透射电镜报告

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透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜实验报告透射电子显微镜的基本结构及成像原理认知实验一、实验目的1.理解透射电子显微镜(TEM : transmission electron microscope)的成像原理。

2.观察透射电子显微镜基本部件的名称,了解其用途;二、实验仪器仪器:JEM-2100UHR 透射电子显微镜(JEOL)透射电子显微镜用高能电子束作为照明源。

利用从样品下表面透出的电子束来成像。

原理及结构与透射式光学显微镜一样。

世界第一台透射电子显微镜是德国人鲁斯卡1936年发明的。

他与发明扫描隧道显微镜的学者一起获得1982年的诺贝尔物理奖。

目前透射电子显微镜的生产厂家有日本的日立(HITACHI)、日本电子(JEOL)、美国FEI、德国LEO。

透射电子显微镜的功能:主要应用于材料的形貌、内部组织结构和晶体缺陷的观察;物相鉴定,包括晶胞参数的电子衍射测定;高分辨晶格和结构像观察;纳米微粒和微区的形态、大小及化学成分的点、线和面元素定性定量和分布分析。

样品要求为非磁性的稳定样品。

可观察的试样种类:复型样品,金属薄膜和粉末试样,玻璃薄膜和粉末试样,陶瓷薄膜和粉末试样。

三、实验内容(一)透射电镜成像原理透射电子显微镜电子光学系统的工作原理可以用普通光学成像原理进行描述,也就是:平行光照射到一个光栅或周期物样上时,将产生各级衍射,在透镜的后焦面上出现各级衍射分布,得到与光栅或周期物样结构密切相关的衍射谱;这些衍射又作为次级波源,产生的次级波在高斯像面上发生干涉叠加,得到光栅或周期物样倒立的实像。

图1示意地画出了平行光照射到光栅后,在衍射角为θ的方向发生的衍射以及透射光线的光路图。

如果没有透镜,则这些平行的衍射光和透射光将在无穷远处出现夫琅和费衍射花样,形成衍射斑D和透射斑T。

插入透镜的作用就是把无穷远处的夫琅和费衍射花样前移到透镜的后焦面上。

后焦面上的衍射斑(透射斑视为零级衍射斑)作为光源产生次波干涉,在透镜的像平面上出现一个倒立的实像。

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告透射电子显微镜透射电子显微镜简称透射电镜,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0.2µm、光学显微镜下无法看清的结构,又称“亚显微结构”。

成像原理透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况:吸收像:当电子射到质量、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。

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。

相位像:当样品薄至100Å以下时,电子可以传过样品,波的振幅变化可以忽略,成像来自于相位的变化。

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,可用已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。

透射电子显微镜结构包括两大部分:主体部分为照明系统、成像系统和观察照相室;辅助部分为真空系统和电气系统。

材料电镜扫描透射分析实验报告范文透射电镜实验报告范文

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材料电镜扫描透射分析实验报告范文透射电镜实验报告范文实验一材料的电镜(扫描透射)分析扫描电镜一实验目的1了解扫描电镜的基本结构和原理2掌握扫描电镜样品的准备与制备方法3了解扫描电镜图片的分析与描述方法二扫描电镜结构与原理(一)结构1.镜筒镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。

其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm),并且使该电子束在样品表面扫描,同时激发出各种信号。

2.电子信号的收集与处理系统在样品室中,扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号,其中包括二次电子、背散射电子、某射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。

在上述信号中,最主要的是二次电子,它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子,产生于样品表面以下几nm至几十nm的区域,其产生率主要取决于样品的形貌和成分。

通常所说的扫描电镜像指的就是二次电子像,它是研究样品表面形貌的最有用的电子信号。

检测二次电子的检测器(图15(2)的探头是一个闪烁体,当电子打到闪烁体上时,1就在其中产生光,这种光被光导管传送到光电倍增管,光信号即被转变成电流信号,再经前置放大及视频放大,电流信号转变成电压信号,最后被送到显像管的栅极。

3.电子信号的显示与记录系统扫描电镜的图象显示在阴极射线管(显像管)上,并由照相机拍照记录。

显像管有两个,一个用来观察,分辨率较低,是长余辉的管子;另一个用来照相记录,分辨率较高,是短余辉的管子。

4.真空系统及电源系统扫描电镜的真空系统由机械泵与油扩散泵组成,其作用是使镜筒内达到10(4~10(5托的真空度。

电源系统供给各部件所需的特定的电源。

(二)工作原理从电子枪阴极发出的直径20(m~30(m的电子束,受到阴阳极之间加速电压的作用,射向镜筒,经过聚光镜及物镜的会聚作用,缩小成直径约几毫微米的电子探针。

在物镜上部的扫描线圈的作用下,电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。

这些电子信号被相应的检测器检测,经过放大、转换,变成电压信号,最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告电子显微镜生物标本的制备及观察【实验目的】了解电子显微镜的基本原理及电镜生物标本的制备方法和观察。

【实验原理】电子显微镜是细胞生物学研究的重要工具,它以电子束为照明源,利用电子流具有波动的性质,在电磁场的作用下,电子改变前进轨迹,产生偏转、聚焦,因而电子束透过标本后在电磁透镜的作用下可放大成像。

高速运动的电子流其波长远比光波波长短,所以电镜分辨率远比光镜高,可达0.14nm,放大倍率可达80万倍。

由热阴极发射的电子在20~100千伏加速电压作用下,经聚焦后投射到很薄的标本上,并与标本中各种原子的核外电子发生碰撞,造成电子散射,在细胞质量和密度较大的部位,电子散射度强,成像较暗。

