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扫描电子显微镜(SEM)之冷冻方法制备样品

扫描电子显微镜（SEM）之冷冻方法制备样品

1、冷冻固定：将生物材料投入低温的致冷剂中，如液氦、液氮、液体氟利昂及丙烷等。快速冷冻可使生物组织细胞的结构和化学组成接近于生活状态。被冷冻固定的生物样品，可以在低温条件下转移到具有低温样品台的扫描电子显微镜中直接观察无需进一步处理或仅在冷冻样品表面喷镀一薄层金属。这种方法不仅快速简便，而且可以排除由于干燥法造成收缩的假象，特别适合于研究含水量很高的生物材料。

　　2、冷冻干燥：生物样品经冷冻固定后，其中的水分冻结成冰，表面张力消失；再将冷冻样品放于真空中，使冰渐渐升华为水蒸气。这样获得的干燥样品在一定程度上避免了表面张力造成的形态改变。

扫描电子显微镜(SEM)之样品处理的要求

扫描电子显微镜（SEM）之样品处理的要求

样品须为干燥。

水蒸气会加速电子阴极材料的挥发，从而大降低灯丝寿命；水蒸气会散射电子束，增加电子束能量分散，从而加大色差，降低分辨能力。

样品表面须导电。

在大多数情况下，初级电子束电荷数量都大于背散射电子和二次电子数量之和，因此多余的电子须导入地下，即样品表面电位须保持在0电位。如果样品表面不导电，或者样品接地线断裂，那么样品表面静电荷存在，使得表面负电势不断增加，出现充电效应，使图像畸变，入射电子束减速，此时样品如同一个电子平面镜。

在某些情况下，样品制备变成重要的考虑因素

若要检测观察弱反差机理，就须消除强反差机理（例如，形貌反差），否则很难检测到弱的反差。当希望EBSD背散射电子衍射反差，I和II型磁反差或其他弱反差机理时，磁性材料的磁畴特性须消除样品的形貌。采用化学抛光，电解抛光等，产生一个几乎消除形貌的镜面。

台式扫描电镜进行动态观察

　　在台式扫描电子镜中，成像信息主要是电子信息根据现代电子工业的技术水平，即使是高速变化的电子信息，也能不费吹灰之力地及时接收、处理和储存因此，可以进行一些动态过程观测如果样品室配有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀附件，则可通过电视装置观察相变和断裂强度的动态变化过程。

　　台式扫描电镜观察试样表面形貌

　　从试样表面形貌获得多方面资料，不仅可以利用入射电子与样品相互作用产生的信息进行成像，还可以通过信号处理方法获得各种图像的特殊显示方法，从样品的表面形貌中获得各种信息由于扫描电子图像不是同时记录的，它是由近百万条记录逐个组成的因此，除了观察其表面形貌外，SEM还可以分析其成分和元素通过电子通道花样进行结晶学分析，选择的面积大小可以在10μm到3μm之间。