透射电镜制样 ppt课件
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第七章TEM透射电子显微镜PPT课件
由电子光学系统、电源与控制 系统及真空系统三部分组成。
电子光学系统通常称镜筒，是
TEM的核心，它的光路原理与
透射光学显微镜十分相似。其
分为三部分：照明系统、成像
系统和观察记录系统。
（a）
（b）
一、照明系统
（1）电子枪 电子枪是TEM的电子源。 常用的是热阴极三极电子枪，
由发夹形钨丝阴极、阳极和栅 极组成。
➢ 作用：提高像衬度；减小孔径角，从而减小像 差；进行暗场成像； ➢ 光阑孔径：20-120um。
选区光阑（Diffraction lens holders）
➢ 来限定微区，对该微区进行衍射分析； ➢ 光阑孔直径：20-400um。
TEM的型号
Philips CM12透射电镜
加速电压20、40、60、80、100 、 120KV LaB6或W灯丝 晶格分辨率 2.04Å 点分辨率 3.4Å 最小电子束直径约2nm； 倾转角度α=±20度
具有很大的景深和焦长。
二、成像系统
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。 物镜和投影镜的放大倍数固定，通过改变中间镜的电流来调 节电镜总M。 M越大，成像亮度越低，成像亮度与M2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。 放大成像操作：中间镜的物平面和物镜的像平面重合，荧光 屏上得到放大像。 电子衍射操作：中间镜的物平面和物镜的后焦面重合，得到 电子衍射花样。
二、成像系统
高倍放大
电子衍射
成像系统光路
三、观察记录系统
观察和记录装置包括荧光屏和照相机结构。 人眼无法观测电子，TEM中的电子信息通过荧光屏和
《透射电子显微镜》课件
光阑
限制照明区域，减小成像的视场，提高成像的分辨率 。
光路调节器
调节光路中的光束方向和大小，确保光束正确投射到 样品上。
成像系统
Hale Waihona Puke 物镜将样品上的图像第一次放 大并投影到中间镜上。
中间镜
将物镜放大的图像进一步 放大并投影到投影镜上。
投影镜
将中间镜放大的图像最终 放大并投影到荧光屏或成
像设备上。
真空系统
谢谢您的聆听
THANKS
透射电子显微镜技术不断改进，分辨率和放大倍数得到显著提 高。
透射电子显微镜技术不断创新，出现了许多新型的透射电子显 微镜，如高分辨透射电子显微镜、冷冻透射电子显微镜等。
透射电子显微镜的应用领域
生物学
观察细胞、蛋白质、核酸等生物大分子的 结构和功能。
医学
研究病毒、细菌、癌症等疾病的发生、发 展和治疗。
真空泵
01
通过抽气作用维持透射电子显微镜内部的高真空状态。
真空阀门
02
控制真空泵的工作时间和进气流量，以保持透射电子显微镜内
部真空度的稳定。
真空检测器
03
监测透射电子显微镜内部的真空度，当真空度不足时提醒操作
人员进行处理。
03
透射电子显微镜的操作与维护
透射电子显微镜的操作步骤
打开电源
确保实验室电源稳定，打开透射电子显微镜 的电源开关。
记录
对透射电子显微镜的使用和维护情况进行 记录，方便日后追踪和管理。
04
透射电子显微镜的样品制备技术
金属样品的制备技术
电解抛光
通过电解抛光液对金属样品进行抛光 ，去除表面杂质和氧化层，使样品表 面光滑、平整。
离子减薄
限制照明区域，减小成像的视场，提高成像的分辨率 。
光路调节器
调节光路中的光束方向和大小，确保光束正确投射到 样品上。
成像系统
Hale Waihona Puke 物镜将样品上的图像第一次放 大并投影到中间镜上。
中间镜
将物镜放大的图像进一步 放大并投影到投影镜上。
投影镜
将中间镜放大的图像最终 放大并投影到荧光屏或成
像设备上。
真空系统
谢谢您的聆听
THANKS
透射电子显微镜技术不断改进，分辨率和放大倍数得到显著提 高。
透射电子显微镜技术不断创新，出现了许多新型的透射电子显 微镜，如高分辨透射电子显微镜、冷冻透射电子显微镜等。
透射电子显微镜的应用领域
生物学
观察细胞、蛋白质、核酸等生物大分子的 结构和功能。
医学
研究病毒、细菌、癌症等疾病的发生、发 展和治疗。
真空泵
01
通过抽气作用维持透射电子显微镜内部的高真空状态。
真空阀门
02
控制真空泵的工作时间和进气流量，以保持透射电子显微镜内
部真空度的稳定。
真空检测器
03