在质量、密度较小处电子散射弱,成像较亮,结果在荧光屏上形成与细胞结构相应的黑白图像。

【仪器、材料与试剂】器材和仪器Hitachi透射电子显微镜、超薄切片机、恒温箱、400目铜网等。

材料和标本组织标本均由老师提供。

试剂2.5%戊二醛(0.1mol/L(pH7.4)二甲砷酸钠缓冲液配制)、1%锇酸、30%、50%、70%乙醇溶液、80%、90%、95%、100%丙酮溶液、环氧树脂包埋剂、柠檬酸铅染液、双蒸水。

【实验内容】透射电镜生物标本超薄切片的制备(已由老师完成)1.取材用锋利的刀片切取1mm3目标样本组织,立即投入固定液中,取材要迅速,以防止细胞缺氧发生超微结构变化。

2.固定把样本立即投入到0.1mol/L(pH7.4)的二甲砷酸钠缓冲液配制的2.5%戊二醛中,4℃固定二小时(也可用0.1mol/L(pH7.4)的磷酸缓冲液配制的2.5%戊二醛)。

然后用0.1mol/L(pH7.4)的二甲砷酸钠缓冲液洗三次,再放入用相同缓冲液配制的1%锇酸中固定2小时(4℃)。

3.脱水用双蒸水清洗固定好的标本,按顺序投入到30%、50%、70%的乙醇中,在4℃条件下各10分钟.然后再投入到80%、90%、95%的丙酮中各10分钟,100%的丙酮中两次,每次10分钟。

透射实验报告参考内容

透射实验报告参考内容

实验3——TEM结构及组织观察一、实验内容(5’)1 学习透射电子显微镜的工作原理及基本结构2 熟悉塑料-碳二级复型及金属薄膜的制备方法3 学会分析典型组织的图像二、实验目的及要求(5’)1 熟悉透射电子显微镜的结构与工作原理2 熟悉塑料-碳二级复型及金属薄膜的制备方法3 了解透射电子显微镜的操作规程4学会分析典型组织的图像三、实验仪器设备(5’)1 透射电子显微镜(型号:)2 离子减薄仪,电火花切割机3 真空镀碳膜仪,AC纸4 超声波清洗仪,电吹风5 试样四、实验原理(10’)透射电子显微镜是以短波长的电子束为照明源,用电磁透镜成像,并与特定的机械装置、电子和高真空技术相结合所构成的现代化大型精密电子光学仪器。

(一)透射电子显微镜的原理和特点透射电子显微镜简称透射电镜,是一种电子束透过样品而直接成像的电镜。

使用短波长的入射电子束与样品作用后产生的透射电子(主要是散射电子)为信号,通过电磁透镜将其聚焦成像,并经过多级放大后,在荧光屏上显示出反映结构信息的电子图像。

透射电镜的特点是分辨率高,已接近或达到仪器的理论极限分辨率(点分辨率0.2~0.3nm,晶格分辨率0.1~0.2 nm);放大倍率高,变换范围大,可从几百倍到数十万倍(最高已达80万倍);图像为二维结构平面图像,可以观察非常薄的样品(样品厚度为50 nm左右);样品制备的超薄切片为主,操作比较复杂。

透射电镜适用于样品内部显微结构及样品外形(状)的观察,也可进行纳米样品粒径大小的测定。

(二)透射电子显微镜的结构及作用尽管近年来商品电镜的型号繁多,高性能多用途的透射电镜不断出现,但总体说来,透射电镜一般由电子光学系统、真空系统、电源及控制系统三大部分组成。

此外,还包括一些附加的仪器和部件、软件等。

(1)电子光学系统:此系统包括电子枪,即电子发射源。

电子枪系由阴极、栅极、阳极3个电极组成的静电系统,经50~120 KV的电压加速,成为高速电子流投向聚光镜。

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告透射电子显微镜实验报告宋林MF1522012 光学工程一、TEM 基本成像原理衍射像:在弹性散射情况下,根据德布罗意提出的物质波概念,考虑电子作为一种波,受到晶体的散射。

由于晶体中的晶格具有周期性排列结构,对于电子可以把它看做三维光栅,电子波受到光栅的调制,各个晶格散射的电子波发生干涉现象,使合成电子波的强度角分布受到调制,形成衍射。

从衍射图的强度测量可得出原子相对位臵的信息。

如果衍射束的能量远小于入射电子束的能量,即可应用运动学理论活一次散射近似。

这时,衍射波振幅作为空间角分布的函数就是试样部电场电势函数的傅里叶变换。

在透射电镜中,电子束通过物镜会在其后焦面上形成晶体的衍射花样。

电镜具体成像可以通过改变中间镜以及物镜光阑的大小和位臵来调整。

当中间镜的物面与物镜的后焦面重合时,荧光屏上就会得到两次放大了的电子衍射图。

衍衬像:晶体试样在进行电镜观察时,由于各处晶体取向不同或晶体结构不同,满足Bragg 条件的程度不同,使得对应试样下表面处有不同的衍射效果,从而在下表面形成一个随位臵而异的衍射振幅分布,这样形成的衬度,称为衍射衬度。

这种衬度对晶体结构和取向十分敏感,当试样中某处含有晶体缺陷时,意味着该处相对于周围完整晶体发生了微小的取向变化,导致了缺陷处和周围完整晶体具有不同的衍射条件,将缺陷显示出来。

