透射电子显微镜TEM

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电子显微镜-TEM

电子显微镜—TEM
目录
一、电子显微镜简介
二、基础知识三、透射电镜原理和结构四、透射电镜的成像原理
一、电子显微镜简介
电子显微镜是利用电子束对样品放大成像的一种显微镜，包括扫
描电镜（Scanning Electron Microscopy, SEM）和透射电镜 (Transmission Electron Microscopy，TEM）两大类型，其分辨率最高达到0.01nm，放大倍率高达1500 000倍，借助这种显微镜我们能直接观察到物质的超微结构。
二、基础知识
基础知识
三、透射电镜原理和结构
3.1 透射电镜的基本原理
透射电子显微镜（Transmission electron microscope，缩写TEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品
中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像将在放大、聚焦后在成像器件（如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件）上显示出来。具有一定能量的电子束与样品发生作用，产生反映样品微区厚度、平均原子序数、晶体结构或位向差别的多种信息。
将上式展成级数，并略去二级及其以后的各项，得：
02 2t 2 01 1t1 G NA M M 2 1
将 t 称为质量厚度。
透射电镜的成像原理
4.2.3.质厚衬度表达式
对于大多数复型来说，因其是用同一种材料做的，上式可写为
N A 0 t2 t1 G M
1、把畸变晶体看成是局部倒易点阵矢量、或局部晶面间距发生变化：g g g
2、把畸变晶体看成是完整晶体的晶胞位置矢量发生变

第二章透射电子显微镜 (TEM)

常见的衍射花样有以下几种类型：
① 非晶物质的花样：由数个弥散的同心圆环组成，环位置和强度与原子周围的环境有关。
② 多晶物质的花样：明锐的同心圆环组成，环半径及其强度与晶体的结构有确定的关系。
③ 单晶花样：是平行四边形排列的二维点阵，斑点位置、强度和排列的对称性与晶体结构有明确的定量关系。
θ
Fig6 Intracrystalline organic matrix
b a
c
Fig7.TEM image of cross-section column crystal in prismatic layer a. intracystal electron diffract stigma b.amorphous electron diffraction ring of intergranuler boundary
Fig3 decalciication organic framework of nacreous layer.
b a
c
Fig5.a. Non-decalcification zone b. Transition zone(Sub-structure of organic net) c. All- decalcification zoneห้องสมุดไป่ตู้
后焦平面 (衍射图)
A A1 A0 A2
物平面
B
B1 B0 B2
物镜
物镜光栏
像平面
B’
A’
图2-10 质厚衬度像成像原理
❖ 2>. 衍射衬度
入射电子同晶体样品作用时，发生布拉格散射,电子只改变运动方向，而不损失能量，这种弹性散射其强度与入射电子方向和晶体之间的相对取向密切相关。

TEM(透射电子显微镜)

细胞结构解析
细胞膜结构
透射电镜图像可以清晰地展示细胞膜的精细结构，如细胞膜的厚度、细胞器的分布等。
细胞器结构
透射电镜能够观察到细胞内的各种细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体等，有助于了解细胞器的形态和功能。
细胞骨架结构
透射电镜能够观察到细胞骨架的超微结构，如微管、微丝和中间纤维等，有助于了解细胞骨架在细胞运动、分裂和分化中的作用。
TEM应用领域
01
02
03
04
生物学
研究细胞、组织和器官的超微结构，如细胞器、细胞膜、染
色体等。
医学
用于诊断疾病，如癌症、传染病等，以及药物研发和疫苗制
备过程中的结构分析。
地质学
观察岩石、矿物和矿物的微观结构，研究地球科学中的各种
地质现象。
材料科学
研究金属、陶瓷、高分子等材料的微观结构和性能，以及材
控制切片的厚度，通常在50~70纳米之间，以确保电子束能够穿透并观察到样品的内部结构。
切片收集与处理
将切好的超薄切片收集到支持膜上，并进行染色、染色脱水和空气干燥等处理。
染色
染色剂选择
选择适当的染色剂，如铅、铀或铜盐，以增强样品的电子密度并
突出其结构特征。
染色时间与温度
控制染色时间和温度，以确保染色剂与样品充分反应并达到最佳染色效果。
清洁样品室
定期清洁样品室，保持清洁度。
检查电子束系统
定期检查电子束系统，确保聚焦和稳定性。
更新软件和驱动程序
及时更新TEM相关软件和驱动程序，确保兼容性和稳定性。
定期校准
按照厂家建议，定期对TEM进行校准，确保观察结果的准确
性。
06 TEM未来发展

