掃描電子顯微鏡對樣品制備的要求有哪些？

更新時間2024-09-11
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　　掃描電子顯微鏡是一種利用細聚焦電子束在樣品表面逐點掃描，通過檢測樣品表面與入射電子相互作用所發出的各種信號，來獲得樣品表面形貌和成分信息的儀器。為了確保觀察的準確性和清晰度，對掃描電子顯微鏡樣品的制備提出了以下要求。

　　首先，樣品需要保持完好的組織和細胞形態。這意味著在制備過程中應避免任何可能導致樣品變形或損壞的操作。對于生物材料而言，這通常需要采用化學或物理方法固定、脫水和干燥，然后噴鍍碳與金屬以提高材料的導電性和二次電子產額。在某些特殊情況下，含水量低且不易變形的生物材料，可以不經固定和干燥而在較低加速電壓下直接觀察，但這種方法可能會影響圖像質量，并且需要在盡可能短的時間內完成觀察和拍攝。

掃描電子顯微鏡

　　其次，樣品表面不能含有有機油脂類污染物。這類污染物在電子束作用下容易分解成碳氫化物，對真空環境造成極大污染，降低成像信號產量，并可能吸附在電子束光路和探測器晶體表面，影響設備性能。因此，在進行觀察前，必須清除樣品表面的油污及其他附著物。

　　由于掃描電子顯微鏡在真空環境下工作，樣品必須為干燥狀態。水蒸氣的存在不僅會影響真空度，還會與高溫鎢絲反應，加速電子槍燈絲揮發，降低燈絲壽命，并增大色差，降低分辨率。同時，水蒸氣會散射電子束，增加電子束能量分散，進一步降低成像質量。

　　最后，冷凍法制備樣品也是一種有效的方法，尤其適用于含水量高的生物材料。通過將生物材料快速冷凍并在低溫條件下直接觀察，可以避免由于干燥法造成的收縮假象，更好地保持樣品接近生活狀態的結構和化學組成。

　　綜上所述，掃描電子顯微鏡對樣品制備的要求主要包括保持樣品完整性、清潔無油污、干燥、良好導電性以及根據樣品類型采取特定的制備措施。這些要求旨在保證樣品在觀察中能夠呈現真實、清晰的表面形貌和成分信息，從而為科研和工業應用提供準確的分析數據。

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