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扫描电镜的试样制备方法

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Polaron SC7620 “Mini” Sputter Coater
Options: CA0762F carbon fibre evaporation attachment
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Polaron SC7620 “Mini” Sputter Coater Options: CA7615 power supply - to run CA0762F carbon fibre carbon evaporation attachment
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Polaron SC7640 Auto / Manual High Resolution Sputter Coater Options: FT7607 FTM stage Quartz crystal
Note: centrally located crystal ensures representative reading
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Polaron SC7640 Auto / Manual High Resolution Sputter Coater Options: Water cooled stage
Not generally needed as the SC7640 head produces little or no heat.
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Polaron SC7640 Auto / Manual High Resolution Sputter Coater Standard universal stage - height adjustment
Standard stage and FT7607 FTM stage are height adjustable .
三、扫描电镜试样制备
1．扫描电镜对试样的要求
试样(表面)导电的固体，试样可以是块状或粉未状。 不导电的试 样，要先进行镀膜处理，在材料表面形成一层导电膜。 试样在高真空中能保持稳定， 不含有水分或其它易挥发物，含有水分或其他易挥发物的试样应先 烘干除去。 对磁性试样要预先去磁，以免观察时电子束受到磁场的影响。 表面受到污染的试样，要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当 清洗，然后烘干。新断开的断口或断面，一般不需要进行处理，以免 破坏断口或断面的结构状态。 有些试样的表面、断口需要进行适当的侵蚀，才能暴露某些结构细 节，则在侵蚀后应将表面或断口清洗干净，然后烘干。 试样大小要适合仪器专用样品座的尺寸，不能过大，样品座尺寸各 仪器不均相同，一般小的样品座为的0～35mm，大的样品座为30～ 50mm，以分别用来放置不同大小的试样，样品的高度也有一定的限 制，一般小于10mm左右。
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镀膜的方法
镀膜的方法主要有两种： 真空镀膜， 离子溅射镀膜
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(1)真空镀膜
真空镀膜台包括两部分,上部 玻璃钟罩内为真空蒸发室 下部为真空系统,使蒸发室 内达到5×10-5 Torr的真空 度。 蒸发室内有两对电极,一对电 极与碳棒相连接用来蒸发 碳；另一对电极与装有重 金属的螺旋形钨丝相连接, 用来蒸发重金属。当其中 一对电极加上电压,碳棒尖 端或螺旋形钨丝流过大电 流,将碳或金属加热蒸发在 被蒸镀物上形成一层碳膜 或重金属膜。
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Sputtered Pt coating. TEM image
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SC7640 Pt target. 800V 10mA 2nm film
6.临界点干燥
Critical Point drying
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Critical Point Drying
2．扫描电镜的试样制备
--块状试样
对于块状导电材料，除了大小要适合仪器样品 座尺寸外，基本上不需要进行什么制备，用导 电胶把试样粘结在样品座上，即可放在扫描电 镜中观察。 对于块状的非导电或导电性较差的材料，要先 进行镀膜处理，在材料表面形成一层导电膜， 以避免在电子束照射下产生电荷积累，影响图 像质量，并可防止试样的热损伤。
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Sputter coating (annual target)
Target (gold / palladium)
Magnet
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Polaron SC7620 “Mini” Sputter Coater Option: Carbon attachment SC7620 with CA0762F carbon fibre head (Inset: CA7615 carbon power supply )
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WHY
COAT?
• To conduct charge away from sample • Improve secondary electron yield • Better signal to noise ratio • Reduce beam damage
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Polaron SC7640 Auto / Manual High Resolution Sputter Coater Options: Rota cota stage Useful for coating small spherical samples (to ensure complete coverage). Also if the optional carbon head is used the RC7606 ensures even coating of samples with complex surfaces.
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Polaron SC7640 Auto / Manual High Resolution Sputter Coater Options: Film thickness monitor (FTM) Allows operator to pre-set required film thickness. FT7690 overrides the SC7640 timer and terminates sputtering at the pre-set thickness. Very reproducible Note: to use FT7690 with SC7640 the FT7607 FTM stage is needed
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4.离子溅射镀膜与真空镀膜比较
离子溅射镀膜与真空镀膜相比，其主要优点 （1）装置结构简单，使用方便，溅射一次只需 几分钟，而真空镀膜则要半个小时以上。 （2）消耗贵金属少，每次仅约几毫克。 （3）对同一种镀膜材料，离子溅射镀膜质量 好，能形成颗粒更细、更致密、更均匀，附着 力更 强的膜。 离子溅射镀膜方法的主要缺点是热量辐射比较 大，容易使样品受到热损伤，一般样品表面温 度可达到323K左右，比真空镀膜时要高，所以 对一些表面易受热损伤的样品,要适当减小辉光 zhengmin li 13 放电电流，以减小热辐射：
Advantages of Critical Point Drying (CPD)
Eliminates drying artifacts associated with air drying Faster than freeze drying
Disadvantages of Critical Point Drying (CPD)
5. 离子溅射镀膜仪
Polaron SC7640 Auto / Manual High Resolution Sputter Coater14 zhengmin li
Polaron SC7620 “Mini” Sputter Coater
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Sputter coating (annular target)
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Polaron SC7640 Auto / Manual High Resolution Sputter Coater Options: SC7640 interchangeable stages
Left to right: FT7607 FTM stage, RC7606 rota cota stage and stand stage. .
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Polaron E6700 / E6300 Bench Top Evaporators
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离子溅射镀膜的原理是：
（2）离子溅射镀膜
在低气压系统中，气体分子在相隔一 定距离的阳极和阴极之间的强电场作 用下电离成正离子和电子，正离子飞 向阴极、电子飞向阳极。二电极间形 成辉光放电，在辉光放电过程中，具 有一定动量的正离子撞击阴极，使阴 极表面、的原子被逐出，称为溅射， 如果阴极表面为用来镀膜的材料（靶 材），需要镀膜的样品放在作为阳极 的样品台上则被正离子轰击而溅射出 来的靶材原子沉积在试样上，形成一 定厚度的 镀膜层。 离子溅射时常用的气体为情住气体 氩，要求不高时，也可以用空气，气 zhengmin li 压约为5xl0一2 Torr.
Sample shrinkage Relocation / extraction of soluble components Lipids and fats removed by solvents during dehydration stage Dry samples not “true to life”. For example water is an important part of many biological systems