监测透射电子显微镜内部的真空度，当真空度不足时提醒操作
人员进行处理。
03
透射电子显微镜的操作与维护
透射电子显微镜的操作步骤
打开电源
确保实验室电源稳定，打开透射电子显微镜 的电源开关。
记录
对透射电子显微镜的使用和维护情况进行 记录，方便日后追踪和管理。
04
透射电子显微镜的样品制备技术
金属样品的制备技术
电解抛光
通过电解抛光液对金属样品进行抛光 ，去除表面杂质和氧化层，使样品表 面光滑、平整。
离子减薄
透射电镜讲义PPT课件
子在靶物质粒子场中受力而发
生偏转。可采用散射截面的模
型处理散射问题，即设想在靶
物质中每一个散射元(一个电子
eZ
或原子核)周围有一个面积为σ
的圆盘，圆盘面垂直于入射电
子束，并且每个入射电子射中
一个圆盘就发生偏转而离开原
入射方向；未射中圆盘的电子
则不受影响直接通过。
散射截面的大小
按Rutherford模型，当入射电子经过原子核附近时，
透射电镜讲义
透镜分辨率
• 指显微镜能分辨的样品上两点间的最小距离
•
光学透镜分辨率的公式：
r0
0.61 n sin
式中：λ是照明束波长，α是透镜孔径半角，n 是物方介质
折射率，n·sinα或N·A称为数值孔径。
• 对于光学透镜，当n•sinα做到最大时(n≈1.5，α≈70-75°)
r0 2
• 波长是透镜分辨率大小的决定因素。 透镜的分辨本领主要取决于照明束波长λ。半波长是光学显
图为日立公司H800透射电子显微镜(镜筒)
高压系统
真空系统
操作控制系统
观察和记录系统
工作原理
透射电镜，通常采用热阴极 电子枪来获得电子束作为照明源。
热阴极发射的电子，在阳极加 速电压的作用下，高速穿过阳极 孔，然后被聚光镜会聚成具有一 定直径的束斑照到样品上。
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。
• 原来的物点是一个几何 点，由于球差的影响现在 变成了半径为ΔrS的漫散 圆斑。我们用ΔrS表示球 差大小，计算公式为：
•
rS
1 4
C
s
3
Cs：球差系数
《透射电镜原理》课件
透射电镜的图像具有高分辨率， 能够清晰地展示样品的细节和结
构。
立体感强
透射电镜的图像具有很强的立体感 ，能够呈现出样品的层次感和深度 。
色彩丰富
透射电镜的图像可以通过不同的染 色技术呈现出丰富的色彩，增强视 觉效果。
透射电镜的图像解析步骤
图像获取
通过透射电镜获取样品的图像。
特征提取
从图像中提取出样品的主要特征，如细胞核 、细胞质等。
。
透射电镜的维护与保养
定期清洁透射电镜的镜筒和样品室，保持清洁度。 定期更换透射电镜的灯丝，保证电子源的正常工作。
检查透射电镜的真空系统和气体系统是否正常工作，确 保电子束传输畅通无阻。
定期进行校准和维护，确保透射电镜的各项参数准确性 和稳定性。
透射电镜的图像解
05
析
透射电镜的图像特点
高分辨率
复型样品制备
总结词
复型样品制备是为了保护原样品，将其复制成另一种材料并制成薄膜，以便在电镜中观察其微观结构 。
详细描述
复型样品制备通常采用硅橡胶、环氧树脂等材料作为基质，将原样品放置在基质中，经过聚合、固化 等步骤后，将原样品取出，留下一个与原样品相似的薄膜。制备过程中需要注意控制温度和压力，以 确保复型样品的准确性和稳定性。
冷冻样品制备
总结词
冷冻样品制备是为了保持生物样品的活 性和天然状态，将样品快速冷冻并制成 薄膜，以便在电镜中观察其微观结构。
VS
详细描述
冷冻样品制备通常采用液氮等低温介质将 生物样品迅速冷冻，然后将其转移到冷冻 切片机中进行切片。制备过程中需要严格 控制温度和切片的厚度，以确保样品的结 构和成分不受影响。同时，冷冻样品制备 还可以用于观察细胞内部的结构和动态过 程。
构。
立体感强
透射电镜的图像具有很强的立体感 ，能够呈现出样品的层次感和深度 。
色彩丰富
透射电镜的图像可以通过不同的染 色技术呈现出丰富的色彩，增强视 觉效果。
透射电镜的图像解析步骤
图像获取
通过透射电镜获取样品的图像。
特征提取
从图像中提取出样品的主要特征，如细胞核 、细胞质等。
。
透射电镜的维护与保养
定期清洁透射电镜的镜筒和样品室，保持清洁度。 定期更换透射电镜的灯丝，保证电子源的正常工作。
检查透射电镜的真空系统和气体系统是否正常工作，确 保电子束传输畅通无阻。
定期进行校准和维护，确保透射电镜的各项参数准确性 和稳定性。
透射电镜的图像解
05
析
透射电镜的图像特点
高分辨率
复型样品制备
总结词
