TEM实验报告
semtem实验报告
扫描电子显微镜与透射电子显微镜实验报告一、实验名称电子显微镜技术（TEM ﹠SEM ） 二、实验目的1、学习扫描电子显微镜和透射电子显微镜的原理。
2、基本掌握扫描电子显微镜的使用。
3、学习投射电子显微镜衍射花样的标定。
三、实验原理（一）电子与物质相互作用产生的信息当一束聚焦电子沿一定方向射到样品上时，在样品物质原子的为库仑电场作用下，入射电子方向将发生改变。
此现象称散射。
可分为两种：弹性散射和非弹性散射。
弹性散射，只改变方向，无能量变化；非弹性散射， 不仅改变方向，能量也有不同程度的衰减，衰减部分转变成热、光、射线、二次电子等有用的信息，如图1所示。
图1 （a ）入射电子产生的各种信息（b ）信息深度和广度范围1、二次电子当入射电子与原子核外电子相互作用时，会使原子失掉电子而变成离子，这种现象叫电离。
上述过程中脱离原子的电子就是二次电子。
从距表面10nm左右深度范围内激发出来的低能电子（<50eV）。
二次电子信息是扫描电镜成像的主要手段。
二次电子主要特点：（1) 反映样品表面起伏，对样品表面形貌敏感如图2所示，二次电子的产率大小顺序为：a<b<d<e or f(边缘效应),a<b<d<c(尖端效应) 。
图2 二次电子产生率（2）空间分辨率高尽管在电子的有效作用深度内都可产生二次电子，但因其能量很低，只有在接近表面10nm以内的二次电子才能逸出表面，可以接收。
这种信号反映的是一个与入射束直径相当的、很小体积范围的形貌特征，具有较高的空间分辨率。
目前扫描电镜中二次电子成像的分辨率可达3~6nm之间，透射电镜可达2~3nm。
（3）信号收集效率高2、背散射电子入射电子累计散射角超过90º ，重新从表面逸出，称为背散射电子。
从距表面0.1～1μm深度范围内散射回来的入射电子，能量近似入射电子能量。
背散射电子主要特点：（1）对样品物质的原子序数敏感背散射电子产生额（发射效率）δBE随原子序数Z的增大而增加，因此，背散射电子像的衬度与样品上各微区的成分密切相关。
TEM实验报告(答案)
实验报告（TEM）1、透射电镜的基本组成部分及其作用？
2、透射电镜中物镜光阑和选区光阑分别处于什么位置？他们的作用分别是什么？
(1)聚光镜光阑。
在双聚光镜系统中，该光阑安装在第二聚光镜的下方。
作用：限制照明孔径角。
（2）物镜光阑。
安装在物镜后焦面。
作用：提高像衬度；减小孔径角，从而减小像差；进行暗场成像。
（3）选区光阑。
安装在物镜的像平面位置。
作用：对样品进行微区衍射分析。
3、已知铝合金（FCC）基体的电子衍射花样如图所示，a=0.405nm，请标定出图中A、B、
C、D四个斑点的指数，详细叙述标定的过程，并计算其所属晶带轴。
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。
电镜实验报告模板
一、实验名称[实验名称]二、实验目的1. 理解电镜的工作原理及其应用。
2. 掌握电镜样品制备的基本方法。
3. 学会使用电镜进行样品观察和拍照。
4. 分析电镜图像，提取有用信息。
三、实验原理电镜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信号来获取样品微观结构信息的仪器。
根据电子束与样品相互作用的方式不同，电镜可分为透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）两大类。
1. 透射电子显微镜（TEM）：利用电子束穿过样品，通过电子衍射、透射成像等方式获取样品的微观结构信息。
2. 扫描电子显微镜（SEM）：利用电子束扫描样品表面，通过二次电子、背散射电子等方式获取样品表面形貌和元素分布信息。
四、实验材料与设备1. 实验材料：- 样品：需根据实验目的选择合适的样品，如细胞、组织、薄膜等。
- 样品制备材料：如切片、冷冻剂、树脂等。
- 其他材料：如双面胶、碳膜、铜网等。
2. 实验设备：- 透射电子显微镜（TEM）- 扫描电子显微镜（SEM）- 切片机- 冷冻切片机- 光学显微镜- 离子溅射仪- 透射电子显微镜样品制备设备- 扫描电子显微镜样品制备设备五、实验步骤1. 样品制备：- 根据样品类型和实验目的选择合适的样品制备方法。
