透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,簡稱TEM)是一種與掃描電子顯微技術(shù)(SEM)共同組成電子顯微學(xué)基礎(chǔ)的重要儀器。由于電子的穿透能力較弱,TEM對樣品的厚度、導(dǎo)電性、磁性和分散性等特性都有較高的要求。本文將詳細(xì)介紹幾種常見的TEM樣品制備方法。
一、粉末樣品制備
1. 支持膜法
- 支持膜種類:常用的支持膜包括方華支持膜、碳支持膜、純碳支持膜以及雙聯(lián)網(wǎng)碳支持膜等。
- 流程:
- 在銅網(wǎng)上預(yù)先粘附一層支持膜。
- 根據(jù)粉末樣品的性質(zhì)選擇合理的分散劑,如無水乙醇、蒸餾水或己烷。
- 使用超聲將粉末分散均勻形成懸浮液,然后滴在覆蓋支持膜的銅網(wǎng)上。
- 烘干并確保粉末均勻分布在銅網(wǎng)上且無污染物。
2. 樹脂包埋法
- 適用于:無法直接分散于溶劑中的顆粒樣品。
- 流程:
- 將樣品塊放入灌滿包埋劑的模具中。
- 在恒溫箱內(nèi)加溫固化。
- 用超薄切片機將包埋固化后的樣品切片,分散于載網(wǎng)上。
二、塊狀樣品制備
- 裁剪薄片:首先將樣品裁剪成直徑為3mm的小圓片。
- 研磨拋光:通過手工研磨拋光,將金屬試樣研磨成厚度0.05mm的金屬薄片。
- 最終減薄:采用電解雙噴、離子減薄或FIB聚焦離子束法進行最終減薄,直至樣品厚度達到TEM觀察的要求。
三、復(fù)型樣品制備
- 一級復(fù)型法:直接在試樣表面制作塑料或碳膜復(fù)型。
- 二級復(fù)型法:在一級復(fù)型的基礎(chǔ)上再制作碳復(fù)型,以增加復(fù)型的襯度和導(dǎo)電性。
- 萃取復(fù)型法:通過深度腐蝕樣品并鍍上一層碳膜,然后用電解腐蝕的方法除去樣品基體,得到只有碳膜和第二相粒子的復(fù)型樣品。
四、結(jié)論
TEM樣品制備是透射電鏡觀察中至關(guān)重要的一步。不同的材料需要根據(jù)其特性選擇合適的制樣方法。無論是粉末樣品還是塊狀樣品,都需要經(jīng)過嚴(yán)格的處理以確保最終樣品滿足TEM觀察的要求。希望本文能夠為大家提供一些有用的參考和指導(dǎo)。