复型样品制备是为了保护原样品，将其复制成另一种材料并制成薄膜，以便在电镜中观察其微观结构 。
详细描述
复型样品制备通常采用硅橡胶、环氧树脂等材料作为基质，将原样品放置在基质中，经过聚合、固化 等步骤后，将原样品取出，留下一个与原样品相似的薄膜。制备过程中需要注意控制温度和压力，以 确保复型样品的准确性和稳定性。
冷冻样品制备
总结词
冷冻样品制备是为了保持生物样品的活 性和天然状态，将样品快速冷冻并制成 薄膜，以便在电镜中观察其微观结构。
VS
详细描述
冷冻样品制备通常采用液氮等低温介质将 生物样品迅速冷冻，然后将其转移到冷冻 切片机中进行切片。制备过程中需要严格 控制温度和切片的厚度，以确保样品的结 构和成分不受影响。同时，冷冻样品制备 还可以用于观察细胞内部的结构和动态过 程。
透射电镜样本的制备PPT课件
第10页/共39页
清洗
• 组织在固定后，应用清洗液洗去残留的固定液 • 残留的醛可与锇酸反应产物细的电子致密的还原锇。 • 锇酸可与乙醇作用生成沉淀。 • 清洗液采用与固定液同系列的缓冲液。（磷酸缓冲液，二甲砷酸钠缓冲
液）
第11页/共39页
脱水
去除样品中的水，为包埋剂的均匀浸透做准备
含水样品在电镜高真空状态下观察反差极低
与CO2接触会形成不溶性 碳酸铅沉淀 10min左右
第27页/共39页
半薄切片制作
• 可进行定位，克服超薄切片盲目性，提高电镜观察的效果。 • 修块时，将切片修得大一些，切成1μm的厚片，甲苯胺蓝染色观察。
第28页/共39页
超薄切片制样程序
• 取材：处死实验动物后半分钟到1分钟内，最多15分钟取出1mm3的组织块
2.495 0.62 1.885 0.085 2.57 0.31 2.12 0.085 2.425 0.925 1.65 0.085
4.99 9.98 14.97 19.96 24.95 1.24 2.48 3.72 4.96 6.2 3.77 7.54 11.31 15.08 18.85 0.17 0.34 0.51 0.68 0.85 5.14 10.28 15.42 20.56 25.7 0.62 1.24 1.86 2.48 3.1 4.24 8.48 12.72 16.96 21.2 0.17 0.34 0.51 0.68 0.85 4.85 9.7 14.55 19.4 24.25 1.85 3.7 5.55 7.4 9.25 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 0.17 0.34 0.51 0.68 0.85
固化剂：控制软度 固化剂：控制硬度 加速剂
第17页/共39页
清洗
• 组织在固定后，应用清洗液洗去残留的固定液 • 残留的醛可与锇酸反应产物细的电子致密的还原锇。 • 锇酸可与乙醇作用生成沉淀。 • 清洗液采用与固定液同系列的缓冲液。（磷酸缓冲液，二甲砷酸钠缓冲
液）
第11页/共39页
脱水
去除样品中的水，为包埋剂的均匀浸透做准备
含水样品在电镜高真空状态下观察反差极低
与CO2接触会形成不溶性 碳酸铅沉淀 10min左右
第27页/共39页
半薄切片制作
• 可进行定位，克服超薄切片盲目性，提高电镜观察的效果。 • 修块时，将切片修得大一些，切成1μm的厚片，甲苯胺蓝染色观察。
第28页/共39页
超薄切片制样程序
• 取材：处死实验动物后半分钟到1分钟内，最多15分钟取出1mm3的组织块
2.495 0.62 1.885 0.085 2.57 0.31 2.12 0.085 2.425 0.925 1.65 0.085
4.99 9.98 14.97 19.96 24.95 1.24 2.48 3.72 4.96 6.2 3.77 7.54 11.31 15.08 18.85 0.17 0.34 0.51 0.68 0.85 5.14 10.28 15.42 20.56 25.7 0.62 1.24 1.86 2.48 3.1 4.24 8.48 12.72 16.96 21.2 0.17 0.34 0.51 0.68 0.85 4.85 9.7 14.55 19.4 24.25 1.85 3.7 5.55 7.4 9.25 3.3 6.6 9.9 13.2 16.5 0.17 0.34 0.51 0.68 0.85
固化剂：控制软度 固化剂：控制硬度 加速剂
第17页/共39页
五章透射电子显微镜生物样品制备技术(共53张PPT)
从动、植物体上获得所需实验材料的过程叫 取材。 1、取材的方法
