透射電子顯微鏡分辨率高、放大倍數高,可以揭示物質(zhì)內部的微細觀(guān)結構,是人們了解、認識事物內部結構不可缺少的工具。觀(guān)察透射電鏡的最終目的是得到清晰、高質(zhì)量的照片。
要想攝制出一張高質(zhì)量的TEM 照片,首先需要制備出合格的透射電鏡樣品。
一、樣品制備
[制樣原則]:a.簡(jiǎn)單;b.不破壞樣品表面,如:避免磨樣過(guò)程中產(chǎn)生的位錯及離子減薄過(guò)程中產(chǎn)生的非晶現象等;c.盡可能獲得大的薄區。
[樣品要求]:a.對電子束透明(電子束穿透固體樣品的厚度主要取決于:加速電壓和樣品原子序數);b.固體、干燥、無(wú)油、無(wú)磁性。
1.粉末樣品的制備:
制備粉末樣品的關(guān)鍵是要做好支持膜,并把粉末分散均勻、濃度適中。待支持膜干透了以后再裝入電鏡觀(guān)察,以免在電子束的照射下,支持膜破裂。
(1).在銅網(wǎng)上預先粘附一層很薄的支持膜;
(2).根據粉末樣品性質(zhì)選擇合理的分散劑;
(3).通過(guò)超聲將粉末分散均勻形成懸浮液;
(4).采用滴樣或者撈樣方法將粉末溶液放置在銅網(wǎng)上面,并烘干;
(5).確保粉末樣品均勻分布在銅網(wǎng)上,并沒(méi)有污染物;
(6).用洗耳球輕輕吹銅網(wǎng),保證沒(méi)有易落粉末。
2.塊體樣品的制備 :
金屬薄膜、陶瓷樣品在最終減薄以前,要盡可能磨得薄一些,最好在30um以下,不要超過(guò)50um。
(1).切取薄片可用線(xiàn)切割、金剛石砂輪片切割等;
(2).通過(guò)手工研磨將金屬試樣研磨成厚度~0.05mm的金屬薄片;
(3).用沖片器將金屬薄片沖成直徑為3mm的小圓;
(4).最終減薄,樣品中心部分穿孔,穿孔邊緣很薄,電子束能透過(guò),其最終減薄方法包括電解雙噴、離子減薄及FIB聚焦離子束法,其中電解雙噴僅適用于導電材料;離子減薄儀易于控制,但速度較慢;FIB適用于半導體器件的切割。
二、電鏡操作
照相前,要調好電壓對中、電流對中、亮度對中,消除像散,使物鏡光闌孔與中心透射斑點(diǎn)同心。用5倍的雙目鏡協(xié)助,對圖像聚焦。要選擇亮度均勻的區域作為拍攝對象,盡可能使圖像充滿(mǎn)拍攝區域,把主要的觀(guān)察對象放在熒光屏中心。FULL-HALF(全張-半張)轉換旋鈕要旋轉到位,如果不到位,會(huì )出現圖像分割不均現象,底片無(wú)法正常使用。
薄膜樣品用200kV加速電壓,曝光時(shí)間一般是:明場(chǎng)2.5-5S;;暗場(chǎng)5-8S;衍射花樣16-30S。拍攝明場(chǎng)時(shí),如果熒光屏中有空白(圖像沒(méi)有充滿(mǎn)熒光屏)時(shí),曝光時(shí)間要按曝光表的指示值增加一檔,實(shí)際上是減去空白處對亮度的貢獻。
粉末樣品先用低檔加速電壓,烘烤一下支持膜,待支持膜穩定以后,再提高加速電壓。只要亮度能滿(mǎn)足要求,就應盡量采用低的加速電壓。照相時(shí),如果發(fā)現支持膜不穩定,不要急于拍照,以免照出的像不清晰。因為電鏡像放大倍數達數萬(wàn)倍,盡管試樣有很小的漂移,在照片中誤差也會(huì )很大。
三、暗室操作
裝底片要戴手套,以免在乳膠面上留下指紋。要分清正反面,乳膠面朝上。底片過(guò)長(cháng)時(shí),要切掉多余部分以免底片夾中凸起;底片過(guò)短時(shí),在底片夾中易掉出,不要使用。因為兩種情況都使底片與底片夾接觸不牢固,在照相過(guò)程中,有可能在從底片盒向底片接收盒的傳輸過(guò)程中,底片脫離底片夾,卡在某處,不僅這張底片報廢,也影響后面的底片正常傳輸。新裝入盒的底片必須經(jīng)3-6H的預抽排氣。
配制顯影液和定影液時(shí),水的溫度、溶水量要按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。在瓶中放置24H效果最佳。否則,底片藥面起皺、脫落。陳舊的藥液最好不用。如果發(fā)現一張底片上的兩個(gè)視場(chǎng)顯影時(shí)間不一致,應盡快使一半停顯,另一半繼續顯影,或切開(kāi)處理。如果局部影像顯影太慢,可以用手指在局部按摩加熱,使其盡快顯影。定影時(shí),底片之間容易吸在一起,要翻動(dòng)幾次。每張底片都透明了,就表明定影完畢。最后放在底片架上用水沖洗。在整個(gè)過(guò)程中,要輕拿輕放,避免劃傷藥面。晾干后即完成了底片(負片)的沖洗工作。印相過(guò)程與其它照片相同。
聯(lián)系客服