TEMt透射样品制备技术宁波所
透射电镜生物样品制备方法
透射电镜生物样品制备方法我折腾了好久透射电镜生物样品制备方法,总算找到点门道。
一开始的时候,我真是瞎摸索,走了不少弯路。
就说取材这一步吧。
我最开始取材,根本就没有考虑到样本的新鲜度有多重要。
有一次我取了一块组织,因为中间耽搁了点时间,结果后面在电镜下看的时候,细胞结构那叫一个模糊,好多细节都没了。
我这才恍然大悟,取材就得要快,尽可能减少样本暴露在外界的时间。
好比咱摘个苹果,要是在手里捏半天再去观察它的表皮细胞,肯定和刚摘下来就看是不一样的。
而且取材的时候大小也要合适,不能太大,大了后续处理不容易,像大房子打扫起来总是比小房子费劲。
固定也特别关键。
我试过用戊二醛固定,这个浓度可得小心。
浓度高了呢,可能会对样品有损伤;浓度低了嘛,又固定不好。
我一开始没经验,浓度没调好,整个样品固定下来乌七八糟的。
后来我就严格按照标准来配比,慢慢就好了很多。
就像做菜放盐,咸了淡了都不行。
清洗这一步我也没少摔跤。
清洗不彻底的话,残留的固定液还在样本上,也会影响后面的成像。
我之前总是洗得马马虎虎的,直到得到很糟糕的结果后才知道要多用心。
这就好比洗衣服,得把洗涤剂都漂洗干净。
脱水这一环节是个精细活儿。
我打算用一系列不同浓度的乙醇来脱水。
乙醇浓度要逐渐升高,得一步一步来,不能跳着来。
我就试过急着快点完成这一步,跳了个浓度,结果样本皱巴巴的,在电镜下看完全不是正常的形态了。
这就像盖房子,基础没打好,上层肯定不稳。
包埋的时候也是,要选择合适的包埋剂。
我用过环氧树脂包埋,这个过程中要按照正确的比例混合包埋剂,就像调鸡尾酒,比例不对就调不出那个味道。
关于切片,我最大的教训就是切片的厚度。
切得太厚,图像叠影重重,看不清楚;切得太薄又容易弄碎。
这得靠多练习,掌握自己设备的脾气,就跟炒菜掌握火候似的,多试几次就有感觉了。
最后就是染色了,染色剂的选择和染色的时间都需要好好琢磨。
用错了染色剂或者染色时间不对,呈现出来的图像颜色就不对,对比度不行,很多结构就显示不出来。
TEM样品制备技术
TEM样品制备技术中国科学院物理研究所王凤莲2004.9.20TEM样品制备技术TEM样品制备在电子显微学研究工作中,起着至关重要的作用,是非常精细的技术工作。
透射电子显微镜样品制备前言一平面样品制备1.切割2.平面磨3.钉薄二截面样品制备三粉末样品制备四离子减薄样品前言要想得到好的TEM结果,首先要制备出好的薄膜样品,TEM样品制备在电子显微学研究中起着非常重要的作用。
传统的常规制备方法很多,例如:化学减薄、电解双喷、解理、超薄切片、粉碎研磨、聚焦离子束、机械减薄、离子减薄,这些方法都能制备出较好的薄膜样品。
目前新材料的发展日新月异,给样品制备提出了更高的要求。
样品制备的发展方向应该是制备时间更短,电子穿透面积更大,薄区的厚度更薄,高度局域减薄。
TEM样品类型块状:用于普通微结构研究平面:用于薄膜和表面附近微结构研究横截面样品:均匀薄膜和界面的微结构研究小块物体:粉末,纤维,纳米量级的材料透射样品制备工艺图500μm80μm 3mm‹5μm2.5mm1. 切割2. 平面磨3. 钉薄4. 离子减薄生长面衬底平面:表面观察,表面的均匀度,缺陷,相分凝等。
截面:生长形态信息,各层的原子结构,界面结构,缺陷等。
一平面样品制备1.切割样品方法很多,可以用超声切割,冲压器冲获得Ф3mm圆片,如果你没有上面这两种工具,可以用其他任何方法,把样品切成小块,无论是长方形还是方形,只要对角线不超过3mm,长边2.5mm即可。
把切好的样品在加热炉上粘到磨具上,自然冷却后就可以平磨了。
2. 平面磨•简单的平面磨可以产生大面积的薄区,但却使样品过于脆弱,很容易损坏,以我们的经验,一般Si材料可以平磨到50μm左右,对于脆性材料可适当增加厚度。
•手工平磨时,应采用不断变换样品角度,或者沿“8”字轨迹的手法。
如图示:P1500P20001μm金刚石膏可以避免过早出现样品边缘倾角,用粒度p1500→P2000→1μm 金刚石抛光膏抛光,每更换一次砂纸用水彻底清洗样品。
TEM生物样品特殊制备技术课件
硫胺焦磷酸酯酶(TPP)技术获得的选择性染色。大鼠附睾细胞 内的高尔基器只有内层着色。(×33000)
