掃描電子顯微鏡(SEM)通過電子束與樣品相互作用成像,對樣品導電性、表面平整度及清潔度要求較高。不同材料需針對性處理,以下從金屬、非金屬及生物樣品三方面提供實用技巧。
金屬樣品:導電性與表面清潔是關鍵
金屬樣品導電性好,但表面氧化或污染會干擾成像。處理步驟:
切割與鑲嵌:對大塊金屬樣品,用線切割或砂輪切割成小塊,便于觀察;脆性金屬(如陶瓷化金屬)需冷鑲嵌(如環氧樹脂)固定。
機械拋光:依次用砂紙(400#至2000#)粗磨,再用氧化鋁或金剛石拋光膏精拋至鏡面,減少表面劃痕。
清洗:超聲波清洗5-10分鐘,去除拋光殘留,再用乙醇或丙酮脫水,避免氧化。
導電處理(可選):若樣品導電性差(如高碳鋼),可鍍一層薄金(5-10nm)或碳膜,增強信號接收。
非金屬樣品:增強導電性與穩定性
非金屬(如陶瓷、高分子)導電性差,需重點解決荷電效應。處理技巧:
鍍膜:表面噴鍍金、鉑或碳層(厚度2-20nm),形成導電通路。
干燥處理:生物高分子樣品需梯度脫水(乙醇或丙酮系列),再臨界點干燥(CO?超臨界干燥儀)避免收縮變形。
表面導電化:對多孔材料(如活性炭),可浸漬導電膠或銀漿填充孔隙。
生物樣品:保持結構與導電性的平衡
生物樣品(如細胞、組織)需兼顧形態保存與導電性。核心步驟:
固定:用戊二醛或甲醛固定細胞結構,防止觀察時變形。
脫水:乙醇或丙酮梯度脫水(30%-100%),每步10-15分鐘。
臨界點干燥:避免表面張力導致的結構塌陷,保留細胞三維形態。
鍍膜:噴鍍薄金或鉑層(2-5nm),減少荷電效應,同時保持表面細節。
通用建議:所有樣品制備后需用高純氮氣吹干,避免水漬;鍍膜前確保樣品表面清潔,否則鍍層不均勻會影響成像質量。通過針對性處理,可顯著提升SEM圖像分辨率,為材料分析、生物研究提供可靠數據。