SEM的应用范围与样品的制作.ppt

扫描电子显微镜是一种多功能的仪器、具有很多优越的性能、是用途最为广泛的一种仪器．它可以进行如下基本分析： 1、三维形貌的观察和分析； 2、在观察形貌的同时，进行微区的成分分析。 例如： 观察纳米材料 进口材料断口的分析 直接观察大试样的原始表面， 观察厚试样，其在观察厚试样时，能得到高的分辨率和 最真实的形貌。 观察试样的各个区域的细节。 在大视场、低放大倍数下观察样品，用扫描电子显微镜观察试样的视场大。 进行从高倍到低倍的连续观察，放大倍数的可变范围很宽，且不用经常对焦。 观察生物试样。 进行动态观察。 从试样表面形貌获得多方面资料，在扫描电子显微镜中，不仅可以利用入射电子和试样相互作用产生各种信息来成象，而且可以通过信号处理方法，获得多种图象的特殊显示方法，还可以从试样的表面形貌获得多方面资料。 SEM样品的制作 标本含水分 需要经过固定、脱水等步骤，且为了避免在去除水分时发生表面微细构造的变形，干燥成为扫描式电子显微镜在样品处理技术中极为重要的过程。 标本无法导电传热 （1）必须在其表面上覆盖一层金属薄膜，以利观察，此步骤成为覆膜。否则电子束在扫描的过程中，标本将因为高温而遭到破坏。 （2）若样品本身为干燥之物体如头发，牙齿，指甲等，则可不经过脱水或干燥等过程，直接覆膜后即可置于SEM中观察。 非生物材料若本身已经具有导电性质，就不需经过任何处理即可观察 SEM的优点 具有较光学显微镜好的解析度 具有较大的景深，利于观察样品表面形态和尺度。 能提供具实体感的立体影像。 标本处理比其它显微镜简单。 SEM的缺点 SEM是在样品表面扫描，信号来自样品表面，不能获得样品内比较深的部位的情况。 因不包含结构信号，既不能区分单晶、多晶、非晶。不能区分位错、层错、晶界。 EDS的分辨率为微米级，也不适合厚度在微米以下薄膜的分析。 原生动物细胞结构的扫描电镜标本制备方法 1 材料和方法 1．1 试验材料 供试原牛动物为细胞结构较为复杂的纤毛虫，将纤毛虫培养至较高密度后。 供试试剂包括：0.2 mol／L PBS 缓冲液(1.5 gNaH2P0 4、14.5 g Na2HPO )，1％锇酸(4％锇酸与0．2 mol／L PBS以1：3比例配制)，饱和升汞，同定液(1％饿酸与饱和 升汞以1：6的比例混合)，乙醇(30％ 、50％ 、70％ 、90％ 、100％)，醋酸异伐酯。以上试剂均为分析纯。 1．2 扫描电镜标本的制备 基本步骤为： 1、在体视显微镜下，用微吸管吸取纤毛虫置于含有固定液的固定缸中固定5 min； 2、用0.1 mol／L PBS缓冲液清洗3次，每次约5 min，以除去固定液； 3、使用30％ 、50％ 、7O％ 、90％ 、100％的梯度乙醇脱水，每级梯度处理10min； 4、样品经由的无水乙醇／醋酸异戊酯(1：1)的混合液过渡并转入纯醋酸异戊酯，每次约10 min，以置换酒精； 5、按“进气一浸泡一置换(3次)一升温一放气”等步骤进行CO2临界点干燥(约4 h)； 6、借助体视显微镜，将干燥后的样品转移到铜台上，置于离子溅射仪中，抽真空20 min，喷金10min。 1.3 制备扫描电镜样品时的注意事项 1、应选择得到足够的喂食、细胞处丁良好生长状态的原生动物作为同定的材料，这样所得到的同定样品一般是体形饱满且表面很少有细菌等异物； 2、将细胞同定时，固定液的量应是细胞液的3倍以上． 且应将细胞迅速置丁固定液中瞬间“同定”，可有效避免细胞的变形； 3、临界点干燥也是决定样品质量的关键一步。用醋酸异戊酯为过渡液，让其与CO2 混合后最终被排尽．使临界状态下细胞表面张力为零而具有饱满的形态 ，但干燥不彻底 导致细胞黏合成团的样品是不能继续进行到下一步的； 4、扫描电镜观察照相时，一般是调好焦距先观察显示细胞的整体形态，在照相时应将细胞放大到较高倍率后再调低到适当倍率，拍摄所要的细胞结构，这样能对细胞冈像进一步精确聚焦。 2 结果与分析 2．1 试验结果 将上述方法制备的标本置了扫描电镜下观察．对处于生命周期不同阶段的纤毛虫，拍摄其细胞的整体形貌和局部结构图形．能清晰地显示光镜下不能观察到的细胞表面、表面纤毛及纤毛聚集形成的复合纤毛器的三维结构形态。