Сканирующий электронный микроскоп (SEM) визуализирует электронный луч, взаимодействуя с образцом, и требует более высокой электропроводности, выравнивания поверхности и чистоты образца. Различные материалы требуют целенаправленной обработки, и ниже представлены практические навыки по трем аспектам: металлические, неметаллические и биологические образцы.

Образец металла: электропроводность и очистка поверхности являются ключевыми

Металлические образцы имеют хорошую электропроводность, но поверхностное окисление или загрязнение могут мешать визуализации. Шаги обработки:

Резка и мозаика: для больших металлических образцов, режущих проволокой или шлифовальным кругом на мелкие куски, легко наблюдать; Хрупкие металлы (например, керамические металлы) должны быть закреплены холодной мозаикой (например, эпоксидной смолой).

Механическая полировка: последовательное грубое шлифование наждачной бумагой (от 400 # до 2000 #), а затем отбрасывание на зеркало глиноземной или алмазной полировочной пастой, чтобы уменьшить царапины на поверхности.

Очистка: УЗИ промывают 5 - 10 минут, удаляют остатки полировки, затем обезвоживают этанолом или ацетоном, избегая окисления.

Проводящая обработка (необязательно): Если образец имеет плохую электропроводность (например, высокоуглеродистая сталь), он может быть покрыт слоем тонкого золота (5 - 10 нм) или углеродной пленки, чтобы улучшить прием сигнала.

Неметаллические образцы: повышение электропроводности и стабильности

Неметаллические (например, керамика, высокомолекулярные) имеют плохую электропроводность, необходимо сосредоточиться на эффекте заряда. Методы обработки:

Покрытие: поверхность распыляется золотом, платиновым или углеродным слоем (толщина 2 - 20 нм), образуя путь электропроводности.

Сухая обработка: образцы биополимеров требуют градиентного обезвоживания (серия этанола или ацетона), а пересыхание в критических точках (сверхкритический сушилка CO2b) предотвращает усадочную деформацию.

Поверхностная проводимость: для пористого материала (например, активированного угля), пропитанного проводящим клеем или серебряным раствором для заполнения пористости.

Биологический образец: поддержание баланса между структурой и электропроводностью

Биологические образцы (например, клетки, ткани) должны учитывать морфологическое сохранение и электропроводность. Основные шаги:

Фиксирование: фиксация клеточной структуры с помощью глутальдегида или формальдегида для предотвращения деформации при наблюдении.

Обезвоживание: обезвоживание с градиентом этанола или ацетона (30% - 100%), 10 - 15 минут на шаг.

Критическая точка высыхает: избегайте коллапса структуры, вызванного поверхностным натяжением, сохраняя трехмерную форму клетки.

Покрытие: нанесение тонкого золотого или платинового слоя (2 - 5 нм), уменьшение эффекта заряда при сохранении деталей поверхности.

Общие рекомендации: все образцы должны быть высушены азотом высокой чистоты после их подготовки, чтобы избежать пятен воды; Перед покрытием убедитесь, что поверхность образца чиста, иначе неравномерное покрытие повлияет на качество изображения. Благодаря целенаправленной обработке можно значительно улучшить разрешение изображений SEM и предоставить надежные данные для анализа материалов и биологических исследований.