肝细胞中毛细胆管呈现ALP反应阳性(箭头)×15000
第四节、免疫电镜技术 Immuno electronmicroscopic technique
1、概念:
免疫电镜技术是免疫学和电镜技术的结合,其特点是将免疫 学中抗原抗体反应的特异性与组织化学中形态学的可见性,结合 电镜的高分辨能力和放大本领,用胶体金标记抗原,在亚细胞水 平上研究组织和细胞的形态与功能,还可进行细胞内抗原的定性 定位研究,从而将细胞结构与功能代谢紧密结合起来。
醛类物质对不同细胞器的固定和对酶的活性作用
细胞器 胞基质 内质网 线粒体 核周隙 GOL体 酶活性 戊二醛 +++ +++ +++ +++ +++ 一般
甲 醛 ++ +++ +++ ++ ++ 优秀
在选择固定剂时,首先考虑保存酶的活性,后考虑结构的 保存。由表可见,戊二醛的固定作用优于甲醛,而甲醛保存酶 的活性作用大于戊二醛。因此电镜细胞化学技术中常用戊二醛 和甲醛的混合液进行样品固定。
从理论上讲,若想保存好样品,需充分固定。但固定越彻底, 酶的失活越严重。要想保存酶的活性,最好是先孵育后固定,但 先孵育导致细胞微细结构的损伤,反应不均,酶反应物扩散、流 失,出现与酶无关部位定居的假象。这些矛盾是EM细胞化学技术 中的难点。在EM酶细胞化学技术中酶的失活、丢失是不可避免的, 细胞微细结构的破坏也是不可避免的但是应当尽量减少固定剂造 成酶的失活与丢失,减少孵育液对细胞微细结构的损伤破坏。
5、免疫金标记技术的应用
(1)免疫金标记技术是金探针作为抗体与组织和细胞内抗原 发生抗原抗体特异性反应,使金颗粒附着在反应部位,定位准 确,金颗粒电子密度很高,EM下清晰可辨。 (2)商品化的金探针购买方便,价格低廉。根据实验要求可 选择大小直径不同的胶体金颗粒(如3nm、5nm、10nm ……) (3)在超微结构水平上观察研究细胞表面和细胞器中的特异 抗原和抗体等物质。也可对突触小泡内神经递质进行标记。
tem样品制备以及浓度要求
tem样品制备以及浓度要求tem样品制备以及浓度要求是生物、化学等领域实验室常见的操作步骤。
为了获得高质量的tem样品,制备过程和浓度控制至关重要。
本文将详细介绍tem样品制备的流程与方法,以及各种溶液的浓度要求。
一、tem样品制备概述tem样品制备主要包括样品处理、固定、切片、染色、洗涤与脱水、透明化与包埋、切片染色、观察与分析等环节。
在实际操作中,每个环节都需要严格把控,以保证样品的质量和制备效果。
二、制备流程与方法1.样品处理:首先从实验动物或植物中获取所需的组织样品,将其浸泡在生理盐水或PBS缓冲液中,以保持细胞形态。
2.样品固定:将处理好的样品转移到固定液中,常用的固定液有戊二醛、多聚甲醛等,固定液浓度为4%。
固定过程中,应确保样品充分浸泡,以达到良好的固定效果。
3.切片:将固定好的样品进行切片,常用的切片设备有旋转切片机和冷冻切片机。
切片厚度根据实际需求和观察仪器而定,一般为50-70μm。
4.染色:将切片转移到染色液中,染色液可以是Goat Solution、抗兔/鼠IgG等,浓度为1:50-1:100。
染色过程中,需注意温度和时间控制,以保证染色效果。
5.洗涤与脱水:染色后,用PBS缓冲液轻轻洗涤切片,去除多余的染色剂。
然后进行脱水,脱水液可以采用系列酒精(70%、80%、90%、100%),每个浓度停留3-5分钟。
6.透明化与包埋:将脱水后的切片转移到透明液中,常用的透明液有丙酮、乙酸乙酯等,浓度为1:1。
透明化后,将切片转移到包埋液中,包埋液可以选择丙烯酸、环氧树脂等,浓度为1:1。
7.切片染色:将包埋好的切片进行切片染色,染色液可以是Envision、DAB等,浓度为1:50-1:100。
染色过程中,注意控制温度和时间。
8.观察与分析:将染色后的切片放置在显微镜下观察,采集图像并进行分析。
观察指标包括细胞形态、组织结构、染色深度等。
三、浓度要求1.固定液浓度:4%2.染色液浓度:1:50-1:1003.洗涤液浓度:PBS缓冲液4.脱水液浓度:系列酒精(70%、80%、90%、100%)5.透明液浓度:1:16.包埋液浓度:1:1通过以上详细的tem样品制备流程和浓度要求,可以确保获得高质量的tem样品。
TEM样品的制备
貌观察和研究,不能研究试样的成分分布 和内部结构.