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扫描电子显微镜样品制备技术综述

扫描电子显微镜样品制备技术综述

扫描电子显微镜样品制备技术韩玉泽扫描电子显微镜样品制备技术扫描电镜所收集的主要是电子束照射在样品上所产生的二次电子,一般扫描电镜图象均为二次电子图象.由于扫描电镜具有高分辨率,景深长等特点,故其图象层次丰富,立体感强,可显示细胞和组织的三维结构形貌,故广泛应用于生物样品表面及其断面的微细结构观察.近年来,扫描电镜所取得的迅速发展表明,仪器本身性能如分辨力和多功能等的不断提高固然重要,但样品制备技术的改良和日趋完善,对扫描电镜的应用与发展确实起到了积极促进作用,因此样品制备的质量,是直接决定扫描电镜能否发挥最佳性能并排除理想图片的关键所在.所以,自1966 年第一台商品扫描电镜诞生以来,扫描电镜样品制备技术问题,一直是电镜工作者们苦心钻研,不断创新的一个重要领域扫描电镜生物样品制备的基本要求生物样品与金属﹑矿物材料不同,它具有质地柔软,容易变形﹑导电性能差﹑二次电子发射率底以及含水量多(有的含水可达80％以上)等特点.因此,在对于高真空状态下的生物针对生物样品的特殊性,在进行扫描电镜样品制备时,一般要掌握以下原则:(一)每一操作过程,都应注意防止对样品的污染和损伤,使被观察的样品尽可能地保持原有的外貌及微细结构.(二)去除样品内水份,以利于维持扫描电镜的真空度和防止对镜(三)降低样品表面的电阻率,增加样品的导电性能,以提高二次电子发射率,建立适当的反差和减少样品的充放电效应.(四)无论观察组织细胞的表面或内部微细构造,都应注意确认和保护样品的观察面.二、SEM生物样品制备的基本操作程序在SEM生物样品制备过程中，除比较坚硬的组织（如骨骼、牙齿、指甲、毛发，贝壳、昆虫及某些植物样品）需要采用某些特殊制备技术者（如管道铸型扫描、低电压观察法等）以外，一般生物组织均需要经过取材、清洗、固定、脱水、干燥及金属镀膜等基本程序处理以后，才能进行SEM观察。

