干货‖：透射电镜操作步骤

透射电子显微镜（TEM）的操作步骤可分为 样品制备、仪器操作 和 数据分析 三个阶段。以下是详细流程：

一、样品制备 1. 块体材料（如金属、陶瓷） 机械减薄：研磨至约100 μm厚。 离子减薄（或电解抛光）： 使用氩离子轰击（如Gatan PIPS）将样品减薄至电子透明（<100 nm）。 电解抛光（适用于导电样品）。 聚焦离子束（FIB）： 定位特定区域，通过Ga⁺离子束切割出薄片（如TEM lamella）。 2. 粉末/纳米颗粒 超声分散：将样品分散在乙醇或去离子水中。 滴覆法：将悬浮液滴在碳支持膜铜网上，干燥后使用。 3. 生物样品 固定：戊二醛/锇酸双重固定。 脱水与包埋：乙醇梯度脱水后树脂包埋。 超薄切片：用超薄切片机切至50-70 nm厚。 4. 冷冻样品（Cryo-TEM） 快速冷冻：将样品滴在特制铜网上，用液氮快速冷冻（避免冰晶形成）。 二、TEM操作步骤 1. 开机与准备 启动电子枪高压（通常200-300 kV）和冷却系统（若为场发射枪）。 抽真空至10⁻⁵ Pa以上（防止电子散射）。 2. 样品装载 使用样品杆将铜网装入样品台，确保稳固。 缓慢插入样品杆至显微镜样品室（避免震动）。 3. 对中与合轴 电子束对中：调整聚光镜光阑，使电子束居中。 透镜合轴：使用标准样品（如金颗粒）校准物镜像散。 4. 成像模式选择 明场像（BF-TEM）：仅接收直射电子，衬度来自样品质量厚度/衍射。 暗场像（DF-TEM）：选择特定衍射束成像，增强晶体缺陷对比。 高分辨（HRTEM）：调整物镜焦距至谢尔泽（Scherzer）条件，直接观察原子排列。 5. 衍射分析 选区衍射（SAED）： 切换至衍射模式，插入选区光阑选择感兴趣区域。 调整相机长度（如500-2000 mm）获取清晰衍射斑点。 会聚束衍射（CBED）：分析晶体对称性和应变。 6. 能谱分析（EDS） 启动EDS探测器，扫描样品区域获取元素分布图（需STEM模式配合）。 三、数据采集与分析 图像记录 使用CCD相机或直接电子探测器（如Gatan K2）保存图像。 衍射图谱标定 通过软件（如DigitalMicrograph）测量斑点间距，比对标准PDF卡片确定晶面指数。 能谱数据处理 用软件（如Oxford INCA）分析特征X射线峰，定量元素含量。 四、关机与维护 逐步降低高压，关闭电子枪。 取出样品杆，检查样品室污染。 保持真空泵运行（若长期不用需关闭）。 注意事项 辐照损伤：敏感样品需低剂量模式（如生物样品）。 像散校正：高分辨成像前必须精细校正物镜像散。 污染控制：避免手直接接触铜网，使用镊子操作。 常见问题解决 图像模糊：检查样品厚度（是否过厚）、像散或电子束对中。 衍射斑点不清晰：调整样品倾转角度至布拉格条件。 免责声明：本文内容仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有，如有侵权，请留言联系