在材料研究中,复型法常用以下几种:
1 塑料一级复型 2 碳一级复型 3 塑料-碳二级复型 4 萃取复型
1 塑料一级复型
样品上滴浓度为1%的火棉 胶醋酸戍酯溶液或醋酸纤维 素丙酮溶液,溶液在样品表 面展平,多余的用滤纸吸掉, 溶剂蒸发后样品表面留下一 层100nm左右的塑料薄膜.
第一步,从大块试样上切取厚度小于0.5mm的薄 块,一般用砂轮片、金属丝锯以酸液或磨料液体 循环浸润或电火花切割等方法;
第二步,利用机械研磨、化学抛光或电解抛光 把薄块减薄成0.1mm的薄片.最后才用上述的电 解抛光和离子轰击等技术将薄片制成厚度小于 500nm的薄膜.
薄膜样品的制备比支持膜法和复型法复杂和 困难得多.之所以采用如此繁杂的制备过程,目 的全在于尽量避免或减少减薄过程引起的组织 结构变化,所以应力求不用或少用机械方法.只 有确保在最终减薄时能够完全去除这种损伤层 的条件下才可使用研究表明,即使是最细致的机 械研磨,应变损伤层的深度也达数十微米.
样品制备
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50~300nm之间.
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.
TEM应用的深度和广度一定程度上取决于试样 制备技术.
凡用悬浮法在干燥过程中易产生凝聚的粉粒试 样,也可用特制的喷雾器将悬浮液喷成极细的雾粒, 粘附在支持膜上.
a
b
a-白垩颗粒;
b-聚苯乙烯塑料球
透射TEM试样的制备
TEM及HRTEM试样制备(转)(2007-05-20 09:51:57)转载▼一、样品要求1.粉末样品基本要求(1)单颗粉末尺寸最好小于1μm;(2)以无机成分为主,否则会造成电镜严重的污染,高压跳掉,甚至击坏高压枪;2.块状样品基本要求(1)需要电解减薄或离子减薄,获得几十纳米的薄区才能观察;(2)如晶粒尺寸小于1μm,也可用破碎等机械方法制成粉末来观察;(3)块状样品制备复杂、耗时长、工序多、需要由经验的老师指导或制备;样品的制备好坏直接影响到后面电镜的观察和分析。
所以块状样品制备之前,最好与TEM的老师进行沟通和请教,或交由老师制备。
二、送样品前的准备工作1.目的要明确:(1)做什么内容(如确定纳米棒的生长方向,特定观察分析某个晶面的缺陷,相结构分析,主相与第二相的取向关系,界面晶格匹配等等);(2)希望能解决什么问题;2.样品通过X-Ray粉末衍射(XRD)测试、并确定结构后,再决定是否做HRTEM;这样即可节省时间,又能在XRD的基础上获得更多的微观结构信息。
3.做HRTEM前,请带上XRD数据及其他实验结果,与HRTEM老师进行必要的沟通,以判断能否达到目的;同时HRTEM老师还会根据您的其他实验数据,向您提供好的建议,这样不但能满足您的要求,甚至使测试内容做得更深,提高论文的档次。
三、粉末样品的制备1.选择高质量的微栅网(直径3mm),这是关系到能否拍摄出高质量高分辨电镜照片的第一步;(注:高质量的微栅网目前本实验室还不能制备,是外购的,价格20元/只;普通碳膜铜网免费提供使用。
)2.用镊子小心取出微栅网,将膜面朝上(在灯光下观察显示有光泽的面,即膜面),轻轻平放在白色滤纸上;3.取适量的粉末和乙醇分别加入小烧杯,进行超声振荡10~30min,过3~5 min 后,用玻璃毛细管吸取粉末和乙醇的均匀混合液,然后滴2~3滴该混合液体到微栅网上(如粉末是黑色,则当微栅网周围的白色滤纸表面变得微黑,此时便适中。
tem透射电镜的样品制备方法
tem透射电镜的样品制备方法
1、首先,根据所要研究的具体样品的物理和化学性质,采用不同的
方法分割出样品的待测区域,如将硬物质研究区域腐蚀分离,将软物质研
究区域丝切或冻破;
2、在压片装置中,用圆台钳夹住待测样品,经过磨光及定位,确定
好待测区域,将样品放在Panel 上,然后将样品夹具锁紧;
3、对样品清洗,并将洗涤液用蒸发器除去,使样品表面干净;
4、样品表面涂覆金属,使其表面包覆金属;