可见,这种衬度对缺陷也是敏感的。

基于这一点,衍衬技术被广泛应用于研究晶体缺陷。

衍衬成像操作上可以产生明场像和暗场像。

利用物镜光阑挡住衍射束。

只让透射束参与成像所获得的图像称为明场像;利用物镜光阑挡住透射束和其他衍射束,只让其中某一束或多束衍射束参与成像所获得的图像称为暗场像;其中,利用枪倾斜旋钮将某一强衍射束方向的衍射斑点一道荧光屏中心,让物镜光阑挡住透射束和其他衍射束,只让一道荧光屏中心的衍射束通过并参与成像,可以形成中心暗场像。

近似考虑,忽略双光束成像条件下电子在试样中的吸收,明暗场像衬度是互补的。

透射电镜样品制备实习报告

透射电镜样品制备实习报告

透射电镜样品制备实习报告一、实验目的:通过本次实习,了解透射样品超薄样品的制备的基本原理、主要方法,并能够独立进行样品的制备。

二、实验要求:通过老师的指导,自己动手制作一个透射电镜的薄膜样品。

三、实验仪器及材料1~2毫米厚的硅片,加热台,水磨砂纸(1000目、2000目),玻璃台,圆柱形透光样品台,平衡研磨台,镊子。

热粘结石蜡。

四、实验步骤1)将圆柱形透光样品台置于热台上,底面朝上(带有玻璃片的一面为底面)。

将热粘结石蜡,取出一点置于玻璃片上,待其熔化,用镊子将硅片夹至熔化了的石蜡上。

然后将样品台取下,冷却10-20分钟。

2)待样品台完全冷却后,将水磨砂纸(1000目)放在玻璃台上,并加上少量水,将样品台放入平衡研磨台中,手执平衡研磨台开始初磨。

初磨时应注意用力的程度,为了使将来样品可以厚度均匀尽量保持均匀用力。

在样品比较厚的时候,可以施加一些力,样品越薄,用力越少。

在水磨砂纸上画“8”字或者画圆圈磨。

一边磨一边要注意硅片的状况,如是否平整,是否碎裂,是否消失。

3)经过约20-30分钟的初磨,当样品厚度减为500μm以下时换用2000目砂纸再磨。

注意事项与1000目砂纸一样。

此时,不再压着样品。

再磨大约20分钟左右直到手摸样品失去厚度感。

此时开始细磨,要做到开始时每磨10-20次查看一下样品,到后来的每磨5次查看一下样品,确保样品的安全。

4)经过约30分钟的细磨,把样品台放在检测台的白炽灯上检测,如果可以看到有红光从硅片的边缘透出,则证明此时样品的厚度大约在50微米以下。

这就是我们需要的薄膜样品。

如果还不合格,需要继续细磨直到满足要求为止。

五、实验结果及讨论初磨时,样品比较厚的时候,可以施加一些力在圆柱形样品台上,这样可以使样品被磨得快一点。

样品越薄,用力越少。

砂纸在使用时砂粒会和样品一起消耗掉,要使用砂纸的不同部位进行研磨以提高其使用效率。

在使用压磨法的时候应该特别注意样品的水平程度及用力方向,如果用力不匀,则会使样品厚薄不匀,在后期的细磨中就会由于样品某一侧边缘的消失而偏离圆柱形样品台的中心。

TEM 实验报告2024

TEM 实验报告2024

引言本文是关于TEM(透射电子显微镜)实验的报告,主要介绍了使用TEM仪器对材料的微观结构进行观察和分析的过程和结果。

通过本次实验,我们可以进一步了解TEM技术的原理和应用,以及探索TEM在研究材料结构和属性方面的潜力。

概述TEM是一种通过透射电子束来观察材料内部结构的高分辨率显微镜。

它利用电子的波粒二象性和电子束与样品相互作用的特点,通过收集被透射电子打散的信息,可以获取高分辨率、高对比度的图像,并对材料结构进行分析。

本次实验中,我们将使用TEM对一种材料的微观结构进行观察和分析。

正文1. 实验准备1.1 选择合适的样品:TEM可以观察金属、陶瓷、生物材料等多种材料的微观结构,我们在本次实验中选择了一种具有典型结构的纳米材料作为观察对象。

1.2 制备样品:为了得到高质量的TEM图像,我们需要制备薄而透明的样品。

通常,可以通过机械切割、电子刻蚀等方法来制备样品。

1.3 处理样品:为了降低图像中的辐射损伤和噪音等因素的影响,我们需要对样品进行预处理。

例如,可以使用特殊的染料来增强样品的对比度。

2. TEM操作2.1 样品加载:将制备好的样品放置在TEM的样品架上,并确保样品位置准确。

TEM通常需要进行真空操作,以减少氧气和水蒸汽等对电子束的干扰。

2.2 电子束对准:通过调节TEM仪器的参数,如电子束聚焦、缺陷消除和光学系统对仪器进行调试,以获得清晰的图像。

2.3 图像获取:通过控制电子束的扫描和探测器的运行,将透射电子信号转化为电信号,并记录成数字图像。

3. TEM数据分析3.1 图像处理:对于获取的TEM图像,需要进行一定的处理以去除噪音、增强对比度和调整亮度。

可以使用图像处理软件进行这些操作。

3.2 纳米颗粒分析:通过对TEM图像中纳米颗粒的计数、尺寸测量和形状分析等,可以获得纳米颗粒的粒径分布和结构形态等信息。

3.3 晶体学分析:通过对TEM图像中的晶体衍射环和棱柱面的分析,可以得到晶体的晶格参数、晶体学分类和结构定量等信息。

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告引言:透射电镜是一种重要的实验工具,广泛应用于物理、化学、材料科学等学科领域。