透射电子显微镜下的生物大分子结构解析

透射电子显微镜下的生物大分子结构解析一、透射电子显微镜技术概述透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope, TEM）是一种利用电子束穿透样品的高分辨率显微镜技术。

与传统的光学显微镜相比，透射电子显微镜能够提供纳米级别的分辨率，这使得它在生物大分子结构解析领域具有独特的优势。

本文将探讨透射电子显微镜在生物大分子结构解析中的应用，分析其原理、技术特点以及在生物科学领域的重要作用。

1.1 透射电子显微镜的基本原理透射电子显微镜的工作原理基于电子光学原理，电子束通过电磁透镜聚焦，穿透样品后，由检测器接收并转换成图像。

由于电子波长远小于可见光，因此TEM能够达到比光学显微镜更高的分辨率。

1.2 透射电子显微镜的技术特点透射电子显微镜具有以下技术特点：- 高分辨率：能够达到原子级别的分辨率，适合观察生物大分子的精细结构。

- 多模式成像：除了传统的透射成像外，还可以进行扫描透射成像（STEM）和电子衍射等。

- 样品制备要求：需要将生物样品制备成极薄的切片，以确保电子束的有效穿透。

- 环境控制：需要在高真空环境下操作，以避免电子束与空气分子的相互作用。

1.3 透射电子显微镜在生物大分子结构解析中的应用透射电子显微镜在生物大分子结构解析中的应用非常广泛，包括蛋白质、核酸、病毒等生物大分子的形态学研究和结构分析。

二、生物大分子结构解析的技术和方法生物大分子结构解析是一个复杂的过程，涉及多种技术和方法。

透射电子显微镜技术在这一过程中扮演着重要角色，但也需要与其他技术相结合，以获得更全面和准确的结构信息。

2.1 样品制备技术生物大分子的样品制备是结构解析的第一步，也是关键步骤之一。

透射电子显微镜要求样品必须足够薄，通常需要使用超微切割、冷冻断裂或聚焦离子束等技术来制备样品。

2.2 高分辨率成像技术高分辨率成像是获取生物大分子结构信息的基础。

透射电子显微镜通过优化电子束的聚焦、样品的放置和成像条件，可以获得高质量的图像。

透射电镜(TEM)讲义

05
TEM操作与注意事项
操作步骤与技巧
01
02
03
04
准备样品
选择适当的样品，进行适当的处理和固定，以确保观察效果最佳。
调整仪器参数
根据观察需求，调整透射电镜的加速电压、放大倍数等参数，以达到最佳观察效果。
操作步骤
按照仪器操作手册的步骤进行操作，包括安装样品、调整焦距、观察记录等。
技巧
定量分析方法
颗粒统计
对图像中颗粒的数量、大小和分布进行统计，计算颗粒的平均尺寸和粒度分布。
电子衍射分析
利用电子衍射技术分析晶体结构和相组成，确定晶格常数和晶面间距。
能谱分析
通过能谱仪测定图像中各点的元素组成和相对含量，进行定性和定量分析。
04
TEM图像解析实例
晶体结构分析
利用高分辨的TEM图像，可以观察到晶体内部的原子排列和晶体结构，如面心立方、体心立方或六方密排结构等。
掌握操作技巧，如正确使用操作杆、合理利用观察窗口等，以提高观察效果和效率。
仪器维护与保养
定期清洁
定期对透射电镜进行清洁，保持仪器内部和外
部的清洁度。
检查部件
更换消耗品
定期检查透射电镜的部件，如电子枪、镜筒等，
确保其正常工作。
根据需要，及时更换透射电镜的消耗品，如真空泵
油、电子枪灯丝等。
保养计划
在操作透射电镜时，应严格遵守操作规程，确保仪器和人身安全。
THANK YOU
感谢聆听
80%
观察模式
根据观察目的选择不同的观察模式，如明场、暗场、相位对比和微分干涉等。
图像解析与解读
01
02
03

