透射電鏡制樣

　　透射電鏡，全稱透射電子顯微鏡。透射電鏡的應(yīng)用，已將靜止的形態(tài)學(xué)觀察與動(dòng)態(tài)的功能研究相結(jié)合。透射電鏡技術(shù)的發(fā)展不僅表現(xiàn)在儀器本身性能的高度完善和種類的增多，而且還反映在與其相應(yīng)的各種樣品制備和應(yīng)用技術(shù)。根據(jù)不同的樣品，不同的研究目的，透射電鏡必須采用不同的制樣方法。

透射電鏡制樣的要求

　　1、樣品一般應(yīng)為厚度小于100nm的固體。

　　2、樣品在透射電鏡電磁場(chǎng)作用下不會(huì)被吸出，附于極靴上。

　　3、樣品在高真空中能保持穩(wěn)定。

　　4、不含有水分或其它易揮發(fā)物，含有水分或其他易揮發(fā)物的試樣應(yīng)先烘干。

　　5、透射電鏡樣品常放置在直徑為3mm的200目載網(wǎng)上。

透射電鏡粉末樣品的制備方法

　　1、研磨法

　　將(研磨后的)粉末放在去離子水或無(wú)水乙醇溶液里，用超聲波分散器將需要觀察的粉末分散成懸浮液。用滴管滴幾滴在覆蓋有支持膜的透射電鏡載網(wǎng)上，待其干燥(或用濾紙吸干)后，即成為透射電鏡觀察用的粉末樣品。

　　透射電鏡載網(wǎng)種類：

　　方華支持膜：方華支持膜的化學(xué)成分是聚乙烯醇縮甲醛，由于是純的有機(jī)膜，所以膜的彈性好，厚度通常為10nm左右，透射電鏡觀察時(shí)背底影響小。但方華膜因?qū)щ娦圆缓茫陔娮邮丈湎拢滓蚋邷鼗螂姾煞e累，產(chǎn)生樣品漂移甚至膜破損，通常在100kV透射電鏡和生物樣品中使用較多。

　　碳支持膜：是一種Z常用的支持膜，有兩層膜結(jié)構(gòu)。從下至上依次為裸網(wǎng)、方華膜和碳膜，由于碳層具有較強(qiáng)的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，彌補(bǔ)了無(wú)碳方華膜的荷電效應(yīng)以及熱效應(yīng)，增強(qiáng)了膜整體的穩(wěn)定性，適合大多數(shù)納米材料和生物樣品的一般形貌觀察用于常規(guī)樣品制樣。

　　微柵：在膜上制作出微孔，以便使樣品搭載在微孔邊緣，使樣品“無(wú)膜”觀察，提高透射電鏡圖象襯度。觀察管狀、棒狀、納米團(tuán)聚物效果好，特別是觀察這些樣品的高分辨像及mapping時(shí)更是Z佳選擇。

　　超薄碳膜：在微柵的基礎(chǔ)上疊加了一層很薄的碳膜，一般為3-5納米。這層超薄碳膜的目的是用超薄碳膜把微孔堵住。主要針對(duì)粒度較小的納米材料。如10納米以下分散性很好的納米材料，如果用微柵可能從微孔中漏出，如果在微柵孔邊緣，由于膜厚可能會(huì)影響觀察。所以用超薄碳膜就會(huì)得到很好的效果。

　　純碳膜：當(dāng)樣品所用的有機(jī)溶劑(氯仿、甲苯等)能夠溶解方華膜時(shí)，載網(wǎng)膜中就要去除方華膜，只剩碳膜，稱為純碳膜，碳膜的厚度通常為20nm左右，在透射電鏡高分辨觀察時(shí)背底的影響也比較明顯。

　　雙聯(lián)載網(wǎng)支持膜：將兩片載網(wǎng)膜連在一起，負(fù)載樣品后，將樣品夾住，形成三明治的結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了對(duì)樣品的固定，比如應(yīng)用于磁性材料可避免其吸附到透射電鏡的極靴上。

　　2、樹(shù)脂包埋法

　　理想的包埋劑應(yīng)具有：高強(qiáng)度，高溫穩(wěn)定性，與多種溶劑和化學(xué)藥品不起反應(yīng)。目前常用國(guó)產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂618、Epon812環(huán)氧樹(shù)脂、及低黏度包埋Spurr。

　　包埋劑配制及使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)：

　　①所有容器及玻璃棒等應(yīng)是清潔和干燥的;

　　②配制過(guò)程中應(yīng)攪拌均勻，使用過(guò)程中應(yīng)避免異物，特別是水、乙醇、丙酮等混入包埋劑;

　　③配制好的包埋劑應(yīng)密封保存，避免受潮。剩余包埋劑可密封并儲(chǔ)存在-10~-20℃冰箱中，延長(zhǎng)其使用期。

　　包埋方法：

　　將待觀察的樣品塊放入灌滿包埋劑的適當(dāng)模具(如膠囊)中，恒溫箱內(nèi)加溫固化，Spurr70℃烤箱內(nèi)8h即可固化，國(guó)產(chǎn)樹(shù)脂618、Epon812環(huán)氧樹(shù)脂需37℃過(guò)夜，經(jīng)45℃12h、60℃24h可固化。將包埋固化后的樣品取出，用超薄切片機(jī)切片后，分散于載網(wǎng)上，即可制得透射觀察所需要的樣品。

透射電鏡塊體樣品的制備方法

　　1、離子減薄

　　特點(diǎn)：不受材料電性能的影響，即不管材料是否導(dǎo)電，金屬或非金屬或者二者混合物，不管材料結(jié)構(gòu)多復(fù)雜均可用此方法制備薄膜。

　　①樣品裁剪：將樣品沖壓成直徑3mm的圓片。

　　②研磨拋光：將樣品圓片用手動(dòng)研磨盤(pán)手動(dòng)研磨至厚度低于80微米的圓片。

　　③凹坑：凹坑儀單面凹坑至圓片ZX厚度為10-30微米。

　　④離子減薄：設(shè)置好離子槍角度、減薄時(shí)間、加速電壓將樣品減薄至出現(xiàn)足夠薄區(qū)。

　　2、電解雙噴

　　特點(diǎn)：受材料電性能的影響，只能用于金屬樣品，并且耗時(shí)短成本低。

　　①樣品裁剪：將樣品沖壓成直徑3mm的圓片。

　　②研磨拋光：將樣品圓片用手動(dòng)研磨盤(pán)手動(dòng)研磨至厚度低于100微米的圓片。

　　③凹坑：凹坑儀單面凹坑至圓片ZX厚度為10-30微米。

　　④電解雙噴：設(shè)置好電解液、電壓、溫度將樣品減薄至出現(xiàn)足夠薄區(qū)。