它能够通过透射电子束观察样品的原子结构和晶体缺陷,为科学研究提供了重要的帮助。

在本次实验中,我们将学习如何使用透射电镜,并通过观察和分析样品的透射电子图像,探索材料的微观结构。

实验目的:1. 了解透射电镜的工作原理和操作方法。

2. 观察和分析不同材料的透射电子图像,研究其晶体结构和缺陷。

实验步骤:1. 准备样品:选择一块具有明确结构的金属样品作为实验对象,将其切成薄片,并对其表面进行必要的清洁处理。

2. 将样品粘贴到透射电镜样品支架上,注意调整样品的位置和角度,使得透射电子束可以完全穿过样品。

3. 打开透射电镜的电源,调节加速电压和透镜参数,使得透射电子束的能量和取向适合观察样品的微观结构。

4. 通过透射电镜的控制台,调整透射电镜的对焦和对准,使得透射电子束能够在样品上形成清晰的投影。

5. 使用透射电镜的摄像设备,观察和记录样品的透射电子图像。

实验结果:在本次实验中,我们观察了两种不同结构的金属样品的透射电子图像,并进行了分析。

第一种样品是单晶金属。

通过透射电子图像,我们发现在样品中存在着明确的晶体结构,不仅可以看到晶体的外形,还能够观察到晶体内部的定向排列和晶格缺陷。

通过对晶格缺陷的分析,我们可以得出有关材料强度和磁性等性质的结论。

第二种样品是多晶金属。

与单晶金属不同,多晶金属样品的透射电子图像呈现出许多颗粒状的结构,这些结构对应着不同方向的晶体。

通过观察这些颗粒状结构的分布和排列,我们能够得出多晶材料的晶粒大小和定向度等信息。

讨论和结论:透射电镜实验的结果验证了该仪器在材料科学研究中的重要性。

通过观察和分析样品的透射电子图像,我们能够深入了解材料的微观结构、晶格缺陷以及其他重要的物理性质。

这对于材料的设计、改进和性能评估具有重要的意义。

然而,在实验中也存在一些限制。

首先,透射电子图像的分辨率受到透射电镜本身的限制,这限制了我们对晶体结构的详细观察。

透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜(TEM)实验报告学院:班级:姓名:学号:2016年6月21日实验报告一、实验目的与任务1.熟悉透射电子显微镜的基本构造2.初步了解透射电镜操作过程。

3.初步掌握样品的制样方法。

4.学会分析典型组织图像。

二、透射电镜的结构与原理透射电镜以波长极短的电子束作为光源,电子束经由聚光镜系统的电磁透镜将其聚焦成一束近似平行的光线穿透样品,再经成像系统的电磁透镜成像和放大,然后电子束投射到主镜简最下方的荧光屏上而形成所观察的图像。

在材料科学研究领域,透射电镜主要可用于材料微区的组织形貌观察、晶体缺陷分析和晶体结构测定。

透射电子显微镜按加速电压分类,通常可分为常规电镜(100kV)、高压电镜(300kV)和超高压电镜(500kV以上)。

提高加速电压,可缩短入射电子的波长。

一方面有利于提高电镜的分辨率;同时又可以提高对试样的穿透能力,这不仅可以放宽对试样减薄的要求,而且厚试样与近二维状态的薄试样相比,更接近三维的实际情况。

就当前各研究领域使用的透射电镜来看,其主要三个性能指标大致如下:加速电压:80~3000kV分辨率:点分辨率为0.2~0.35nm、线分辨率为0.1~0.2nm最高放大倍数:30~100万倍尽管近年来商品电镜的型号繁多,高性能多用途的透射电镜不断出现,但总体说来,透射电镜一般由电子光学系统、真空系统、电源及控制系统三大部分组成。

此外,还包括一些附加的仪器和部件、软件等。

有关的透射电镜的工作原理可参照教材,并结合本实验室的透射电镜,根据具体情况进行介绍和讲解。

以下仅对透射电镜的基本结构作简单介绍。

1.电子光学系统电子光学系统通常又称为镜筒,是电镜的最基本组成部分,是用于提供照明、成像、显像和记录的装置。

整个镜筒自上而下顺序排列着电子枪、双聚光镜、样品室、物镜、中间镜、投影镜、观察室、荧光屏及照相室等。

通常又把电子光学系统分为照明、成像和观察记录部分。

2.真空系统为保证电镜正常工作,要求电子光学系统应处于真空状态下。

实验3.TEM(投射电镜)_实验报告.