- 制备过程中注意保持样品的完整性。
- 样品制备完成后，进行适当的预处理，如洗涤、固定、脱水、包埋等。
2. 电镜观察：- 将制备好的样品放置在透射电子显微镜或扫描电子显微镜样品台上。
- 调整显微镜参数，如加速电压、聚焦、对比度等，直至获得清晰的图像。
- 观察样品的微观结构，如细胞器、晶体结构、表面形貌等。
3. 图像分析：- 使用图像分析软件对电镜图像进行处理和分析。
- 提取有用信息，如尺寸、形态、分布等。
六、实验结果与分析1. 实验结果：- 描述观察到的样品微观结构，如细胞器、晶体结构、表面形貌等。
- 展示电镜图像，如TEM图像、SEM图像等。
2. 结果分析：- 根据实验目的和理论分析，对实验结果进行解释和讨论。
TEM原理实验范文
TEM原理实验范文TEM（Transmission Electron Microscope，透射电子显微镜）原理实验是一种利用电子束对物质进行高分辨率成像的技术。
TEM原理实验可以用于观察材料的微观结构、获得元素成分、确定晶体结构等。
TEM原理实验需要的主要设备包括透射电子显微镜、样品准备设备和探测仪器等。
实验开始前需要先准备样品，将待观察的样品切割成极薄的截面，通常要求样品的厚度在几十纳米至几百纳米之间。
然后将样品安装在透明的载玻片或网格上，以便电子束的穿透。
实验开始时，将样品放置在透射电子显微镜的样品台上，并调整显微镜的参数使得电子束聚焦并垂直穿过样品。
通常实验者需要通过衍射图样或直接观察来确定电子束是否正确地穿过样品。
在实验中，电子束通过样品后，会与样品中的原子与电子发生相互作用。
根据不同的相互作用机制，我们可以获得不同的信息。
例如，透射电子显微镜可以通过对透射电子的弹性散射进行观察，获得材料的晶体结构信息；同时，通过对透射电子的能量散射进行分析，可以获得材料的元素成分信息。
透射电子显微镜的分辨率一般可以达到0.1纳米以下，因此可以观察到非常细微的结构细节。
然而，透射电子显微镜的实验操作对实验者的技术要求也非常高，因为束电子非常容易因各种因素而散射或被吸收，从而影响实验结果。
因此，在进行TEM原理实验时，实验者必须掌握基本的透射电子显微镜操作技巧，并且具备对样品的处理和分析能力。
总结起来，TEM原理实验通过透射电子束对样品进行观察和分析，可以获得材料的微观结构、元素成分等信息。
TEM技术在材料科学、生物医学等领域具有重要的应用价值，但也需要实验者具备一定的技术和分析能力。
高分辨TEM与扫描电子显微镜SEM开放实验报告
“高分辨TEM与扫描电子显微镜SEM”开放实验报告
学院：系：专业：年级：
姓名：学号：实验时间：
指导教师签字：成绩：
一、实验目的和要求：
1. 了解高分辨透射电子显微镜的基本原理、主要部件的功能；
2. 了解扫描电子显微镜的基本原理、主要部件的功能；
3. 了解电子显微镜对所观察与分析样品的要求；
4. 了解电子显微镜所观察材料的微观组织结构和实际应用。
二、实验原理：
观察材料的微观组织结构时，首先对材料进行用于电子显微镜观察样品的制备。
然后将其放入高真空的电子显微镜中进行观察。
高分辨透射电子显微镜可完成低倍的形貌观察、高倍的一维晶格条纹像和二维结构像观察，还可以通过电子衍射研究材料的晶体结构，同时用能谱仪分析材料的化学成分。
扫描电子显微镜可完成二次电子的形貌观察，背散射电子的原子序数衬度观察。
同时也可以用能谱仪分析材料的化学成分。
三、主要仪器
JEOL JEM-3010高分辨透射电子显微镜，JEOL JSM-6700F场发射扫描电子显微镜。
都配备有OXFORD能谱仪
四、电子显微镜的基本原理、主要部件的功能。
五、实验后的收获。
六、对本实验的建议。
实验报告内容及格式见上（纸质手写）
时间实验后一周
材料学院办公楼102#透射电子显微镜实验室或108#扫描电子显微镜实验室。
TEM原理实验范文
TEM原理实验范文实验名称：TEM原理实验一、实验目的：1. 掌握透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）的工作原理；2.了解TEM的基本组成结构；3.学习TEM原理的相关参数计算方法；4.验证TEM的成像原理。
二、实验仪器和材料：1.透射电子显微镜（TEM）；2.被观察样品；3.电子束热发射装置；4.调节器；5.显微镜头；6.透射电镜投影屏幕；7.图像记录装置。
