将浸透好的样品切成适当的薄片（通常是50
至100纳米），并使用硝酸铋等显影剂处理样品，以增强
对比度。
7.观察：将处理好的样品放入透射电镜中，利用电子束穿过
样品观察样品的内部结构和组织。
需要注意的是，透射电镜组织处理的具体步骤和条件可能会根据不同的样品类型和目的而有所不同。
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2015/6/20
LKB-V型热胀式切片机
主要构造： 电源控制箱 主机部分
LKB-V型热胀式切片机
电源控制箱：样品臂加热及冷却
样品臂的升降控制 样品臂运动的手动、自动模式 切削速度控制
主机部分
样品臂 —带加热线圈和样品定向头 刀台 —可调整前后左右方位及角度 动圈式马达 —可使样品臂上下往返运动 光源（荧光灯、聚光灯） —照明、检察刀刃 立体显微镜 —观察切片
调节刀与组织块的距离与角度 （对刀）
对刀是超薄切片过程中极为重要而又较难掌握的一环。
对刀时，操作者必须十分仔细。否则，将无法切出切片。
对刀的步骤：锁定样品杆和装刀后，先调整显微镜的位置及 刀的位置，使其能看清刀刃以及能看到样品块的位置，调整 样品面的位置让切面的两个平行边与刀刃平行。然后选择好 的刀刃段，用粗调进刀，直至在组织块的表面观察到影子 （反射像）时，仔细观察影子，并调整刀刃与样品面的角度， 使刀刃与样品面完全平行（此时影子是平行的且上下移动样 品块时影子经过样品面的范围的粗细是不变的），最后用细 调进刀，使影子呈一条几乎觉察不出来的狭缝为止。此时， 若使样品面在刀刃上下运动，则可看到刀刃刚刚接触到样品 面。
切片厚度与颜色
<50nm
灰色
60-90nm 银灰色
90-150nm 金黄色
150-190nm 紫色
190-240nm 蓝色
240-280nm 绿色
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调节加热电流及切片速度，切片
在切片时，切片速度也是影响切片质量的 因素之一。通常使用2mm/s的切片速度， 稍硬的样品可使用较慢的速度（1mm/s或 更慢），但非常硬的样品，如金属和骨骼， 需要较快的速度（10mm/s或更快）。但 切片速度过快会增加样品的受挤压的程度， 而速度过慢会使切片难度加大，水槽液容 易沾湿刀背。
如果刀刃浸湿和亮面无法同时满足时，可以在保 持刀浸湿的最低水面的情况下尝试调整灯的角度
注意当水面过高时，切片很难连接成带，而且样 品面和刀背容易沾湿。
调节加热电流及切片速度，切片
加水后，即可打开自动切片开关进行切片。 切片开始时，切片可稍厚一些（约8090nm）然后可根据切片的情况调节切片 速度和厚度，直至切出满意的切片。
玻璃刀检查
按上述方法制成的玻璃刀，必须在解剖 镜下用聚光镜的投射光照射或用暗视 野显微镜下检查。
刀刃平整光滑无锯齿状波纹者适用。
玻璃刀水槽制作
经检查后的玻璃刀还须在刀上作 一小水槽（trough），以便在 切片时让切下来的超薄切片漂 浮在液面上。
水槽通常都是由预先成形的金属 片、塑料水槽或胶带制成。
清洗
玻璃刀
优点：制作简便，价格低廉 缺点：刀刃较脆，不耐用。 切割对象：切割普通样品。 使用：适合初学者使用。
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玻璃刀
制刀用的玻璃是一种特制的硬质玻璃。 玻璃刀需现用现做，一般在使用前新鲜裁制，
以免沾染灰尘或碰坏，做好的玻璃刀在空气中 会有风化作用，玻璃内部的分子运动也会导致 刀刃变钝。 玻璃刀的制作，目前多用制刀机裁制。
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超薄切片的制作