利用透射电子显微镜进行材料内部结构观察的方法

利用透射电子显微镜进行材料内部结构观察的方法透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）是一种常用的高分辨率显微镜，可以用来观察材料的内部结构。

它利用电子束通过材料的原子排列，通过透射、散射和吸收等现象，获得关于材料内部结构的详细信息。

本文将介绍利用透射电子显微镜进行材料内部结构观察的方法。

首先，为了使用透射电子显微镜观察材料内部结构，需要制备薄片样品。

通常，样品制备过程中需要使用离子薄化仪将材料切割成非常薄的片状。

这样做的目的是使电子束能够透过样品并被探测器接收，从而获得高分辨率的图像。

制备薄片样品是使用透射电子显微镜进行材料内部结构观察的关键步骤之一。

其次，透射电子显微镜的工作原理是通过电子束与样品的相互作用来获得图像。

电子束通过样品时，会发生透射、散射和吸收等现象。

透射电子显微镜通过探测这些现象，可以获得关于材料内部结构的信息。

例如，透射电子显微镜可以通过测量电子束透射的强度和方向来确定材料的晶体结构和晶格参数。

同时，透射电子显微镜还可以通过测量电子束散射的角度和强度来确定材料的晶体缺陷和晶界结构。

通过这些信息，可以深入了解材料的内部结构。

此外，透射电子显微镜还可以进行能谱分析。

能谱分析是通过测量电子束与样品相互作用时产生的能量损失来确定样品的化学成分。

透射电子显微镜可以通过能谱分析技术，获得关于材料内部元素分布和化学组成的定量信息。

这对于研究材料的组成和相变等问题非常重要。

最后，透射电子显微镜在材料科学研究中有着广泛的应用。

它可以用于观察各种材料，包括金属、陶瓷、聚合物等。

透射电子显微镜可以提供高分辨率的图像和详细的结构信息，对于研究材料的微观结构和性能具有重要意义。

例如，在材料的纳米尺度研究中，透射电子显微镜可以揭示纳米颗粒的形貌和结构，以及纳米尺度下的相变和相互作用等现象。

此外，透射电子显微镜还可以用于研究材料的电子结构和磁性等性质。

TEM

1.2.3 PhilipsCM200-FEG场发射枪透射电子显微镜
Philips CM200-FEG场发射枪透射电子显微镜是20世纪90 年代的产品，晶格分辨率为0.14nm,点分辨率为0.24nm,加速电压约200kV，可以连续设置加速电压。
1.2.4 Tecnai F20-twin 场发射枪透射电子显微镜
4.1.1点分辨率定义：透射电镜刚能分清的两个独立颗粒的间隙或中心距离。测定方法：Pt或贵金属蒸发法。 Pt或贵金属蒸发法。 Pt或贵金属蒸发法
真空加热蒸发
Pt或贵金属 Pt或贵金属
控制好工艺
在支持膜（火棉胶、碳膜）在支持膜（火棉胶、碳膜）可得到粒径0.5 1nm、 0.5上，可得到粒径0.5-1nm、间距0.2 1nm的粒子 0.2间距0.2-1nm的粒子
1.心肌细胞 1.心肌细胞 myocardial cell 2.细胞核细胞核nucleus 2.细胞核nucleus 3.Z带 3.Z带Z band 4.线粒体 4.线粒体 mitochondria
7.5心肌袖(心房肌)传导组织内的P细胞×5000
1.致密电子颗粒 1.致密电子颗粒 dense electronic granules 2.P细胞核 2.P细胞核 nucleus of P cell 3.心房肌细胞 3.心房肌细胞 atrial myocardial cell Z带 4. Z带 Z band
5.4光阑（Diaphragm holders and choice of diaphragms）光阑（光阑）为限制电子束的散射，更有效地利用近轴光线，消除球差、提高成像质量和反差，电镜光学通道上多处加有光阑，以遮挡旁轴光线及散射光。透射电镜有三种主要光阑（ Types of diaphragms ） •聚光镜光阑（ Condenser lens holder）：限制照明孔径角