动物和植物的取材方法稍有不同。 动物组织的取材：取动物材料时需要先处死动物，然 后要在尽短的时间内（要求在１分钟之内）把所需 要的组织取出放入预冷（ 40C ）的固定液中，稍加
固定后再切成适当大小的块(要求１立方毫米大小）；
植物组织的取材：植物材料可直接切成适当大小的
2、固定的方法：有物理固定法和化学固定法。 1）、物理固定法：用高温、冷冻、干燥等物理手段，
使细胞结构固定，一般不用。
2）、化学固定法：用化学物质对细胞结构进行 固定，是常用的方法。
第9页，共53页。
化学固定又可分为：
（1）、单一固定法。即对样品只用一种固定剂进行固定， 这种方法只是在一些特殊要求的样品制备中使用（如电镜 细胞化学样品制备时），常规制样一般不使用。
（2）、双重固定法。用两种或两种以上的性质不同的固定剂 对同一种样品进行固定，这种方法是最常选用的。它可以 相互彌补固定剂各自的不足，使细胞内的各种结构都得到 充分的固定。
（3）、原位固定法。主要用于动物深层组织取材过程中使用 的方法，可以防止细胞的自溶。
（4）、灌流固定法。也是在动物组织取材时选用的一种临时固
然干燥。 保护样品使其组成物质在以后的清洗、脱水和包埋过程中不至溶解和丢失，并使组织适度硬化，防止切片的变形。
B、倒口包埋法：本方法适用于单细胞、单层培养细胞和单个微小动、植物体的包埋。
如果选择的包埋剂不合适，在固化后会出现空泡或硬度和组织的硬度有差别，这样就起不到很好的支撑作用，甚至会使切片失败。
磷酸二氢钠（含1个水分子）
27.60g
(含2个水分子）
加双蒸水至
31.21g 1000ml
不同PH的0.2M 的磷酸缓冲液的配制
动物和植物的取材方法稍有不同。 动物组织的取材：取动物材料时需要先处死动物，然 后要在尽短的时间内（要求在１分钟之内）把所需 要的组织取出放入预冷（ 40C ）的固定液中，稍加
固定后再切成适当大小的块(要求１立方毫米大小）；
植物组织的取材：植物材料可直接切成适当大小的
2、固定的方法：有物理固定法和化学固定法。 1）、物理固定法：用高温、冷冻、干燥等物理手段，
使细胞结构固定，一般不用。
2）、化学固定法：用化学物质对细胞结构进行 固定，是常用的方法。
第9页，共53页。
化学固定又可分为：
（1）、单一固定法。即对样品只用一种固定剂进行固定， 这种方法只是在一些特殊要求的样品制备中使用（如电镜 细胞化学样品制备时），常规制样一般不使用。
（2）、双重固定法。用两种或两种以上的性质不同的固定剂 对同一种样品进行固定，这种方法是最常选用的。它可以 相互彌补固定剂各自的不足，使细胞内的各种结构都得到 充分的固定。
（3）、原位固定法。主要用于动物深层组织取材过程中使用 的方法，可以防止细胞的自溶。
（4）、灌流固定法。也是在动物组织取材时选用的一种临时固
然干燥。 保护样品使其组成物质在以后的清洗、脱水和包埋过程中不至溶解和丢失，并使组织适度硬化，防止切片的变形。
B、倒口包埋法：本方法适用于单细胞、单层培养细胞和单个微小动、植物体的包埋。
如果选择的包埋剂不合适，在固化后会出现空泡或硬度和组织的硬度有差别，这样就起不到很好的支撑作用，甚至会使切片失败。
磷酸二氢钠（含1个水分子）
27.60g
(含2个水分子）
加双蒸水至
31.21g 1000ml
不同PH的0.2M 的磷酸缓冲液的配制
透射电镜教程PPT课件
• TEM由照明系统、成像系统、记录系统、真空系统和电器系统组成。
第5页/共35页
1. 电磁透镜
• 能使电子束聚焦的装置称为电子透镜（electron lens）
• • 电子透镜 • •
静电透镜 恒磁透镜
磁透镜 电磁透镜
第6页/共35页
（1）电磁透镜的结构
图9-3 电磁透镜结构示意图
第7页/共35页
• 动力学衍射 • 运动学衍射
第31页/共35页
一、运动学理论的基本假设
• 运动学理论是建立在运动学近似[即忽略各级衍射束(透射束为零级衍射束)之间的相互作 用]基础之上的用于讨论衍射波强度的一种简化理论。
• 其基本假设是： • ①入射电子在样品内只可能受到不多于一次的散射。 • ②入射电子波在样品内的传播过程中，强度的衰减可以忽略。即衍射波强度始终远小于
第33页/共35页
为进一步简化计算，采用两个近似处理方法：
• ①双束条件，即除直射束外只激发产生一个衍射束的成像条件。 由上述讨论可知，对薄晶体样品双束条件实际上是达不到的。实 践上只能获得近似的双束条件。因此，用于成像的衍射束应具有 较大的偏离参量，使其强度远小于直射束强度，以近似满足运动 学要求；另一方面该衍射束的强度应明显高于其它衍射束的强度， 以近似满足双束条件；