实验3.TEM(投射电镜)_实验报告.
成绩
操作情况
纪律
实验日期
2010.3.30
批改日期
指导老
师签名
(1)物镜成一次像。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。
(2)中间镜成二次像。弱激磁的长焦距变倍透镜,0~20倍可调。
(3)投影镜短焦距强磁透镜,最后一级放大像,最终显示到荧光屏上,称为三级放大成像。具有很大的场深和焦深。样品在物镜的物平面上,物镜的像平面是中间镜的物平面,中间镜的像平面是投影镜的物平面,荧光屏在投影镜的像平面上。三级成像的总放大倍数为: ,其中MO、MI、MF分别是物镜、中间镜和投影的放大倍数。物镜和投影镜的放大倍数固定,通过改变中间镜的放大倍数来调节电镜总放大倍数。放大倍数越大,成像亮度越低,成像亮度与放大倍数的平方成反比。高性能TEM大都采用5级透镜放大,中间镜和投影镜有两级。
四、实验步骤
1、样品的制备
对于TEM常用的50~200kV电子束,样品厚度控制在100~200nm,样品经铜网承载,装入样品台,放入样品室进行观察。
TEM样品制备方法有很多,常用支持膜法、晶体薄膜法、复型法和超薄切片法4种。粉末试样、胶凝物质、浆体多采用支持膜法。将试样载在支持膜上,再用铜网承载。支持膜的作用是支撑粉末试样,铜网的作用是加强支持膜。支持膜材料必须具备的条件:①无结构,对电子束的吸收不大;②颗粒度小,以提高样品分辨率;③有一定的力学强度和刚度,能承受电子束的照射而不变形、破裂。常用的支持膜材料:火棉胶、碳、氧化铝、聚乙酸甲基乙烯酯等。在火棉胶等塑料支持膜上镀一层碳,提高强度和耐热性,称为加强膜。
三、仪器和试剂

透射电镜样品制备实验报告

透射电镜样品制备实验报告

透射电镜样品制备实验报告1. 引言透射电镜(Transmission Electron Microscope, TEM)是一种常用的高分辨率显微镜,常用于观察材料的微观结构和成分。

在进行透射电镜观察前,我们需要制备透射电镜样品,确保样品的质量和制备过程的可重复性。

本实验报告将详细介绍透射电镜样品制备的步骤和注意事项。

2. 实验步骤2.1 样品选择与切割在制备透射电镜样品时,我们首先需要选择适合的材料。

根据需要观察的性质和结构,选择合适的材料样品。

常用的样品包括金属薄膜、纳米材料等。

选定样品后,使用适当的工具将样品切割成适当大小的块状。

2.2 样品固定将切割好的样品固定在透射电镜网格上。

网格有不同规格和材质可供选择,根据实际需要选择合适的网格。

将样品小心地放置在网格上,确保样品的平整和固定。

2.3 样品薄化透射电镜观察需要样品足够薄。

样品薄化的方法有多种,常用的方法包括机械研磨和电解腐蚀。

在机械研磨过程中,我们可以使用研磨装置对样品进行逐渐薄化,直到达到所需的厚度。

电解腐蚀方法则通过在特定电解液中进行电解,使样品表面逐渐溶解,从而达到薄化的目的。

2.4 样品清洗和干燥薄化后的样品需要进行清洗,以去除可能存在的污染物或杂质。

使用合适的溶剂对样品进行清洗,注意避免破坏样品。

清洗后,将样品放置在洁净的环境中进行干燥。

干燥的方法可以采用自然风干或使用特定的干燥设备进行加速干燥。

2.5 网格装配将制备好的样品网格装配到透射电镜样品架上。

注意避免样品与其他物质接触,保持样品的干净和完整。

3. 注意事项在进行透射电镜样品制备实验时,需要注意以下事项:•实验室要求:在有经验的指导下进行实验,遵守实验室的安全规定和操作规程。

•样品选择:根据需要观察的性质选择合适的材料样品。

•切割技术:使用适当的切割工具和技术,确保样品切割的平整和准确。

•样品固定:确保样品固定在透射电镜网格上,避免样品松动或移位。

•薄化技术:选择合适的薄化方法,并控制好薄化的厚度,以确保样品达到所需的薄度。

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告透射电镜实验报告引言:透射电镜是一种重要的实验工具,它能够通过电子束的透射来观察物质的微观结构。