透射电子显微镜(TEM)详解

TEM样品可分为间接样品和直接样品。
（一）间接样品的制备（表面复型）
透射电镜所用的试样既要薄又要小，这就大大限制了它的应用领域，采用复型制样技术可以弥补这一缺陷。复型是用能耐电子束辐照并对电子束透明的材料对试样的表面进行复制，通过对这种复制品的透射电镜观察，间接了解高聚物材料的表面形貌。
蚀刻剂：高锰酸钾-浓硫酸将无定形部分腐蚀掉
八、透射电镜在聚合物研究中的应用
（一）结晶性聚合物的TEM照片
PE单晶及其电子衍射谱
Keller提出的PE折叠链模型
尼龙6 折叠链片晶
单斜晶系的PP单晶
2、树枝晶: 从较浓溶液（0.01~0.1%)结晶时，流动力场存在，可形成树枝晶等。
PE的树枝状结晶
（3）染色：通常的聚合物由轻元素组成，在用厚度衬度成像时图像的反差很弱，通过染色处理后可改善。
所谓染色处理实质上就是用一种含重金属的试剂对试样中的某一组分进行选择性化学处理，使其结合上重金属，从而导致其对电子的散射能力增强，以增强图像的衬度。
（a）OsO4染色，可染-C=C-双键、-OH基、-NH2基。其染色反应是：
（二）直接样品的制备
1.粉末样品制备粉末样品制备的关键是如何将超细粉的颗粒分散开来，
各自独立而不团聚。
胶粉混合法：在干净玻璃片上滴火棉胶溶液，然后在玻璃片胶液上放少许粉末并搅匀，再将另一玻璃片压上，两玻璃片对研并突然抽开，稍候，膜干。用刀片划成小方格，将玻璃片斜插入水杯中，在水面上下空插，膜片逐渐脱落，用铜网将方形膜捞出，待观察。
常见的聚合物制样技术
（1）超薄切片:超薄切片机将大试样切成50nm 左右的薄试样。
聚甲基丙烯酸丁酯将聚四氟乙烯包埋后切片，白色部分表示颗粒形貌，切片时，有颗粒的部分掉了

透射电子显微镜-TEM-医学课件

透射电子显微镜-TEM
Transmission electron microscope
1
内容
简介结构原理样品制备透射电子显微像选区电子衍射分析
2
TEM 简介
1898年J.J. Thomson发现电子 1924年de Broglie 提出物质粒子波动性假说和1927年实验的证实。 1926年轴对称磁场对电子束汇聚作用的提出。 1932年，1935年，透射电镜和扫描电镜相继出现，1936年，透射电镜实现了工厂化生产。上世纪50年代，英国剑桥大学卡文迪许实验室的Hirsch和 Howie等人建立电子衍射衬度理论并用于直接观察薄晶体缺陷和结构。 1965年，扫描电子显微镜实现商品化。 70年代初，美国阿利桑那州立大学J.M. Cowley提出相位衬度理论的多层次方法模型，发展了高分辨电子显微象的理论与技术。饭岛获得原子尺度高分辨像（1970) 。 80年代，晶体缺陷理论和成像模拟得到进一步发展，透射电镜和扫描电镜开始相互融合，并开始对小于5埃的尺度范围进行研究。 90年代至今，设备的改进和周边技术的应用。
21
成像系统
照明系统
成像系统
观察记录系统
22
（1）物镜物镜是将试样形成一次放大像和衍射谱。决定透射电镜的分辨本领，要求它有尽可能高的分辨本领、足够高的放大倍数和尽可能小的像差。通常采用强激磁，短焦距的物镜。放大倍数较高，一般为100～300倍。目前高质量物镜分辨率可达0.1nm左右。
3
透射电子显微镜-TEM
TEM用聚焦电子束作照明源，使用于对电子束透明的薄膜试样，以透过试样的透射电子束或衍射电子束所形成的图像来分析试样内部的显微组织结构。