• TEM样品可分为间接样品和直接样品。
• 要求： • （1）供TEM分析的样品必须对电子束是透明的，通常样品观察区域的厚度以控制在约
100~200nm为宜。 • （2）所制得的样品还必须具有代表性以真实反映所分析材料的某些特征。因此，样品
制备时不可影响这些特征，如已产生影响则必须知道影响的方式和程度。
且当选用的衍射束所对应的倒易点足够偏离厄瓦尔德球面时， 其附近的某个或某些倒易点又将靠近厄瓦尔德球面； • 另一方面，随着样品厚度的减小，倒易杆拉长，更容易产生较 强的衍射，而且样品越薄则越难完全代表大块材料的性质，所 以衍衬分析时样品通常不应制得太薄。可见，用运动学理论解 释衍衬在大多数情况下都是近似的。
第5页/共35页
1. 电磁透镜
• 能使电子束聚焦的装置称为电子透镜（electron lens）
• • 电子透镜 • •
静电透镜 恒磁透镜
磁透镜 电磁透镜
第6页/共35页
（1）电磁透镜的结构
图9-3 电磁透镜结构示意图
第7页/共35页
• 动力学衍射 • 运动学衍射
第31页/共35页
一、运动学理论的基本假设
• 运动学理论是建立在运动学近似[即忽略各级衍射束(透射束为零级衍射束)之间的相互作 用]基础之上的用于讨论衍射波强度的一种简化理论。
• 其基本假设是： • ①入射电子在样品内只可能受到不多于一次的散射。 • ②入射电子波在样品内的传播过程中，强度的衰减可以忽略。即衍射波强度始终远小于
第33页/共35页
为进一步简化计算，采用两个近似处理方法：
• ①双束条件，即除直射束外只激发产生一个衍射束的成像条件。 由上述讨论可知，对薄晶体样品双束条件实际上是达不到的。实 践上只能获得近似的双束条件。因此，用于成像的衍射束应具有 较大的偏离参量，使其强度远小于直射束强度，以近似满足运动 学要求；另一方面该衍射束的强度应明显高于其它衍射束的强度， 以近似满足双束条件；
• TEM样品可分为间接样品和直接样品。
• 要求： • （1）供TEM分析的样品必须对电子束是透明的，通常样品观察区域的厚度以控制在约
100~200nm为宜。 • （2）所制得的样品还必须具有代表性以真实反映所分析材料的某些特征。因此，样品
制备时不可影响这些特征，如已产生影响则必须知道影响的方式和程度。
且当选用的衍射束所对应的倒易点足够偏离厄瓦尔德球面时， 其附近的某个或某些倒易点又将靠近厄瓦尔德球面； • 另一方面，随着样品厚度的减小，倒易杆拉长，更容易产生较 强的衍射，而且样品越薄则越难完全代表大块材料的性质，所 以衍衬分析时样品通常不应制得太薄。可见，用运动学理论解 释衍衬在大多数情况下都是近似的。
第4-透射电镜样品制备 ppt课件
Ar+
薄膜样品制备
Ar+
ppt课件
36
超薄切片法（了解)
薄膜样品制备
用超薄切片机可获得50nm左右的薄样品。 主要用于生物试样的薄片制备和比较软的无机材料
ppt课件
37
总结
透射电子显微镜样品制备主要方法：
支持膜法
表面复型及 萃取复型
薄膜样品 制备
火棉胶 AC纸 碳膜
塑料一次复型 碳一次复型 二次复型 萃取复型
ppt课件
25
薄膜样品制备步骤：
① 切取薄片（厚度<0.5mm） ② 预减薄：用机械研磨、化学抛光、电解抛
光减薄成“薄片”（0.1mm） ③ 终减薄：用电解抛光、离子轰击减薄成
“薄膜”（<500nm） 避免引起组织结构变化，不用或少用机械
方法。终减薄时去除损伤层。
ppt课件
26
终减薄方法
双喷式电解抛光减薄
15
② 二级复型
先一次复型，然后进行二 次碳复型，把一次复型溶去， 得到第二次复型。
为了增加衬度可在倾斜 15-45°的方向上喷镀一层 重金属，如Cr、Au等。
ppt课件
16
复型法
二级复型的特点：
优点： 1） 制样简便； 2）不破坏试样表面 3）中间复型为塑料（较厚）较易剥离 4）观察膜为碳膜，导电性好（如投影重金
ppt课件
28
薄膜样品制备
ppt课件
29
氩离子减薄法
薄膜样品制备
原 理：在一定的真空条件下，氩气在高 压下发生电离，氩离子流以一定的入射角 轰击样品，当离子的能量高于样品材料表 面原子的结合能时，样品表层原子发生溅 射。穿孔后，供观察。
第5篇19电镜(透射电镜和扫描电镜)PPT课件
2021
49
Morphology
(a)
(b)
SEM (a) and TEM (b) microphotographs of MWCNT.
