透射样品制备技术 TEM样品制备在电子显微学研究中至关重要 是非常精细的技术工作 A well-prepared specimen is half done! 1
1 透射样品制备技术 TEM样品制备在电子显微学研究中至关重要 是非常精细的技术工作 A well-prepared specimen is half done!
薄样品的必要性 透射电子显微镜利用穿透样品的电子 束成像，这就要求被观察的样品对入射电 子束是“透明的”。电于束穿透固体样品 C 的能力，主要取决于加速电压和样品物质 C 原子序数。加速电压越高，样品原子序数 Au 越低，电子束可以穿透样品厚度就越大。 对于透射电子显微镜常用的加速电压100 10 100 1000 kV,如果样品是金属，其平均原子序数在 U/kV C的原子序数附近，因此适宜的样品厚度 可穿透厚度与 加速电压U的关系 约200nm。 2
透射电子显微镜利用穿透样品的电子 束成像，这就要求被观察的样品对入射电 子束是“透明的”。电于束穿透固体样品 的能力，主要取决于加速电压和样品物质 原子序数。加速电压越高，样品原子序数 越低，电子束可以穿透样品厚度就越大。 对于透射电子显微镜常用的加速电压100 kV，如果样品是金属，其平均原子序数在 Cr的原子序数附近，因此适宜的样品厚度 约200 nm。 可穿透厚度t与 加速电压U的关系 薄样品的必要性 2
Why should the specimens be thin? Electron transparency ·Depth of field 0.2um Chromatic aberration limited resolution Conventional TEM HRTEM/EELS Thickness (nm) <100 <20 3
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挑战 如何制备20-100nm厚、没有人为假象的 “透明”样品？ Providing adequate facilities are available,there is no real barrier to the preparation of good,thin- film specimens from any engineering material, and no excuse whatsoever for wasting time on the examination of a poor specimen in the microscope. -From David Brandon and Wayne D.Kaplan,Microstructural characterization of materials 4
挑战 如何制备20-100nm厚、没有人为假象的 “透明”样品？ 4
透射样品制样汇总 Surface Analysis Thin film Small pieces Bulk sample (Fibers and powders) ★ Cross Cut,lap,grind, Plan Embed section view thin cleave,etc.. Crush to make support ‘sheet' on film ■ Thin the sheet ★ Dimple Cut,punch, drill,core,etc.. to make disk Mount on grid Reflexion Wedge Dimple disk chemically, electrochemically, 5 mechanically
透射样品制样汇总 5