透射电子显微镜

随着TEM的发展，相应的扫描透射电子显微镜技术被重新研究，而在1970年芝加哥大学的阿尔伯特·克鲁发明了场发射枪，同时添加了高质量的物镜从而发明了现代的扫描透射电子显微镜。这种设计可以通过环形暗场成像技术来对原子成像。克鲁和他的同事发明了冷场电子发射源，同时建造了一台能够对很薄的碳衬底之上的重原子进行观察的扫描透射电子显微镜。
其中，h表示普朗克常数，m0表示电子的静质量，E是加速后电子的能量。电子显微镜中的电子通常通过电子热发射过程从钨灯丝上射出，或者采用场电子发射方式得到。随后电子通过电势差进行加速，并通过静电场与电磁透镜聚焦在样品上。透射出的电子束包含有电子强度、相位、以及周期性的信息，这些信息将被用于成像。
基本的TEM光学元件布局图。从上至下，TEM包含有一个可能由钨丝制成也可能由六硼化镧制成的电子发射源。对于钨丝，灯丝的形状可能是别针形也可能是小的钉形。而六硼化镧使用了很小的一块单晶。通过将电子枪与高达10万伏-30万伏的高电压源相连，在电流足够大的时候，电子枪将会通过热电子发射或者场电子发射机制将电子发射入真空。该过程通常会使用栅极来加速电子产生。一旦产生电子，TEM上边的透镜要求电子束形成需要的大小射在需要的位置，以和样品发生作用。
电子能量损失光谱仪通常在光谱模式和图像模式上操作，这样就可以隔离或者排除特定的散射电子束。由于在许多图像中，非弹性散射电子束包含了许多操作者不关心的信息，从而降低了有用信息的可观测性。这样，电子能量损失光谱学技术可以通过排除不需要的电子束有效提高亮场观测图像与暗场观测图像的对比度。
晶体结构可以通过高分辨率透射电子显微镜来研究，这种技术也被称为相衬显微技术。当使用场发射电子源的时候，观测图像通过由电子与样品相互作用导致的电子波相位的差别重构得出。然而由于图像还依赖于射在屏幕上的电子的数量，对相衬图像的识别更加复杂。然而，这种成像方法的优势在于可以提供有关样品的更多信息。

透射电镜(TEM)

应用及特点
一：应用：透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力低，样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量，必须制备更薄的超薄切片，通常为50～100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。常用的方法有：超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品，通常是挂预处理过的铜网上进行观察。图为超薄切片的制备
显微镜原理对比图
应用举例
1.元素分布分析利用微束技术对在光学显微镜下所选区域进行扫描分析，可获得元素的分布图（线分布、面分布、深度分布和断层），来比较研究元素的区域（或相）分布特征。这类分析称为元素分布分析。
合金元素在γ和γ’中的分布
应用举例
2.微观形貌观察
镍基高温合金蠕变后的位错形貌
应用举例
JEM2010－透射电子显微镜
原理
透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况：
1.吸收像：当电子射到质量、密密度大的样品时，主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大，通过的电子较少，像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理 2.衍射像：电子束被样品衍射后，样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力，当出现晶体缺陷时，缺陷部分的衍射能力与完整区域不同，从而使衍射钵的振幅分布不均匀，反映出晶体缺陷的分布。 3.相位像：当样品薄至100A以下时，电子可以穿过样品，波的振幅变化可以忽略，成像来自于相位的变化。
TEM组件
电子枪：发射电子，由阴极、栅极、阳极
组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束，经阳极电压加速后射向聚光镜，起到对电子束加速、加压的作用。聚光镜：将电子束聚集，可用于控制照明强度和孔径角。样品室：放置待观察的样品，并装有倾转台，用以改变试样的角度，还有装配加热、冷却等设备。物镜：为放大率很高的短距透镜，作用是放大电子像。物镜是决定透射电子显微镜分辨能力和成像质量的关键。中间镜：为可变倍的弱透镜，作用是对电子像进行二次放大。通过调节中间镜的电流，可选择物体的像或电子衍射图来进行放大。透射镜：为高倍的强透镜，用来放大中间像后在荧光屏上成像。此外还有二级真空泵来对样品室抽真空、照相装置用以记录影像

TEM简介

透射电子显微镜技术简介透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。

散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。

通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，用于观察超微结构，即小于0.2微米、光学显微镜下无法看清的结构，又称“亚显微结构”。

一、透射电镜的成像原理如图所示，电子枪发射的电子在阳极加速电压的作用下，高速地穿过阳极孔，被聚光镜会聚成很细的电子束照明样品。

因为电子束穿透能力有限，所以要求样品做得很薄，观察区域的厚度在200nm左右。

由于样品微区的厚度、平均原子序数、晶体结构或位向有差别，使电子束透过样品时发生部分散射，其散射结果使通过物镜光阑孔的电子束强度产生差别，经过物镜聚焦放大在其像平面上，形成第一幅反映样品微观特征的电子像。