SEM生物样品制备的基本程序（一）取材SEM样品的取材，与透射电镜的超薄切片法一样，是整个样品制备过程中的关键步骤之一。

扫描电子显微镜样品制备

扫描电子显微镜样品制备


葡萄球菌的细胞表面
红血球
具体制备步骤

1 、取材 一般原则与超薄切片相似，但用于扫描电镜观察的 样品块略大，通常为 5mm × 8mm 左右。 2 、清洗、固定 铺片培养的细胞取出浸入磷酸盐缓冲液 （PBS） 中， 漂洗细胞表面。然后将细胞铺片放入青霉素小瓶中， 加 4 ℃ 预冷的 3% 戊二醛，在 4 ℃ 固定 2h 或过夜， 吸出固定剂，用 PBS 浸洗 2 次，每次10min ，再用 4 ℃ 预冷的 1% 锇酸。在 4 ℃ 固定 1h ，然后用 PBS 浸洗 2 次，每次 10min 。

块状试样扫描电镜的试样制备是比较简便的。 对于块状导电材料，除了大小要适合仪器样品 座尺寸外，基本上不需要进行什么制备，用导 电胶把试样粘结在样品座上，即可放在扫描电 镜中观察。 对于块状的非导电或导电性较差的材料，要先 进行镀膜处理，在材料表面形成一层导电膜。 以避免电荷积累，影响图象质量。并可防止试 样的热损伤。
3.2 粉末样品制备

1 直接撒粉法
将粉末直接撒在清洁光亮的样品台上,滴一滴 0.5%火棉胶醋酸戊脂溶液于试样边沿,火棉胶液 立即浸润粉末,再把试样台水平轻轻晃动几下,使 试样分布平整、均匀,并用电热风吹干,粉末固定 在样品台上即可放入电镜内进行观察。
优点：制样方法简单,但均匀性差,适应于一 般要求的粗颗粒样品的观察。


镀膜材料的要求： 导电率好；二次电子产率高； 常用 Au，Pt 或 Au-Pd C 膜层厚度： 20 ~ 50 nm
镀膜技术



真空镀膜：将金属丝或碳棒在高真空下 通过大电流加热蒸发，沉积在样品表面。 离子溅射：气体电离，离子撞击金属靶， 使金属原子沉积在样品表面。 离子束镀膜：高能离子束轰击金属或碳 靶，使靶材沉积在样品表面。
扫描电镜样品制作技术及讨论

扫描电镜样品制作技术及讨论

扫描电镜样品制作技术及讨论扫描电镜作为观察物体表面或断面超微结构的工具，在生物组织细胞研究中越来越受到重视，特别是一些分析配件的介入（如能谱仪等），更加使扫描电镜的应用范围进一步扩大，这也使得扫描电镜样品制作技术也要不断创新，跟上现代研究的步伐，希望大家在此多多发表自己的经验或心得与同道们共享、学习。