2021
50
1．材料表面形态（组织）观察
2021
51
2．断口形貌观察
2021
52
2．断口形貌观察
2021
53
3．磨损表面形貌观察
2021
54
4．纳米结构材料形态观察
2021
6
物镜(M0)用来获得被检物的一次放大像和衍射谱，它 决定显微镜的分辨率，是电镜的心脏．中间镜(Mi)是 个可变倍率的弱透镜，它的作用是把物镜形成一次中
间像或衍射谱射到投影镜的物面上．投影镜(Mp)把中 间镜形成的二次像及衍射谱放大到荧光屏上，一般具
有2—3个聚光镜和4—6个物镜加投影镜。
球晶的偏光显微镜照片
2021
37
2021
38
观察非晶聚合物的形态
2021
39
电镜在聚合物研究中的应用
观察聚合物的聚集态结构 研究聚合物的多相共混体系 在聚合物纳米复合材料研究中的应用
2021
40
研究聚合物的多相共混体系 研究聚合物共混体系中的相行为与分散 研究聚合物共混体系中的断裂机理
2021
41
研究聚合物共混体系中的相行为与分散
100/0
95/5
(a)
(b)
1 m
SEM images for PHBV/PBAT blends: (a) 100/0, (b)
95/5,(c) 90/10, and (d) 80/20.
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研究聚合物共混体系中的相行为与分散
透射电镜的样品制备技术ppt课件
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切片带弯曲可能原因及解决办法
可能原因 梯形或矩形组织面上下边不平行 刀刃锋利程度不一 组织面上边或下边与刀刃不平行
解决办法 用双面刀片重新休整组织切面使之平行 更换新玻璃刀 重新调整组织与刀刃距离，使之平行
39
支持膜的制作
支持膜是一种能支持观察样品的膜，厚度 约20nm。性能良好的支持膜应具备： 1.较高的透明度 2.在电镜下无可见结构 3.与所支持的各种样品不发生化学反应
无皱折、刀痕、震颤等缺陷。 • 样品反差良好，无染色沉淀。 • 支持膜厚度适中，观察时不产生漂移和破裂。
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六.电子染色
• 利用重金属盐类选择性地与生物样品中不同 结构成分相结合，来提高结构成分散射电子 的能力，从而增加图像反差的染色，又称为
正染色。
• 常用的染色剂: –0.5％～１％醋酸双氧铀
• 可使核酸、蛋白质、结缔组织纤维的反差增强。
❖染色步骤
复膜载网－滴样品-滴染1-2min－用滤纸 吸去染液－观察
❖优点
适用于悬浮液的样品（细菌、病毒、其他 微生物、大分子、分离细胞器）
操作快速、简便 样品用量少 图像结构反差好
50
51
小结：（超薄切片） 1.取材:要求部位准确,块小,时间短,低温,器械锋利, 减小机械损伤. 2.固定:戊二醛固定时间可以适当延长,一般不要超过 一周,期间要更换一次固定液,且要保持低温固定,充 分清洗后再进行锇酸固定1-2小时,时间一定不要太长. 3.脱水:锇酸固定后经过充分清洗,进行酒精梯度脱水, 一般50%,70%,80%,95%,无水酒精, 4.样品侵透,包埋.一定要保持干燥,侵透彻底. 5.聚合:由室温到高温梯度升温聚合.如35度,45度,60 度顺序. 6.超薄切片:切片机性能,片厚度,捞片,载网质量都需 要注意. 7.电子染色:过程中一定要避免一切污染.