三、实验步骤：1.打开透射电子显微镜，预热30分钟。
2.将待观察样品放置在样品台上，并进行样品磨制和薄片制备。
3.调节调节器，将电子枪的电子束聚焦到最小，并确保电子束稳定。
4.根据待观察样品的类型和所需放大倍数，选择合适的电镜头。
5.调节透射电镜投影屏幕，使其清晰显示样品的映像。
6.使用图像记录装置记录透射电镜观察到的图像。
四、实验数据处理：1.根据观察到的图像，计算电子束的聚焦倍数。
2.根据电子束的聚焦倍数和透射电镜头的倍数，计算实际放大倍数。
3.计算观察到的图像中的物体尺寸。
五、实验结果分析：通过实验观察得到的图像，可以清晰地显示出待观察样品的微观结构。
根据实际放大倍数和观察到的物体尺寸，可以计算出样品的实际尺寸，并与理论值进行比较。
通过对比分析，可以评估透射电子显微镜的成像质量和分辨率。
同时，根据实验数据和结果可以进一步加深对TEM原理的理解。
六、实验结论：透射电子显微镜是一种利用电子束而非光线来观察样品的显微镜。
通过对电子束的发射、聚焦、透明、显析等过程的控制，可以实现对样品的高分辨率成像。
本实验通过对透射电子显微镜的工作原理、组成结构和相关参数的计算等方面的实验，加深了对TEM原理的理解，并验证了其成像原理。
七、实验感想：本实验通过亲身操作透射电子显微镜，深入了解了TEM的原理和工作过程，同时掌握了相关的参数计算方法。
通过观察和记录透射电子显微镜的成像效果，对其性能和应用有了更加直观的了解。
纳米材料实验报告
一、实验目的1. 掌握纳米材料的制备方法；2. 学习纳米材料的表征技术；3. 分析纳米材料的物理化学性质。
二、实验原理纳米材料是指至少有一维在1-100纳米范围内的材料。
纳米材料具有独特的物理化学性质，如高比表面积、优异的催化性能、良好的生物相容性等。
本实验采用化学沉淀法制备纳米材料，并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对纳米材料进行表征。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：金属离子、氨水、氯化钠、硝酸、无水乙醇等；2. 实验仪器：电热恒温水浴锅、磁力搅拌器、超声波清洗机、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等。
四、实验步骤1. 纳米材料的制备（1）将金属离子溶液与氨水混合，调节pH值至8-9；（2）在室温下搅拌反应2小时；（3）加入氯化钠，搅拌30分钟；（4）加入硝酸，搅拌30分钟；（5）过滤、洗涤、干燥，得到纳米材料。
2. 纳米材料的表征（1）X射线衍射（XRD）：用于分析纳米材料的晶体结构和物相组成；（2）扫描电子显微镜（SEM）：用于观察纳米材料的形貌和尺寸；（3）透射电子显微镜（TEM）：用于观察纳米材料的微观结构和形貌。
五、实验结果与分析1. XRD分析实验结果显示，纳米材料的衍射峰尖锐，说明纳米材料的晶体结构良好。
根据衍射峰的位置和强度，可以确定纳米材料的物相组成。
2. SEM分析实验结果显示，纳米材料呈现出球形、立方形等规则形貌，尺寸约为50-100纳米。
3. TEM分析实验结果显示，纳米材料具有明显的晶粒结构，晶粒尺寸约为20-30纳米。
六、实验结论1. 通过化学沉淀法制备的纳米材料具有良好的晶体结构和形貌；2. 纳米材料具有优异的物理化学性质，如高比表面积、优异的催化性能、良好的生物相容性等；3. 纳米材料在电子、催化、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
七、实验注意事项1. 在制备纳米材料过程中，应严格控制反应条件，如pH值、反应时间等；2. 在表征过程中，应保证样品的干燥和清洁，以避免对实验结果产生影响；3. 操作过程中应注意安全，防止化学试剂对人体造成伤害。
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。
电子显微镜实验报告
电子显微镜实验报告电子显微镜实验报告引言：电子显微镜（Electron Microscope，简称EM）是一种利用电子束来观察物质微观结构的仪器。