本实验旨在通过透射电镜观察样品的晶体结构,并探索不同条件下的透射电子显微镜的性能。

实验过程:首先,我们选择了一块金属样品进行实验。

将样品切割成薄片,并在透射电镜样品台上固定。

然后,我们调整透射电镜的电压和电流,使其达到最佳工作状态。

接下来,我们调整透射电镜的对焦,确保电子束能够准确地通过样品。

最后,我们使用透射电镜观察样品,并记录所得到的图像。

实验结果:通过透射电镜观察,我们得到了一幅清晰的图像。

图像中,可以清楚地看到金属样品的晶体结构。

晶体结构呈现出规律的排列,每个晶体单元都具有相同的结构和相似的尺寸。

这些晶体单元组成了整个金属样品的结构。

进一步观察图像,我们发现晶体结构中存在着一些缺陷。

这些缺陷可能是晶体中的原子或分子的位置偏离了理想的排列位置,导致晶体结构的不完整。

通过进一步的研究,我们可以深入了解这些缺陷对材料性能的影响。

讨论与分析:透射电镜是一种非常强大的工具,它能够帮助科学家们研究物质的微观结构。

通过透射电镜,我们可以观察到物质的晶体结构,并研究其中的缺陷。

这对于材料科学的发展具有重要意义。

在实验中,我们还观察到了透射电镜的性能受到一些因素的影响。

例如,透射电镜的电压和电流对于图像的清晰度和对比度有着重要影响。

适当调整电压和电流可以使得图像更加清晰,从而更好地观察样品的结构。

此外,透射电镜还可以用于研究其他材料的微观结构,如生物样品和纳米材料等。

通过透射电镜的应用,科学家们可以深入了解这些材料的内部结构和性质,为相关领域的研究提供重要支持。

结论:透射电镜是一种重要的实验工具,它能够帮助科学家们观察物质的微观结构。

通过透射电镜的实验,我们可以清晰地观察到样品的晶体结构和缺陷。

透射电镜的性能受到电压和电流等因素的影响,合理调整这些参数可以获得更好的实验结果。

透射电镜的应用不仅局限于金属样品,还可以用于研究其他材料的微观结构。

透射电镜实验

透射电镜实验

四、实验报告要求 1. 画图说明电子衍射花样的形成原理; 2. 根据老师发给的电子衍射花样图片,进 行花样的标定。
JEM2010-透射电子显微镜
2. H-800型透射电子显微镜 H-800透射电子显微镜,是日本日立公司的产品。 它的主要性能指标是:晶格分辨率0.204nm;点 分辨率0.45nm;放大倍数:1,000~600,000倍;电 子束最高加速电压:200KV。它配有H-8010电子 扫描系统;H-8020电子能量损失谱仪。 主要功能 :H-800型透射电子显微镜具有较高 的分辨本领,能提供材料微观的组织结构信息; 运用选区电子衍射,可同时获得与微观形貌相对 应的晶体学特征。主要应用于金属及非金属等材 料的微观组织与结构分析。还有SEM、STEM观 察以及获得材料微区的成分信息。
第三,因为电子波的波长短,采用厄瓦 尔德图解时,反射球的半径很大,在衍射 角θ较小的范围内反射球的球面可以近似地 看成是一个平面,从而也可以认为电子衍 射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒 易截面内。这个结果使晶体产生的衍射花 样能比较直观地电子的散射能力远高于它 对X射线的散射能力(约高出四个数量级), 故电子衍射束的强度较大,摄取衍射花样 时仅需数秒钟。
三、实验仪器 1.JEM-2010型透射电子显微镜; 2、H-800型透射电子显微镜 四、衍射花样标定实例 图2为18Cr2Ni4WA钢经900℃油淬后 在透射电镜下摄取的选区电子衍射花样。 该钢淬火后的显微组织是板条马氏体和在 板条间分布的薄膜状残余奥氏体,得到的 衍射花样中有两套斑点,一套是马氏体斑 点,另一套是奥氏体斑点。
显微镜原理对比图 a)透射电子显微镜 b) 透射光学显微镜
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 而得到一幅具有一定衬度的高放大倍数的图像。

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告透射电镜是一种能够观察样品内部结构的高级显微镜,它利用电子束的透射来形成样品的显微图像。

透射电镜实验是现代生物学、材料科学和纳米技术等领域中常用的实验手段,可以帮助研究人员观察和分析样品的微观结构。

本实验旨在通过透射电镜对样品进行观察,了解透射电镜的工作原理和操作方法,以及掌握透射电镜实验的基本技能。

实验步骤:1. 样品制备,首先,我们需要准备样品。

样品制备的关键是要将样品切割成极薄的切片,以便电子束能够透射样品并形成清晰的显微图像。

2. 透射电镜的准备,接下来,我们需要对透射电镜进行准备。

首先打开透射电镜的主电源,等待其预热。

然后安装样品架,并调整透射电镜的对焦和放大倍数,以确保能够获得清晰的显微图像。

3. 样品观察,将制备好的样品放置到透射电镜的样品架上,调整透射电镜的参数,如加速电压和聚焦,然后通过电子束对样品进行观察。

观察过程中需要注意调整对比度和亮度,以获得清晰的显微图像。

4. 数据分析,观察完样品后,我们需要对获得的显微图像进行分析。

通过观察样品的微观结构,我们可以了解样品的成分、晶体结构、表面形貌等信息,并对样品进行进一步的研究和分析。

实验结果:通过透射电镜观察,我们成功获得了样品的显微图像,并对样品的微观结构进行了初步分析。

我们观察到样品中的颗粒分布情况,以及颗粒的形状和大小。

通过对比不同样品的显微图像,我们还可以比较不同样品之间的微观结构差异,为进一步研究提供了重要参考。

实验总结:透射电镜实验是一项重要的实验手段,可以帮助研究人员观察和分析样品的微观结构。

通过本次实验,我们掌握了透射电镜的操作方法和样品制备技巧,并成功获得了样品的显微图像。

透射电镜实验为我们提供了一种全新的观察样品的方式,为我们的研究工作提供了重要的帮助。

透射电镜实验报告到此结束。

聚苯胺透射电镜实验报告

聚苯胺透射电镜实验报告

一、实验目的1. 了解透射电镜的基本原理和操作方法。

2. 学习聚苯胺材料的制备和表征方法。

3. 通过透射电镜分析,观察聚苯胺材料的微观结构,了解其形貌、尺寸和分布情况。

二、实验原理透射电镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是一种利用电子束照射样品,通过电子与样品相互作用产生的各种信号,如电子衍射、吸收、散射等,来观察和分析样品微观结构的高分辨率显微镜。

在透射电镜中,电子束穿过样品,样品内部结构对电子束产生散射,散射电子被收集并成像,从而得到样品的微观结构信息。

聚苯胺(Polyaniline,简称PANI)是一种导电聚合物,具有优异的电化学性能和生物相容性。

本实验采用化学氧化法制备聚苯胺,利用透射电镜对其微观结构进行观察和分析。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:苯胺、过硫酸铵、对苯二胺、四氢呋喃、乙二醇等。