赵岩 上海海洋大学 水产与生命学院
透射电子显微镜使用电子束代替光线 透射电子显微镜对样品的要求： （1）样品薄或小 一般是数十纳米的薄片（<100nm）或小颗粒 超薄切片技术样品的厚度为40－70nm 制备硬标本块后超薄切片（最常规） （2）保持样品的精细结构
超薄切片
其它用品：
超薄切片专用镊子、氯仿、双面刀片、 滤纸、50ml烧杯、剪刀、角匙、100ml 广口棕色试剂瓶、双蒸水、放置铜网的 平皿 等等
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二、超薄切片方法
超薄切片的步骤： 1. 修块 2. 安装包埋块； 3. 安装玻璃刀； 4. 调节刀与组织块的距离与角度（对刀）； 5. 调节水槽液面高度与灯光位置； 6. 调节加热电流及切片速度，切片； 7. 将切片捞在有支持膜的载网上。
为了防止漏水，水槽和玻璃刀相 接处须用石蜡或指甲油焊封。
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载网与支持膜
载网是用来捞超薄切片的，以便继续进行染色和观 察。市售有多种类型的载网供我们选择。
铜网 (常用) 不锈钢网(常用) 镍网 金网
*切片保存于样品盒
如果样品有特殊要求，如：做免疫电镜标记时，最好 选用化学惰性较大的金网和镍网，以减少其它化学 反应的干扰和对载网的锈蚀，从而提高样品的质量。
清洗好铜网后，应在铜网上覆盖一层薄膜，叫做支持膜 用以支持所要观察的各种样品。 厚约20nm 较常用的有：孚尔瓦膜、碳膜、火棉胶膜等。
孚尔瓦膜——它的支持力较强，但制备较复杂。 碳膜——分辨力高，化学性能稳定，机械强度也较高， 常用于加固其它膜。 火棉胶膜——机械强度较小，但容易制备。
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支持膜制备方法——
加热电流和切割速度 共同决定切割厚度 样品由下向上切割完 成后有退刀动作
20分钟左右的时间里，金属膨胀杆可保持均匀 而准确地线性膨胀。
为了使金属膨胀杆在切片过程中始终保持线性 膨胀状态，需要每切完一个样品后，利用换样 品的时间，打开吹风机冷却片刻。否则持续加 热会使金属膨胀杆失去原有的线性膨胀，切片 的厚薄就不均匀了。
整个过程都要注意防尘。
(2)火棉胶膜：准备一个小玻璃缸，注满重蒸 水，向液面上点滴1％一2％火棉胶／醋酸戊酯溶 液，随即展开形成一层透明的薄膜。为了防尘， 挑掉第一张膜，再如上重做一张膜。接着选择均 匀平展的部位轻轻摆上载网，如图所述捞起即可。
(3)碳膜：制备碳膜需用真空喷镀仪，常用扫描电镜 样品制备时用的真空喷镀仪制备碳膜
一般载网的外直径都是3mm 载网有正反面，光面为正
对于一般普通组织超薄切片，可选用200—300目 的载网；
对于过小的和过碎的样品，可选用400目的载网； 对于不易查找的样品，可选用带字母记号的载网，
以帮助记忆目标的位置等。
在使用之前，新网和旧网都需要进行清洗，清洗的目的除了 使载网洁净之外，还有除去载网的静电以便捞片的作用。 对于新的载网，直接用95％的乙醇或100%丙酮浸泡一下，再 用重蒸水冲洗后自然晾干即可。 清洗旧载网的方法： (1)氯仿法：用氯仿浸泡 (2)烧灼法：用乙醇火焰烧灼片刻 (3)浓硫酸法：用浓硫酸浸泡
如果飘浮的膜显示五额六色或似白雾并有条纹，说明 膜过厚和不均匀，则弃之不用，再重新做，以免影响成像 的质量。
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接着再往薄膜上轻轻摆上载网，排列尽量均 匀，并用摄子逐一轻轻压一下，以粘牢，再用一 个干净的载玻片或一片滤纸轻轻压住膜一侧的边 缘，并顺势翻动，将膜连同载网一起捞出，放入 铺着滤纸的培养皿中自然晾干。