与光学显微镜相比，电子显微镜具有更高的分辨率和放大倍数，能够观察到更小的细微结构。
本实验旨在通过使用电子显微镜，观察和分析不同样本的微观结构，以及了解电子显微镜的工作原理和操作技巧。
实验材料和仪器：本次实验使用的材料包括金属样品、植物细胞样品和昆虫组织样品。
实验所使用的仪器为电子显微镜，包括扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM）和透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）。
实验步骤：1. 样品制备：将金属样品切割成薄片，植物细胞样品进行固定和切片，昆虫组织样品进行化学处理和切片。
2. SEM观察：将样品放置在SEM的样品台上，通过控制电子束的扫描范围和电子束的强度，观察样品表面的微观结构。
3. TEM观察：将样品制备成透明薄片，放置在TEM的样品台上，通过控制电子束的透射范围和电子束的强度，观察样品内部的微观结构。
4. 结果分析：根据观察到的图像，分析样品的微观结构、形态和组成。
实验结果：1. 金属样品观察：通过SEM观察，我们可以清晰地看到金属表面的晶粒结构和纹理。
不同金属的晶粒大小和排列方式也可以通过SEM图像进行比较分析。
2. 植物细胞样品观察：通过TEM观察，我们可以观察到植物细胞的细胞壁、细胞质、细胞核和细胞器等微观结构。
通过比较不同类型的细胞样品，我们可以了解不同细胞的结构和功能差异。
3. 昆虫组织样品观察：通过SEM和TEM观察，我们可以观察到昆虫组织的外部形态和内部结构。
例如，昆虫的触角、翅膀和腿部等结构可以通过SEM观察到其表面形态，而昆虫的神经系统和内脏器官可以通过TEM观察到其内部结构。
讨论与总结：通过本次实验，我们深入了解了电子显微镜的工作原理和操作技巧，并成功观察到不同样品的微观结构。
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。
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。
实验四透射电镜
实验四透射电镜（TEM）一、目的要求（1）了解透射电子显微镜的基本构造、原理与方法；（2）了解透射电子显微镜图谱的基本特征；（3）了解透射电子显微镜中的各种实验技术；（4）掌握透射电子显微镜样品的制样方法；（5）掌握对样品的电子衍射图样进行物相分析。
二、实验原理1.透射电子显微镜的结构与成像原理透射电子显微镜是以波长极短的电子束作为照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高分辨率、高放大倍数的电子光学仪器。
透射电子显微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。
成像方式与光学显微镜相似，只是以电子透镜代替玻璃透镜，放大后的电子像在荧光屏上显示出来。
2.电子衍射物相分析的原理电子衍射的基本原理和X射线衍射原理是一致的，都遵循布拉格方程：2d sinθ=λ，只有在d、θ、λ同时满足方程式时，面网才会产生电子衍射。
由于一种结晶物质的晶体成分、结构类型和点阵常数是一定的，因而当一定波长的电子束和结晶物质样品相互作用时，会产生唯一、与其对应的衍射花样，不可能有两种或多种晶体物质具有完全相同的多晶体衍射花样，也不可能有两种或多种晶体衍射花样对应同一结晶物质。
而两种或两种以上多晶体物质混合物的衍射花样即为组成该物质的单相衍射花样的几何叠加，因此，可以依据所获得的多晶体衍射花样确定晶体物质的种类。
三．实验内容与步骤1. 实验仪器本实验使用的德国Zeiss Libra 200FE透射电镜2. 制样方法（1）粉末样品因为透射电镜样品的厚度一般要求在100nm以下，如果样品厚度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）薄膜样品制备薄膜样品分为一下几个步骤：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。
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.
