透射电子显微镜样品制备：从基础知识到实用技能

样品制备基础知识

在透射电子显微镜 (TEM) 样品制备过程中，最初的处理步骤是获得高质量结果的关键。首先要进行清洁这包括去除任何表面杂质。通常使用去离子水（对大多数材料有效）或酒精或丙酮等溶剂（对有机物质特别有用）进行清洗。清洗剂的选择取决于样品的成分和杂质的性质。

清洗后，样品需要经过研磨.这一步骤根据材料的硬度而定。对于硬质材料，可使用氧化铝砂纸或碳化硅球等工具。选择这些工具的依据是它们能够有效地减小样品厚度，同时又不会造成过度损坏。对于较软的材料，可使用细胞破碎液等替代方法，确保研磨过程既有效又温和。

处理过程的最后一步是抛光.这可确保样品表面光滑，没有划痕或其他缺陷。抛光时要控制速度和压力，使用专门的设备，以保持整个样品的均匀性。这一细致的过程对于获得清晰、详细的 TEM 图像至关重要，因为任何表面的不规则都会模糊底层结构。

总之，清洗、研磨和抛光的顺序是经过精心策划和执行的，以确保样品的制备达到 TEM 分析的最高标准。每个步骤都根据样品的具体特点量身定制，确保获得最佳结果。

透射电子显微镜（TEM）

要获得清晰的透射电子显微镜（TEM）图像，精确的样品固定至关重要。固定过程可确保样品在成像过程中保持稳定和完整，从而提高成像质量。根据样品的性质和大小，可采用不同的方法：

夹紧:这种方法适用于片状或颗粒状样品。通过牢牢夹住这些样品，可防止它们在电子束下移动或分解，这对保持图像清晰度至关重要。
封装:生物样品或微小颗粒可受益于封装技术。这种技术是将样品封装在树脂等保护性材料中，这样不仅可以稳定样品，还能防止环境污染和电子束损伤。
直接附着:对于薄片或颗粒，直接附着是首选方法。这包括使用粘合剂或其他粘合剂将样品直接粘贴到 TEM 网格上。这种方法可确保样品保持在固定位置，便于精确成像。

这些方法中的每一种都在确保样品为 TEM 成像做好适当准备方面发挥着关键作用，从而有助于提高所获科学数据的整体质量和可靠性。

保护样品免受环境和光线的损害是获得高质量 TEM 图像的关键。在这一过程中，需要根据样品的具体需要使用专门的覆盖剂。例如氧化铝 通常用于保护样品免受紫外线辐射和电子束的损害，确保样品在成像过程中保持完好无损。类似的还有氟化镁 用于防止化学侵蚀，因为化学侵蚀会使样本随时间退化。

对于生物样本，使用生物活性薄膜 尤其重要。这些薄膜不仅能保护样本免受外部污染物的侵蚀，还能保持生物材料结构的完整性，从而实现详细而准确的成像。选择合适的覆盖剂取决于样品的性质以及在 TEM 成像过程中面临的具体挑战。

通过精心选择和应用正确的覆盖剂，研究人员可以显著提高 TEM 样品的质量和寿命，从而促进更准确、更详细的分析。

在为透射电子显微镜 (TEM) 样品制备选择研磨工具时，考虑样品的性质和形状至关重要。对于硬质材料，氧化铝砂纸或碳化硅球等工具因其研磨特性而成为理想选择，它们能有效研磨材料而不会造成不必要的损坏。这些工具专为处理硬质材料的高阻力而设计，可确保样品在整个研磨过程中保持结构的完整性。

相比之下，软质材料则需要采用不同的方法来避免过度损坏。在这种情况下，可以使用细胞破碎液来轻柔地破碎材料，同时保持对研磨过程的控制。这种液体有助于控制研磨时间和力度，从而避免对软质样品的微妙结构造成任何潜在伤害。通过仔细调节研磨参数，可将样品受损的风险降至最低，确保最终的 TEM 图像清晰、精确。

研磨工具的选择不仅受材料硬度的影响，还受样品形状的特殊要求的影响。例如，扁平的样品可以使用砂纸，而形状更复杂的样品可能需要使用球或其他专用工具。这种适应性可确保每个样品都能得到最合适的处理，从而在 TEM 分析中获得更好的整体结果。

要获得清晰细致的透射电子显微镜（TEM）图像，确保样品得到准确稳定的固定至关重要。固定方法在很大程度上取决于样品的性质和大小。例如，薄型或颗粒状样品通常需要夹持，以便在成像过程中保持其位置。这种方法需要使用专门的夹具，牢牢夹住样品，防止样品移动导致图像模糊。

相比之下，生物或微小颗粒则需要更精细的方法。封装技术通常用于这类样品。这种技术是将微粒嵌入树脂或凝胶等保护性介质中，不仅能稳定样品，还能使其免受环境破坏。封装过程对于保持生物样本的完整性尤为重要，可确保其结构细节保持完好，以便进行高分辨率成像。

对于更坚固的薄片或颗粒，直接附着是一种可行的选择。这种方法是使用导电胶将样品直接粘附到 TEM 网格上。直接附着的优点是简单有效，无需额外的支撑结构就能保持样品的位置。