然后再经中间镜和投影镜两级放大，投射到荧光屏上对荧光屏感光，即把透射电子的强度转换为人眼直接可见的光强度分布，或由照相底片感光记录，从而得到一幅图1. 透射电镜与普通光学显微镜结构对比具有一定衬度的高放大倍数的图像。

透射电子显微镜的成像方式可表述为：1.由电子枪发射高能、高速电子束；2.经聚光镜聚焦后透射薄膜或粉末样品；3.透射电子经过成像透镜系统成像；4.激发荧光屏显示放大图像；5.专用底片/数字暗室记录带有内部结构信息的高分辨图像；二、透射电子显微镜的结构透射电镜一般是由电子光学部分、真空系统和供电系统三大部分组成。

1．电子光学部分整个电子光学部分完全置于镜筒之内，自上而下顺序排列着电子枪、聚光镜、样品室、物镜、中间镜、投影镜、观察室、荧光屏、照相机构等装置。

根据这些装置的功能不同又可将电子光学部分分为照明系统、样品室、成像系统及图像观察和记录系统。

tem和sem的异同比较分析以及环境扫描电镜场

tem和sem的异同比较分析以及环境扫描电镜场TEM和SEM是两种非常重要的显微镜，使得我们可以观察到细小的物质结构，为材料和生物领域的研究带来了重大的科学发现。

本文将对TEM和SEM进行异同比较分析，并介绍环境扫描电镜（ESEM）的应用。

TEM是透射电子显微镜的缩写，它使用高能量的电子束通过样品，得到样品的透射图像。

TEM可以提供非常高的分辨率，能够观察到样品的原子结构和晶格缺陷。

但是，使用TEM需要非常薄的样品，并且需要进行复杂的制备过程。

此外，TEM只能观察非常小的区域，不能提供样品的全局信息。

ESEM是环境扫描电镜的缩写，可以更好地观察到湿润或不导电的样品。

传统的SEM需要将样品制成真空状态下观察。

而ESEM可以在大气或其他气体环境下观察样品，这可以避免样品干燥或变形。

此外，ESEM的电子束可以与样品进行相互作用，从而可以观察到样品的微观结构。

ESEM是传统SEM和TEM之间的一种有效补充。

总的来说，TEM和SEM在观察样品的不同方面都有其独特的优势。

TEM可以提供高分辨率，观察小尺寸的结构，而SEM可以观察到较大的样品表面结构。

ESEM可以在环境下观察样品，并提供微观结构信息。

在样品分析中，选择合适的显微镜取决于需要观察的样品结构类型和分辨率要求。

环境扫描电镜场是ESEM的一个重要应用。

通过控制环境扫描电镜场的条件，可以观察到不同条件下样品的微观结构和形貌。

例如，在不同湿度和气体环境下观察样品，可以探索化学反应、催化作用、生物体的适应性和生长等问题。

环境扫描电镜场可以提供对复杂和多变环境下样品形貌和结构的深入理解，有助于更好地理解自然界和人类工程领域中的许多问题。

原位电化学tem

原位电化学tem
透射电子显微镜（TEM）是一种在各种衬底上实现单个原子可视化的先进方法，通常需要较高的真空条件。

TEM已被广泛应用于液体和气体环境下的原位成像，具有其他方法所不能比拟的时空组合分辨率。

在利用商业技术对液体进行成像后，封闭样品窗口以及液体内电子散射一般都会把可以达到的分辨率控制在几个纳米以内。

石墨烯由于其极薄、高机械强度、低原子序数、化学惰性、不渗透性以及清除侵略性自由基等特性，使其成为原位TEM池理想窗口材料之一。

最初石墨烯液体池（GLC）的设计取决于液体囊在两石墨烯薄片间的随机生成，因而在长期电子暴露条件下，其产率低且稳定性差。

通过SiNx或六方氮化硼（hBN）的间隔层重新组装液囊，可以改善GLC几何结构和实验条件的控制。

总的来说，原位电化学TEM是一种先进的技术，可以在纳米尺度上研究液体和气体环境中的化学反应和材料结构。

它在电池、催化剂、生物医学等领域有着广泛的应用前景。