5、用抗蚀剂去除不需要的金属,然后将样品均匀地分布在TEM板上,即可做准备进行TEM观察和分析。
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。
tem透射电镜的样品制备方法
tem透射电镜的样品制备方法TEM(透射电子显微镜)是一种高分辨率的显微镜,可以观察到物质的微观结构和原子级的细节。
TEM样品的制备是获取高质量TEM图像的关键步骤之一、下面将介绍一些常用的TEM样品制备方法。
1.机械切片法:通过将所研究物质切片成非常薄的片,以便电子束能够透过样品。
这种方法适用于硬材料或质地坚硬的样品。
首先,使用机械工具(如剪刀)或精密切割仪来制备尺寸较小的薄片。
随后,使用刮刀等工具,将薄片轻轻地转移到透明的TEM样品网格上。
最后,用气吹干净样品,并使用显微镜检查成果。
2.离心沉淀法:使用这种方法,可以制备到具有较大颗粒的样品。
首先,将所研究的材料分散在适当的溶剂中,并用超声波处理来消除聚集物。
然后,使用离心机将样品离心,使颗粒沉淀在薄网格上。
最后,将样品干燥,并用透明胶带密封以保持样品稳定。
3.冻脱水法:这种方法适用于液态或可溶性样品。
首先,将样品溶解在适当的溶剂中,然后将溶液滴到一片透明的TEM样品网格上。
接下来,将样品迅速冷冻,使其形成冻结状态,并使用真空甚至液氮将水从样品中去除。
最后,将样品干燥,并用透明胶带密封以保持样品稳定。
4.薄膜制备法:对于一些材料,可以通过溅射、蒸镀、离子束制备等方法制备薄膜样品。
这种方法适用于需要研究材料的表面结构和形貌的情况。
通过这些技术,可以在TEM样品网格上制备出具有亚纳米尺寸的薄膜。
无论使用哪种方法,请确保样品制备过程中防止氧化或其他污染物的入侵,以保持样品的原始状态。
此外,制备过程中的轻柔操作以及对透明度的注意,也是获得高质量TEM样品的关键。
最后,使用TEM显微镜观察样品前,确保样品在真空或干燥的环境中,以避免图像的模糊或扭曲。
透射电镜样品制备方法
透射电镜样品制备方法透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是一种利用电子束穿透样品而观察样品结构的高分辨率显微镜。
为了获得高质量的透射电子显微镜图像,样品制备是非常重要的一步。
下面将介绍几种常见的透射电镜样品制备方法。
1.薄片制备法:薄片制备法是最常用的透射电镜样品制备方法之一、首先,将待观察的材料切割成薄片,通常使用切片机或者离心切片机进行切割。
然后,将薄片放置在网格上,并用显微镊夹持住。
接下来,使用离心机将网格和薄片一起离心,以去除多余的液体。
最后,将网格放入透射电镜中进行观察。
2.离解法:离解法适用于那些不易制备成薄片的样品。
首先,将待观察的样品制备成溶液或者悬浮液。
然后,将溶液滴在碳膜覆盖的网格上。
接下来,使用离心机将网格和溶液一起离心,使溶液在网格上均匀分布。
最后,将网格放入透射电镜中进行观察。
3.冻结法:冻结法适用于那些需要观察生物样品或者水溶液的样品。
首先,将待观察的样品制备成溶液或者悬浮液。
然后,在液氮中冷冻样品,使其迅速冻结成冰。
接下来,使用离心机将冰冻样品离心,以去除多余的液体。
最后,将网格放入透射电镜中进行观察。
4.脂溶法:脂溶法适用于那些不溶于水的样品。
首先,将待观察的样品制备成脂溶液。
然后,将脂溶液滴在碳膜覆盖的网格上。
接下来,使用离心机将网格和脂溶液一起离心,使脂溶液在网格上均匀分布。
最后,将网格放入透射电镜中进行观察。
除了以上几种常见的透射电镜样品制备方法,还有一些特殊的方法,如原位制备法、离子切割法等。
这些方法可以根据实际需求选择使用。
总结起来,透射电镜样品制备是透射电子显微镜观察样品结构的关键步骤。
合适的样品制备方法可以保证获得高质量的透射电镜图像。
不同的样品制备方法适用于不同类型的样品,研究人员可以根据实际情况选择合适的方法进行样品制备。
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四.