以下为取材相关内容：一、组织和器官取材法：事先准备好所需的器械和固定液，并把它放在4度冰箱内备用。

取材时，首先用锋利的刀片将组织从机体内取下，放在预先滴有固定液的蜡板上，利用双刀法进行修块。

如果以观察组织细胞表面结构为主的样品，应特别要注意保护好观察面，尽量避免取材器械与待观察面的接触，样品可以大一些，但其直径不宜超过5毫米，高度在3毫米左右。

如果以观察细胞内部超微结构的样品，样品大小在直径2毫米以内，高度在3毫米左右。

同时要做好样品观察面的标记，否则，经过后续处理后会难以辨别观察面的位置。

另外，移动样品可用无齿镊子或用牙签转移，特别是观察表面结构的样品必须用牙签转移。

二、标本清洗：1、固定前清洗法：是指表面覆盖有大量黏液和杂质的组织，在3%戊二醛固定之前进行清洗。

清洗之前可用低浓度蛋白水解酶（胰蛋白酶、糜蛋白酶等）或其他具有水解作用的溶液（N-乙酰半胱氨酸）对样品进行黏液处理，之后再选择等渗生理盐水或缓冲液在震荡器中进行清洗或用注射器加压冲洗，冲洗时间可根据样品附着物的情况来定。

2、固定后清洗法：是指表面比较干净的组织，取材后经过戊二醛固定2小时之后，用等渗生理盐水或缓冲液进行冲洗。

3、离心清洗法：是指游离细胞、微生物以及其他微小生物样品的清洗。

具体步骤如下：将固定好的样品放入离心管内，注入等渗生理盐水或缓冲液（样品体积20倍的量），轻轻摇匀后，置4000转/分钟的转速下离心3——5分钟，弃去上清夜，再注入上述清洗液，同样操作3——4次即可。

三、注意事项：1、由于扫描电镜对样品表面的要求非常严格，必须清洗干净，否则，可导致观察困难或错误判断。

氩离子抛光扫描电镜样品制备方法

氩离子抛光扫描电镜样品制备方法

氩离子抛光扫描电镜样品制备方法嘿，咱今儿个就来讲讲这氩离子抛光扫描电镜样品制备方法。

这可
是个技术活呢，就好比要雕琢一件精美的艺术品！
先说说这准备工作哈，就像要出门得先收拾好自己一样。

得把要处
理的样品整得干干净净的，不能有一点杂质啥的，不然可就像脸上有
脏东西一样，会影响效果的呀。

然后呢，把样品固定好，可不能让它
在过程中乱跑乱动，这就好比跑步比赛前要站好自己的跑道。

接下来就是关键步骤啦，氩离子抛光！想象一下，氩离子就像一群
小小的雕刻家，一点点地把样品表面打磨得光滑又漂亮。

它们可细心啦，不会放过任何一个小角落。

在这个过程中，可得把握好各种参数，就像炒菜要掌握好火候一样，不能太猛也不能太弱。

温度呀、时间呀，都得恰到好处，不然可就前功尽弃喽。

这时候可能有人会问啦，那要是不小心搞砸了怎么办呀？嘿，这就
跟走路摔了一跤一样，没啥大不了的，爬起来重新再来呗！咱可不能
因为一次失败就打退堂鼓呀。

而且，多尝试几次，不就越来越熟练了嘛。

等氩离子抛光完成后，还得再检查检查，看看有没有什么地方还需
要再完善完善。

这就像出门前照镜子一样，得确保自己完美无缺呀。

要是发现有小瑕疵，赶紧再处理处理。

你说这氩离子抛光扫描电镜样品制备方法难不难？说难也难，说不难也不难。

只要咱用心去学，用心去做，肯定能掌握好的呀。

就像学骑自行车一样，一开始可能会摔倒，但只要坚持，最后不就能骑得稳稳当当的啦。

所以呀，大家别害怕，大胆去尝试，去探索。

说不定你就是下一个氩离子抛光扫描电镜样品制备的大师呢！加油吧！。