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子显微镜实验报告宋林mf1522022光学工程一、tem基本成像原理衍射像：在弹性散射的情况下，根据德布罗意提出的物质波概念，电子被视为波，并被晶体散射。
由于晶体中的晶格具有周期性排列结构，因此可以将其视为电子的三维光栅。
电子波被光栅调制，被每个晶格散射的电子波发生干涉，从而调制合成电子波的强度角分布并形成衍射。
通过衍射图样的强度测量，可以得到原子的相对位置信息。
如果衍射光束的能量远小于入射电子束的能量，则运动学理论可应用于一阶散射近似。
此时，作为空间角分布函数的衍射波振幅是样品中电场势函数的傅里叶变换。
在透射镜中，通过物镜的电子束将在后焦平面上形成晶体衍射图案。
通过改变中间透镜和物镜孔径的大小和位置，可以调整电子显微镜的特定成像。
当中间透镜的物镜平面与物镜的后焦平面重合时，将在荧光屏上获得放大两倍的电子衍射图案。
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置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。
衍射对比成像可以产生明场图像和暗场图像。
衍射光束被物镜孔径挡住。
仅允许透射光束参与成像而获得的图像称为亮场图像；通过使用物镜孔径阻挡透射光束和其他衍射光束，并仅允许一个或多个衍射光束参与成像而获得的图像称为暗场图像；其中，强衍射光束方向的衍射点通过枪倾斜旋钮放置在荧光屏的中心，使物镜孔径挡住透明光束和其他衍射光束，只有荧光屏中心的衍射光束通过并参与成像，可以形成中央暗场图像。
近似地考虑，在双光束成像条件下，忽略样品中电子的吸收，亮场和暗场的图像对比度是互补的。
扫描电镜实验报告3页
扫描电镜实验报告3页一、实验目的：1.了解扫描电镜的工作原理和使用方法；2.学习制备样品的技术和方法；3.观察样品的形态、结构和微观结构；4.掌握扫描电镜的操作技巧和使用规范。
二、实验原理：扫描电镜是一种可以获得高分辨率图像的显微镜。
其主要原理是利用所谓的零接触方式，在真空中进行样品的扫描和成像。
扫描电镜的基本工作原理：样品表面受到高能电子束的轰击后，可以形成反射电子。
扫描电镜将这些反射电子采集并放大，然后用它们来形成高分辨率的图像。
扫描电镜分为常规扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）。
常规扫描电镜主要是在样品表面上进行扫描，而透射电子显微镜主要是在样品内部进行扫描。
扫描电镜可以观察到不同形态和大小的物体，并且可以观察到纳米级的结构。
三、实验步骤：1.制作样品：（1）样品准备：准备好需要观察的样品。
不同的样品需要不同的制备方法。
（2）切样品：将样品切成适当的大小和形状。
（3）去除表面粗糙：使用砂纸或者打磨机去除表面粗糙。
（4）去除表面杂质：使用超声波清洗仪去除表面杂质。
（5）制备导电层：使用金属喷涂或者碳喷涂制备导电层。
2.观察样品：（1）将样品放入扫描电镜的样品架上。
（2）调整扫描电镜的工作参数，如电压、电流、探针电流、扫描速度等。
（4）记录和保存观察结果。
四、实验结果：我们观察了一些不同的样品，如铜片、虫体、花粉等。
下面列出了观察结果。
（1）铜片：铜片的表面非常光滑，并且有许多颗粒状的凸起。
在高倍观察时，可以看到这些颗粒状的凸起是由许多小的颗粒组成的。
（2）虫体：虫体的表面有许多微小的颗粒状结构，这些颗粒状结构是由蛋白质和其他有机物质组成的。
这些颗粒状结构可以用扫描电镜清晰地观察到，从而更好地了解其微观结构。
（3）花粉：花粉表面非常光滑，并且具有不同的形态和大小。
不同的花粉具有不同的表面结构和形态，这些结构和形态可以用扫描电镜清晰地观察到。
本次实验我们使用扫描电镜观察了不同的样品，如铜片、虫体、花粉等。
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