(1)孚尔瓦膜(Formvar Film)：配制0．2％—0．5％ 的孚尔瓦／氯仿溶液，用洁净光滑的载玻片浸入深约3cm， 稍停留一下即匀速取出，自然风干。再用锋利的针尖沿着 载玻片浸过溶液的那部分的边缘划一道痕。
事先准备好一个小玻璃缸，并注满清水。将载玻片倾 斜着（或垂直）缓缓插入水中，一片(或两片)透明的薄膜 就飘在水面上了。
制刀机
制刀机操作简单，制出的刀合格率也比较 高。而且还可以根据需要制作出不同刀 角（knife angle）的玻璃刀。
我校电镜室为LKB切片机配套用LKB 7800型制刀机
玻璃刀的制作
制刀时，先将玻璃条洗净晾干，制成方块 （如作45°刀）或菱形块（如作35° 刀），然后，沿着稍偏离对角线的方向划 割，便可得到两把三角形的刀。
切片机的工作基本原理： 1、热胀式切片机
利用金属杆热胀或冷缩时产 生的微小长度变化来提供推进 2、机械式切片机 用微动螺旋和微动杠杆来提供微小推进 我国使用较多的是瑞典LKB公司产品 随着机械加工水平提高，目前市场上新产品都是机械 式超薄切片机
我校为LKB公司的LKB-V型热胀式切片机
热胀式切片机的工作原理： 打开开关—金属膨胀杆内线圈通电—膨胀 杆加热—膨胀杆带动样品向前膨胀—马达 带动样品上下运动—样品经过刀口—切割
[目的]将样品切成厚度在100nm以内的薄 片，以便在电镜下观察
超薄切片技术的应用
超薄切片技术的应用：除了单独应用于 组织细胞的结构观察外，还可与放射性同位 素自显影、细胞化学、免疫电镜和电镜原位 杂交等技术结合，用于不同目的的研究。
内容： 超薄切片所用工具 超薄切片方法 造成超薄切片发生缺陷的因素 半薄切片简介 染色 负染色技术
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调节水槽液面高度与灯光位置
对完刀后，即可向刀槽内注入双蒸水或15%乙 醇溶液。开始可注入过量的液体并使液面成凸面， 以保持浸湿刀刃，然后，在显微镜下吸回一些液 体，当液面出现一反射光的亮面为止。
这个亮面不仅可以体现所需的水面，而且通过它 还可以观察切片的质量及估计切片的厚度。
切片厚度与颜色
<50nm
灰色
60-90nm 银灰色
90-150nm 金黄色
150-190nm 紫色
190-240nm 蓝色
240-280nm 绿色
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一、超薄切片所用工具
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Байду номын сангаас超薄切片机
目前有许多种型号的超薄切片机，但主 要包括两类：
1、热胀式切片机 如瑞典LKB公司产品
2、机械式切片机 如德国leica公司， 美国RMC公司
安装包埋块
把修好的包埋块固定在定向头上，然后锁住样 品杆，把定向头固定在样品杆上。固定时，必 须使组织块切面的底边成水平放置，若是修成 梯形的切面要让长边在下方。此外，夹持器夹 着包埋块的位置应尽可能靠近样品面，以减少 切片时的振动。
安装玻璃刀
把装有水槽的刀插入到刀夹并固定。此时，刀边应 紧靠着刀夹的前缘，刀刃应与刀台上的标志杆等高， 并根据组织块软硬程度不同，调节切割角度 （cutting angle，是实际刀角（knife angle）和 刀间隙角（clearance angle）之和），当刀角已 经确定时，只能调节刀的间隙角，通常为4-5°， 如果是钻石刀可根据说明书中推荐的刀角来选择 （一般为6°左右）。