2. 实验仪器:透射电镜、真空干燥箱、电子天平、磁力搅拌器等。

四、实验步骤1. 制备聚苯胺:将一定量的苯胺、对苯二胺和过硫酸铵溶解于乙二醇溶液中,在磁力搅拌下反应,得到聚苯胺溶液。

2. 真空干燥:将聚苯胺溶液滴在样品台上,放入真空干燥箱中,在60℃下干燥24小时,得到聚苯胺薄膜。

3. 透射电镜观察:将干燥后的聚苯胺薄膜切成适当大小,进行透射电镜观察。

五、实验结果与分析1. 聚苯胺薄膜的形貌观察通过透射电镜观察,聚苯胺薄膜呈现出均匀的黑色背景,表面光滑,无裂纹。

在低倍镜下,可见薄膜呈现出明显的层状结构,层间距约为10-20nm。

2. 聚苯胺薄膜的尺寸分析在透射电镜的高分辨率模式下,观察到聚苯胺薄膜的厚度约为200nm。

薄膜的厚度与制备过程中的反应条件、溶剂和温度等因素有关。

3. 聚苯胺薄膜的微观结构分析通过电子衍射实验,对聚苯胺薄膜的微观结构进行分析。

结果显示,聚苯胺薄膜具有典型的层状结构,层间距约为0.35nm,符合聚苯胺的晶体结构。

六、实验结论1. 通过化学氧化法制备的聚苯胺薄膜,具有良好的均匀性和稳定性。

透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜实验报告

透射电子显微镜实验报告
本次实验使用的是透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM)。

透射电子显微镜是一种高分辨率的电子显微镜,在材料科学、生物学和化学等领域有着广泛
的应用。

实验中我们选取了一块金属样品进行观察和分析。

首先,我们用金刚石刀将样品割成
非常薄的薄片,通常厚度在50纳米以下。

然后我们将薄片放在转移网上,并用一定的化学方法对样品进行处理,使得样品中的非结晶区域能够产生足够的对比度,便于观察。

最后,我们将转移网装到透射电子显微镜中,开始观察。

透射电子显微镜工作的基本原理是将一束高速电子通过样品,然后观察透射的电子形
成的衍射图案。

电子束是通过一系列电磁透镜,这些透镜对电子进行聚焦和放大,将电子
束的直径缩小到纳米级别。

在这个过程中,电子会与样品中的原子和分子发生相互作用,
这就导致了电子束的散射,从而产生了衍射图案。

通过观察样品的衍射图案,我们可以确定样品的晶体结构、晶面取向和晶界等信息。

在本次实验中,我们观察到的衍射图案表明样品呈现出面心立方结构,这与金属的晶体结
构相符合。

此外,我们还观察到了一些点阵缺陷和晶界,这些对于了解样品的缺陷和微观
结构也非常有帮助。

总之,透射电子显微镜是一种非常重要的工具,可以帮助我们深入了解材料的微观结
构和性质。

通过观察和分析样品的衍射图案,我们可以获取关键的信息,为材料科学和工
程学的发展提供支持和指导。

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告

透射电镜实验报告透射电镜是一种利用电子束来观察物质内部结构的仪器,它能够提供比光学显微镜更高的分辨率。

本次实验旨在通过透射电镜对样品进行观察,了解其内部微观结构,并对实验结果进行分析。

首先,我们准备了样品,并将其放入透射电镜中进行观察。

在实验过程中,我们注意到样品的表面光滑,但在高倍放大下,可以清晰地看到其内部结构。

通过调整透射电镜的参数,我们成功地观察到了样品内部的晶格结构和微观形貌。

这些观察结果为我们提供了对样品内部结构的深入理解。

在观察过程中,我们发现样品的晶格结构呈现出一定的规律性,这与其物理性质密切相关。

通过对透射电镜观察结果的分析,我们得出了关于样品内部结构的一些重要信息。

这些信息对于进一步研究样品的性质和应用具有重要意义。

除了观察样品的晶格结构外,我们还对其微观形貌进行了详细的观察和分析。

通过透射电镜的高分辨率成像能力,我们清晰地观察到了样品表面的微观特征,这些特征对于样品的性能和功能具有重要的影响。

通过对这些微观特征的观察和分析,我们可以更好地理解样品的表面性质,并为其应用提供重要参考。

综合以上观察结果和分析,我们对样品的内部结构和微观形貌有了较为全面的了解。

透射电镜实验为我们提供了一种强大的工具,能够帮助我们深入研究样品的微观结构和性质,为进一步的科研工作提供了重要支持。

总的来说,透射电镜实验为我们提供了一次宝贵的机会,通过对样品的观察和分析,我们对其内部结构和微观形貌有了更深入的了解。

这些观察结果对于我们进一步研究样品的性质和应用具有重要意义,也为我们提供了一种强大的工具,能够帮助我们更好地理解和利用材料的微观世界。

透射电镜实验的成功举行,为我们的科研工作带来了新的启示和挑战,也为我们的学术研究提供了新的方向和动力。

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透射电镜实验报告
1、样品要求:
首先获得样品的悬浊液(薄膜要用刀片从衬底上刮除后,用乙醇浸润),样品必须是分散剂而不能是溶剂。