切片带弯曲可能原因及解决办法
可能原因 梯形或矩形组织面上下边不平行 刀刃锋利程度不一 组织面上边或下边与刀刃不平行
解决办法 用双面刀片重新休整组织切面使之平行 更换新玻璃刀 重新调整组织与刀刃距离，使之平行
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支持膜的制作
支持膜是一种能支持观察样品的膜，厚度 约20nm。性能良好的支持膜应具备： 1.较高的透明度 2.在电镜下无可见结构 3.与所支持的各种样品不发生化学反应
无皱折、刀痕、震颤等缺陷。 • 样品反差良好，无染色沉淀。 • 支持膜厚度适中，观察时不产生漂移和破裂。
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六.电子染色
• 利用重金属盐类选择性地与生物样品中不同 结构成分相结合，来提高结构成分散射电子 的能力，从而增加图像反差的染色，又称为
正染色。
• 常用的染色剂: –0.5％～１％醋酸双氧铀
• 可使核酸、蛋白质、结缔组织纤维的反差增强。
❖染色步骤
复膜载网－滴样品-滴染1-2min－用滤纸 吸去染液－观察
❖优点
适用于悬浮液的样品（细菌、病毒、其他 微生物、大分子、分离细胞器）
操作快速、简便 样品用量少 图像结构反差好
50
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小结：（超薄切片） 1.取材:要求部位准确,块小,时间短,低温,器械锋利, 减小机械损伤. 2.固定:戊二醛固定时间可以适当延长,一般不要超过 一周,期间要更换一次固定液,且要保持低温固定,充 分清洗后再进行锇酸固定1-2小时,时间一定不要太长. 3.脱水:锇酸固定后经过充分清洗,进行酒精梯度脱水, 一般50%,70%,80%,95%,无水酒精, 4.样品侵透,包埋.一定要保持干燥,侵透彻底. 5.聚合:由室温到高温梯度升温聚合.如35度,45度,60 度顺序. 6.超薄切片:切片机性能,片厚度,捞片,载网质量都需 要注意. 7.电子染色:过程中一定要避免一切污染.
透射电镜样品制备课件
理，防止电荷积累。
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14
透射电子显微镜样品制备
离子减薄法 优点：易于控制，可以提供大面积的薄区。 缺点：速度慢，减薄一个样品需十几个小时到 几十个小时。
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15
Байду номын сангаас
透射电子显微镜样品制备
复型法
a.对物体表面特征进行复制的一种制样方法。
b.目的在于将物体表面的凹凸起伏转换为复型材 料的厚度差异，然后在电镜下观察，设法使这种 差异转换为透射电子显微像的衬度高低。
射而产生衍射现象，其原理与x射线衍射作用 相同，获得的衍射图案相似。 2. 遵从衍射产生的必要条件和系统消光规律。
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44
类似于x射线，衍射束强度和晶面关系:
Ihkl Fhkl 2
结构因子表征晶体中点阵晶胞内所有原子散射波 在衍射方向上的合成，表达为:
n
F h kl fje2 xih p j x kj y ljzfjex 2ip g r j
根据获得的电子衍射谱计算几个重要斑点相应晶面的间距d然后查已知范围内的晶体的x射衍射谱卡片以确定出相同衍射花样规律最后再进行计算核对是否相符合同时还要标出衍射斑点的指数和晶带方向此过程相当于电子衍射的物相分析
透射电子显微镜-TEM
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1
内容
• 样品制备 • 透射电子显微像 • 选区电子衍射分析
b.将样品放入减薄仪，接通电源；
c.样品穿孔后，光导控制系统会自动切断电源， 并发出警报。此时应关闭电源，马上冲洗样品， 减小腐蚀和污染。
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11
透射电子显微镜样品制备
双喷电解减薄法
缺点： 只适用于金属导体，对于不导电的样品无 能为力。
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透射电子显微镜样品制备
离子减薄法 优点：易于控制，可以提供大面积的薄区。 缺点：速度慢，减薄一个样品需十几个小时到 几十个小时。
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Байду номын сангаас
透射电子显微镜样品制备
复型法
a.对物体表面特征进行复制的一种制样方法。
b.目的在于将物体表面的凹凸起伏转换为复型材 料的厚度差异，然后在电镜下观察，设法使这种 差异转换为透射电子显微像的衬度高低。
射而产生衍射现象，其原理与x射线衍射作用 相同，获得的衍射图案相似。 2. 遵从衍射产生的必要条件和系统消光规律。
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类似于x射线，衍射束强度和晶面关系:
Ihkl Fhkl 2
结构因子表征晶体中点阵晶胞内所有原子散射波 在衍射方向上的合成，表达为:
n
F h kl fje2 xih p j x kj y ljzfjex 2ip g r j
根据获得的电子衍射谱计算几个重要斑点相应晶面的间距d然后查已知范围内的晶体的x射衍射谱卡片以确定出相同衍射花样规律最后再进行计算核对是否相符合同时还要标出衍射斑点的指数和晶带方向此过程相当于电子衍射的物相分析
透射电子显微镜-TEM
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内容
• 样品制备 • 透射电子显微像 • 选区电子衍射分析
b.将样品放入减薄仪，接通电源；
c.样品穿孔后，光导控制系统会自动切断电源， 并发出警报。此时应关闭电源，马上冲洗样品， 减小腐蚀和污染。
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透射电子显微镜样品制备