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。
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TEM实验报告
学院：材料科学与工程学院
班级：材型1202
学生：刘玉蒙
学号： 201214020213 时间： 2015年 7月
实验报告
一、实验目的与任务
1.初步了解透射电镜操作过程。
2.初步掌握样品的制样方法。
3.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。
电镜的真空度一般应保持在10-5托，这需要机械泵和油扩散泵两级串联才能得到保证。
目前的透射电镜增加一个离子泵以提高真空度，真空度可高达133．322×10-8Pa或更高。
如果电镜的真空度达不到要求会出现以下问题：
(1) 电子与空气分子碰撞改变运动轨迹，影响成像质量。
(2) 栅极与阳极间空气分子电离，导致极间放电。
(3) 阴极炽热的灯丝迅速氧化烧损，缩短使用寿命甚至无法正常工作。
(4) 试样易于氧化污染，产生假象。
3．供电控制系统
供电系统主要提供两部分电源，一是用于电子枪加速电子的小电流高压电源；二是用于各透镜激磁的大电流低压电源。
目前先进的透射电镜多已采用自动控制系统，其中包括真空系统操作的自动控制，从低真空到高真空的自动转换、真空与高压启闭的连锁控制，以及用微机控制参数选择和镜筒合轴对中等。
(a)成像 (b)电子衍射图谱
图明暗场成像的光路原理示意图
a) 明场成像b) 中心暗场成像
三、实验步骤
1、样品的制备
①磨样：将铝合金样品用1000或2000型号的砂纸磨至100左右；
②冲孔：把样品用打孔钳打孔，打出2个直径为3mm的小圆片；
③细磨：将这些小圆片在5000型号的砂纸上磨至50µm左右，去毛刺；
④电解双喷减薄：将样品夹在双喷仪中进行双喷，当观察到观察孔有光时，关闭电源，拿出样品夹，立即在装有酒精的烧杯中进行3次清洗，取出样品后用滤纸包好。
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。
2、仪器调试：开启透射电镜，至真空抽好。
调试仪器，经合轴，消象散以后，即可送样观察。
3、观察记录：将欲观察的铜网膜面朝上放入样品架中，送入镜筒观察。
先在低倍下观察样品的整体情况，然后选择好的区域放大。
变换放大倍数后，要重新聚焦。
将有价值的信息以拍照的方式记录下来，并在记录本上记录观察要点和拍照结果。
将样品更换杆送入镜筒，撤出样品，换另一样品的观察。
4、暗室处理：根据所用胶片的特性配制相应的暗室试剂，在暗室内红光条件下冲洗胶片。
在红光条件下将负片印或放大成正片。
5、图片解析：根据制样条件，观察结果及样品的特性等综合分析，对图片进行合理的解析。
四、实验结果与分析
暗场明场
图中观察到的明暗图像对比，是由于缺陷和应变场的存在，使晶体的局部产生畸变，从而使其布拉格条件改变而形成的衬度。
五、讨论
透射电子显微镜的基本构造？
透射电子显微镜的主体是电子光学系统，亦称镜筒。
镜筒从上到下依次是：照明系统、成像系统、观察记录系统。
此外，还需包括真空系统和电气系统。
六、关于TEM文献阅读
透射电子显微镜对钢中细小夹杂物的三种分析方法, 即分散晶体法、萃取复型法和金属薄膜法。
讨论了三种分析方法的特点和各自的适用范围。
分散晶体法：试样由化学室相分析法萃取获得。
将化学萃取。
粉末溶于有机溶剂中, 经超声振荡后, 分散于导电支持膜上用于电镜观察。
分散晶体法观察到的夹杂物
萃取复型法：将抛光腐蚀后的金相试样表面用AC 纸复型,把金相表面的夹杂物或第二相萃取在AC 纸上, 高真空喷碳后将AC 纸溶解, 把带有夹杂物和组织特征的碳膜捞在支持铜网上, 用于电镜观察。
金属薄膜法：用线切割机将要观察的试样切成0. 3 mm 厚,双面机械磨光, 用化学法将试样减薄至0. 05 mm 左
右, 用双喷电解仪或离子减薄仪将试样局部区域减
薄至100 ～ 300 nm , 在电镜下观察。
夹杂物的明场衍衬像
夹杂物的暗场衍衬像。