铜网直径为3mm,有三个部分所组成:一是物理支撑,上有几um直径的网孔;二是有机膜,防止样品从网孔掉落;三是石墨层,用来消除样品的静电积累和导热。

铜网的正面喷有石墨,比较光滑,背面有铜的颜色,凹凸不平,铜网上不能有肉眼能看到的杂质。

夹铜网时,用尖镊的尖端慢慢挑起铜网的一端,而后夹紧,切勿用力过猛而损坏铜网,将铜网正面向上放在滤纸上,用镊子缠一小段脱脂棉成圆锥状,夹住脱脂棉的另一端,蘸取少量样品悬浊液,轻轻涂在铜网上。

从侧面观察,乙醇溶剂会有小鼓包。

如果样品过浓,应重新制样或涂样时快速地涂在铜网上。

水溶剂干的比较慢,不会干燥的有机溶剂则不能测,乙醇制备的样品2、3分钟后就会自然干燥,然后铜网可放入样品架。

2、仪器组成:
灯丝
聚光镜光栏:聚光、整流
物镜
极靴:强力约束磁场的形状,由于极靴和样品架的间隙很小,故进样时应加倍小心。

物镜光栏:限定景深,消除杂散光(样品对电子束的散射形成)
CCD探测器;侧插式(分辨率相对较低,靠近光束线)
3、仪器启动
①加速电压为超高压,需要精确稳定,高压始终开着为100KV,7650的最高压为120KV。

②打开灯丝电压,20V,稳定后灯丝电流为14uA。

目前所用的灯丝为钨丝,寿命为200—400h,是发卡式灯丝,或者也可以采用LaB6单晶。

③加遮光板偏压,843V。

因电子打在样品上会产生一定剂量的X射线,可能对人体有害,故在换样时应将偏压切断,此时加反向偏压,抑制灯丝电流。

4、观察拍照
按RESET键,重置所有参数,归零。

调节亮度,使光斑扩散至整个观察窗。

按下WOB—辅助聚焦按钮,调节Z轴使物平面和电子束聚焦平面重合,此时观察窗中的图像不再抖动。

调节X,Y轴,将欲观察的区域移到观察窗中心,调节放大倍数按钮至合适的倍数。

将亮度打暗至肉眼稍稍能看清为止,在软件窗口点击动态观察按钮,点击自动查看曝光时间,如果时间小于250ms,应立即点击拍照键,退出摄像头,将亮度调亮后重新动态观察,曝光后调整图像的亮度(红线)和对比度(蓝线)。

电子聚焦调节有三种情况:
①欠焦状态,出现白边条纹,即菲涅耳条纹,每一个物质点艾里斑的一级衍射极大。

②过焦状态:中间白色条纹,外边还包裹黑色条纹,为艾里斑的一级衍射极小,中间的白色为一级衍射极大。

过焦状态不允许出现,很像包裹体。

③正焦状态:只出现在很小的一段调节范围内,既不欠焦,也不过焦。

调节电子聚焦旋钮,使图像略微欠焦,按下拍照键,一张TEM图采集完毕。

5、切换样品
点击HOLDER,选择1/2/3样,换样时要回到1样,十字叉丝重合,点击偏压OFF。

打开样品架时,用镊子从滑孔轻轻滑入,用镊子的前后两端护住,防止弹簧弹动幅度过大。

放入样品时,样品编号从尖端往里依次为1,2,3。

关闭夹子时,用镊子护住至接近关闭,抽出镊子。

最后用洗耳球使劲吹,时样品保持清洁。

进样时,一只手托着样品架,另一只手握着把手将样品杆水平地送入电镜中。

当定位銷对准凹槽时,用掌心推入,直到听到阀门声响,红灯亮起,把真空系统开关拨到真空档。

待绿灯亮起,用手握住把手,顺时针转动,直到感觉有大气压力将样品杆往里推,到下一个平台时稍用力逆时针旋转,大气压力继续把样品杆往里压到底。

出样时,用大拇指顶住镜筒壁,用力轻轻往外拔,直到不能再往外拔为止,大概一个大拇指指节的距离,顺时针旋转一点,大拇指继续发力,直到不能再往外拔,此时大拇指与手掌垂直。

再逆时针转动,待听到阀门声后继续转一点,用手虚顶着把手,打开充气开关,让大气进入过渡室。

进气完成后,缓缓抽出样品杆。

6、像散的调节
像散形成的原因:样品周围电磁场的不均匀性,主要由于极靴的污染和极靴的控制电流不均衡。

物镜光栏在样品的附近,它的污染会造成额外的磁场,也可能形成像散。

样品本身荷电也是原因之一。

聚光镜像散:能量在空间上的分布不均匀,由椭圆形调成圆形
物镜像散:相干波振幅的不均匀性,影响清晰度。

调整像散时,如果有物镜光栏,图像清晰时会造成仪器不正,需要的是绝对校正,而非相对校正。

故调节聚光镜像散和物镜像散时均需将物镜光栏取出。

CS—聚光镜像散调节(八极杆调控),由椭圆形光斑调整为圆形光斑,调节完毕后放大查看。

OS—物镜像散调节(八极杆调控),在动态观察下,按下OS键,先调聚焦,调至无明显的纵横像散(正焦状态),先调左边的像散调节旋钮,至图像最清晰处,再调节右旋钮,至图像最清晰处,最后调整聚焦旋钮,观察有无明显像散。

如果有,再重新调像散,,无明显像散则调整完成,可以直接拍照。

退出时按BH。

一般在高倍数(20万倍以上)观察时才需要调节像散。

7、图像分析
从上图可知,样品是一些不均匀分布的棍状晶体
样品有团聚现象,这些棍状晶体的直径大部分在10—30nm之间。

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