双喷电解减薄法
缺点： 只适用于金属导体，对于不导电的样品无 能为力。
透射电镜教程PPT课件
图9-19 衍射衬度成像光路图
第四节 电子衍射运动学理论
透射电镜衍射衬度是由样品底表面不同部位的衍射束强度存在差异而 造成的。要深入理解和正确解释透射电镜衍衬像的衬度特征，就需要 对衍射束的强度进行计算。
动力学衍射 运动学衍射
为满足上述基本假设，在实践上可通过以下两条途径实现：
一、成像操作
图9-17 成像操作光路图 （a）明场像 (b)暗场像 (c)中心暗场像
二、像衬度
像衬度是图像上不同区域间明暗程度的差别。
透射电镜的像衬度来源于样品对入射电子束的散射。可分为：
质厚衬度 ：非晶样品衬度的主要来源
振幅衬度
衍射衬度 ：晶体样品衬度的主要来源
相位衬度
图9-18 质厚衬度成像光路图
地揭示表面形貌的细节特征。 常用的复型材料是非晶碳膜和各种塑料薄膜。
复型的种类
按复型的制备方法，复型主要分为：
一级复型
二级复型
萃取复型（半直接样品）
图9-14 塑料-碳二级复型制备过程示意图
萃取复型
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
11 1 uv f
式中：u、v与f——物距、像距与焦距。
f
A
(
RV0 NI )
2
（9-1） （9-2）
式中：V0——电子加速电压；R——透镜半径；NI——激磁线圈安匝 数；A——与透镜结构有关的比例常数。
电磁透镜是一种焦距(或放大倍数)可调的会聚透镜。减小激磁电流，可使 电磁透镜磁场强度降低、焦距变长(由f1变为f2 ） 。
2. 照明系统
作用：提供亮度高、相干性好、束流稳定的照明电子束。
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由于电子束的穿透能力比较低（散射能力强），因此用于 TEM分析的样品厚度要非常薄，根据样品的原子序数大小 不同，一般在10～200nm之间。要制备这样薄的样品必须 通过一些特殊的方法。根据原始样品的不同形态，TEM样 品可分为间接制样和直接制样。
要求：
(1) TEM应用的深度和广度一定程度上取决于试样制备技术。
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块状材料准备为薄膜样品的方法
超薄切片法 离子轰击减薄法 电解抛光法 聚焦离子束法 复型技术
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超薄切片机
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玻璃刀的制备
支持膜分散粉末法： 需TEM分析的粉末颗粒一般都远小 于铜网小孔，因此要先制备对电子束透明的支持膜。常用 的支持膜有火棉胶膜和碳膜，将支持膜放在铜网上，再把 粉末放在膜上送入电镜分析。
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支持膜的作用是支撑粉末试样，铜网的 作用是加强支持膜。将支持膜放在铜网 上，再把粉末均匀分散地捞在膜上制成 待观察的样品。
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样品修整
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切片过程
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样品厚度的判断
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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。
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支持膜上的粉末试样要求高度分散，可根据不同情况 选用分散方法：
① 悬浮法：超声波分散器将粉末在与其不发生作用的溶 液中分散成悬浮液，滴在支持膜上，干后即可。为了 防止粉末被电子束打落污染镜筒，可在粉末上再喷一 层碳膜，使粉末夹在中间。
② 散布法：直接撒在支持膜表面，叩击去掉多余，剩下 的就分散在支持膜上。
（2）供TEM分析的样品必须对电子束是透明的，通常样品 观察区域的厚度以控制在约100~200nm为宜，对于高分辨 TEM样品要求厚度在5~10nm。
（3）所制得的样品还必须具有代表性以真实反映所分析材 料的某些特征。因此，样品制备时不可影响这些特征，如
已产生影响则必须知道影响的方式和程度。
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在分散粉末时要特别注意，如果分散不好的，在电镜下将 观察不到单个的粉末颗粒。为了确保粉末分散，一般用小 的容器盛满酒精或丙酮，然后往里面放入极少量的粉末样 品，之后将其置于超声波振荡器中振动15分钟以上，再用 带支持膜的铜网在溶液中轻轻地捞一下即可。
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透射电镜制样
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样品要求
（1）粉末样品：为避免粉末脱落，粒径需小于1μm，请先在显微镜下观察确 认。大颗粒粉末样品请研磨或包埋切片处理后再观察。
（2）薄膜样品：厚度一般需小于100nm，因材料而异。 （3）其它类样品须自行制样处理。 （4）场发射透射电镜的场发射电子枪的亮度是钨灯丝电子枪的1000倍，真空
度也高出1000倍，电子束照射样品所产生的温度很高，为保证场发射枪灯丝 具有较长的寿命，以及镜筒和各级透镜的洁净，对检测样品有特殊的要求。
具有毒性、腐蚀性、刺激性、易燃、易爆、磁性、放射性、挥发性、不符合 生物安全标准等对人员和仪器有害的样品，以在电子束照射下会分解或释 放出气体的样品及有机物、高分子、和易被电磁透镜吸引的粉末样品。低熔 点的材料如锡、铅等会产生相变和蒸镀效应，有可能造成镜筒的污染，请勿 预约电镜测试。