高分子、生物样品
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
一、粉末样品
流程图: 取少许粉末样品 置于酒精或其它溶剂中 超声分散3~15分钟 用移液枪滴于支持膜上 干燥后进行TEM观察
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
一、粉末样品
支持膜
普通碳膜 形貌观察
50um
微栅 管状、棒状、纳米团聚物
Gatan 691精密离子减薄仪
在电场作用下氩气被电离成带Ar+的氩离子,带着一定能量的氩离子从 阳极飞向阴极,通过阴极孔,打在样品表面,使样品表面溅射。
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
4. 离子减薄
样品台:
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
4. 离子减薄
基本流程
中科院宁波材料所
公共技术服务中心
透射电镜实验室
前 言
透射电镜制样实验室(C117)
Gatan 601 超声切割机
Gatan 样品加热台
Gatan 623 手动研磨盘
Gatan 656 凹坑仪
Gatan 691 精密离子减薄仪 公共技术服务中心
Gatan 950 等离子清洗仪
中科院宁波材料所
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
4. 离子减薄
用离子束轰击 凹坑中间区域 离子束
目的:TEM样品的最终减薄,以获得电子束透明的观察区域。
离子枪电压值 右枪气阀开关 右枪气流控制 样品升降控制 气锁放气开关 室真空显示 减薄时间 离子枪电压控制 离子枪电流值 主电源开关 旋转速度控制
2.2 操作
a. 将粘有样品的样品台放入研磨盘中; b. 旋动小的黑色旋钮使样品台下降,指示线所指示的刻度为样品预留厚度; c. 从粗砂纸到细砂纸逐渐进行研磨至所需厚度。
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
2. 单面抛光
手动研磨盘操作视频(2min 47s)
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
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 要充分考虑材料本身的特性
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
装样品
抽真空
设参数
离子减薄
束能量:常用4KeV 气体流速:与束能量相对应
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
4. 离子减薄
离子减薄仪操作视频(7min 57s)
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
4. 离子减薄
离子减薄后的NdFeB样品 离子减薄后的NdFeB 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
(一)脆性样品制样流程示意图(如硅片、陶瓷等) 切割m
凹坑 减薄
离子束 φ3mm 80μm
圆片切割 样品 情况 φ3mm
单面抛光 单面抛光
凹坑 中心厚度 10~30μm
离子减薄 几纳米到几十 纳米的薄区
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
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
1. 切割
超声切割机教学视频(3min 9s)
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
1. 切割
具体步骤:
1.1 将样品台放置在加热台上,加热5分钟后加一些石蜡,并在熔解可流动 的蜡上放置载玻片; 1.2 在载玻片上加一些石蜡,将样品放置在载玻片上,将样品台移下加热 台,冷却至室温; 1.3 升起切割工具,将样品台定位在其下方,降低切割工具至样品上 ,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 ,旋转刻度表 盘,直到指针调整到零;
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
3. 凹坑
要求:对抛光后的样品的另一面进行机械预减薄至80μm 对圆片中间凹坑,使样品中间厚度减至10~30μm。 优点:增大薄区面积; 准备定位减薄位置。
φ3mm 80μm
10~30μm
凹坑、抛光
Gatan 656 凹坑仪 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
1. 切割
具体步骤:
1.4 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; 1.5 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。 1.6 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; 1.7 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;
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
1. 切割
目的:获得φ3mm的圆片
用于陶瓷、半导体等 坚硬/脆性的材料
φ3mm Gatan 601 超声波圆片切割机
圆片切割机以一定的频率,在样品上震动管状切割工具。通过这种高频 的震动,能够使泥浆中的研磨颗粒作用于样品。这种动作可以切割一个 圆形压痕,直到从样品切割下圆片。
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
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
3. 凹坑
凹坑示意图
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
3. 凹坑
凹坑仪结构
指针式刻度盘指示器 升/降凸轮
零点设置 打磨速度
微米进程驱动器 磨坑轮 磁回转台 磨坑轮轴
磨坑深度零点设置
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
3. 凹坑
凹坑可用两种类型的轮子:研磨轮、抛光轮 凹坑 粗抛光 精抛光
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1. 切割
注意事项:
1.1 振荡器开的情况下,不要触摸切割工具的末端,会造成严重烫伤; 1.2 被切割样品,可能会陷入切割工具中。通常这种样品可以在振动器 工作的状态下,使用流动的水将样品冲出来;如果不成功,用专用 工具拆下切割头,然后用竹签从另一方向将样品慢慢顶出 1.3 当圆片切割机不使用时,清洗切割工具,用纸擦干,关闭电源开关。
2. 单面抛光
2.1 校准
a. 将空样品台放在圆片研磨盘中,转动旋钮使样品台位于研磨盘平面之下; b. 取一个干净的载玻片,滴一滴水,盖在研磨盘中央,并且压紧载玻片, 可以看到在研磨盘和载玻片之间有水纹存在; c. 慢慢转动小的黑色旋钮,使样品台慢慢升起,并且观察水纹,当水纹刚刚 有变化的时候,调节大的黑色旋钮将刻度盘的“0”调节到指示线位置。
透射电子显微镜样品的分类
PV:膜面观察,膜面的均匀度,缺陷等 PV:膜面观察,膜面的均匀度,缺陷等
一.
粉末样品
生长面 衬底
脆性材料
CS:生长形态信 CS:生长形态信 息,各层的结构, 界面结构,缺陷等。
二.
块体样品
塑性材料
三.
薄膜样品
平面样品:Plane View(PV) 截面样品:Cross-Section(CS)
容易开裂,磨样时要轻柔 脆性材料 陶瓷、半导体等 用超声切割获得φ3mm圆片
塑性材料
金属等
延展性好,磨样时相对容易 用冲压器获得φ3mm圆片
送样要求:厚度0.2~0.3mm,10mm见方的薄片 一点建议:可以将样品用线切割、砂纸磨等方式处理成上述薄片
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3. 凹坑
注意事项:
3.1 注意不要用溶剂冲洗磨轮轴,这有可能使微粒或抛光膏冲到轮轴组件中, 导致磨损; 3.2 千万不要把不同粒度的抛光膏涂在同一个抛光毡轮上; 3.3 抛光时可适当降低测微器的基准面,保证抛光轮接触样品表面。
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二、块体样品
1. 切割 2. 单面抛光 3. 凹坑 4. 离子减薄
透射电子显微镜样品 制备技术
中科院宁波材料所 公共技术服务中心 透射电镜实验室
陈国新 2010年7月8日
前 言
透射电镜样品制备在电子显微学研究中起着非常重要的作用。目前已发展了 多种制备方法,传统的透射电镜样品制备方法有:电解双喷、超薄切片、聚焦离 子束(FIB)、离子减薄等。 本实验室围绕Gatan691型精密离子减薄仪,配置了Gatan601超声波圆片切割 机、Gtan623手动研磨盘、Gatan656凹坑研磨仪、Gatan 950 等离子清洗仪等一 整套机械预减薄设备,可以制备出理想的陶瓷、半导体及金属材料的透射电镜样 品。针对高分子材料,专门配有超薄切片机(配冷冻附件)。 主要介绍除超薄切片技术之外的透射电镜样品的制备技术。
4. 离子减薄
具体步骤:
4.1 确认氩气钢瓶内尚有气体,调整气压为0.18 MPa;打开离子减薄仪的电源。 4.2 当样品室压力 < 5×10-3 Torr后,打开双枪的气阀开关,冲洗离子枪; 4.3 将样品固定在样品座上,将样品待减薄区域调整至中心 ;确认样品座 在升起的位置,按VENT键对预抽室破真空; 4.4 安装样品台按VAC键对预抽室抽真空,按气锁控制开关的下部,降下 样品座; 4.5 设定ION BEAM MODULATOR开关、左右离子枪减薄角度、样品台 旋转速度,定离子枪电压,打开左右离子枪的气流控制键;