第三章 透射电子显微镜.ppt

现代电子显微分析技术 傅茂森2015 第三章透射电子显微镜 2011年2月18日美国总统奥巴马在访问某公司透射电镜实验室 在系统的显示器上检查图片时 我看到了一些原子 他说 请别碰我的原子 材料分析研究中心FEITECNAI F30 2 1透射电子显微镜发展简史 1897年J J Thompson发现了电子 1924年L DeBroglie发现运动电子具有波粒二象性 1926年Busch发现在轴对称的电磁场中运动的电子有会聚现象 1931年 在德国柏林第一台电镜诞生 MaxKnollandErnstRuska 1934年电镜的分辨率可达50nm 1939年德国西门子公司第一台电镜投放市场 分辨率优于10nm Ruska vonBorries 1940电子光学和电子透镜的基本理论研究 W Glaser O Scherzer 1951X射线谱 R Castaing 1956第一张晶格像产生 J Menter 1957多层法的提出 J Cowley A Moodie 1970分辨率小于4 的高分辨电子显微镜诞生 1986E Ruska获得了诺贝尔物理学奖 togetherwithG BinningandH Rohrer whodevelopedtheScanningTunnelingMicroscope LouisdeBroglie1892 1987 ErnstRuska1906 1988 电子显微镜之父E Ruska 1986年诺贝尔物理学奖 第一张电子图像 1931年 德国学者Knoll和Ruska首次获得放大12倍铜网的电子图像 证明可用电子束和磁透镜进行成像 近代TEM发展史上三个重要阶段 像衍理论 50 60年代 英国牛津大学材料系P B Hirsch M J Whelan 英国剑桥大学物理系A Howie 建立了直接观察薄晶体缺陷和结构的实验技术及电子衍射衬度理论 高分辨像理论 70年代初 美国阿利桑那州立大学物理系J M Cowley 70年代发展了高分辨电子显微像的理论与技术 高空间分辨分析电子显微学 70年代末 80年代初 采用高分辨分析电子显微镜 HREM NED EELS EDS 对很小范围 5 的区域进行电子显微研究 像 晶体结构 电子结构 化学成分 IBMandNion200KV超高真空 最高分辨率保持者0 075nm 日本 日本电子JEOL200KV 日本日立Hitachi200KV 德国蔡司Zeiss200KV球差矫正 能量过滤系统 日本 日本电子JEOL1250KV 美国FEITitan200KV球差矫正 能量过滤系统 2 1959年9月长春光机所自行设计研制成功我国第一台大型电子显微镜 分辨本领优于2 5nm 放大倍数10万倍 在天安门前举行国庆十周年中科院游行队伍前就是这台电子显微镜的巨大模型 此成果作为我国四十年重大科学技术成果 并列入了记载古今中外自然科学大事的 自然科学大事年表 中国电子显微镜的发展史 1 1958年8月中科院长春光学精密机械研究所研制成我国第一台电子显微镜 50KV 分辨率为10nm 1958年国庆节前夕在北京中关村中国科学院举办的展览会上展出 毛主席参观了展览会 4 上海精密医疗器械厂 在长春光学精密机械研究所第一台大型电子显微镜的基础上经历了DXA1 10 100kV 5nm DXA2 8 80kV 2nm 至1965年7月制成DXA3 8型一级电子显微镜 分辨本领提高到0 7nm 放大倍数为20万倍 通过了国家鉴定 3 1959年南京教学仪器厂 1965年改为江南光学仪器厂 1993年起为江南光电 集团 股份有限公司 电镜部分成立江南电子光学仪器研究所 研制成中型电镜样机 在国庆十周年第一届全国工业交通展览会上展出 1962年生产了第一批XD 301电子显微镜 分辨本领为10nm 加速电压为50kV 5 1960年云南大学物理系制成YDX 1型透射电镜 分辨本领 30kV 8nm 6 1964年南京教学仪器厂制成XD 302型电镜 分辨本领4nm 批量生产至1967年 7 1965年底中国科学院北京科学仪器厂研制成功DX 2型电镜 分辨本领0 4 0 5nm 电子光学放大可达25万倍以上 生产了8台 8 1965年云南大学物理系完成YDX 3电镜 30kV 3nm 9 1967年江南光学仪器厂制成DX 201电镜 分辨本领为2nm 放大倍数2 000 50 000X 加速电压为50 80kV 批量生产到1984年 10 1970年上海电子光学技术研究所设计制造DXB1 12型40万倍透射电镜 点分辨本领达0 5nm 11 1975年云南大学物理系完成YDX 4透射电镜 采用长寿命阴极Y2O3 Ir等 分辨本领为1 5nm 加速电压50kV 获1978年全国科学大会奖 12 1976年江南光学仪器厂制成DXT 10电镜 分辨本领1nm 放大倍数最高10万倍 加速电压40 60 80 100kV 仪器性能已达到同类电镜的先进水平 投入批量生产 获1978年全国科学大会奖 1984年研制成功DXT 10C透射电镜测角台 具有 60 的大角度倾斜功能和四个运动自由度 13 1977年上海电子光学技术研究所完成多功能DXB2 12型80万倍透射电镜 分辨本领保证0 2nm 可达0 14nm 晶格 配有侧插式大角度旋转倾斜台 X射线能谱装置EDS 可对试样进行微区成分分析 获1978年全国科学大会奖并列为我国四十年重大科学技术成果 进行了小批量生产 14 1980年中国科学院科学仪器厂完成DX 4型透射电子显微镜 分辨本领为3 4nm 达到0 204nm 晶格 最高放大倍数为80万倍 最高加速电压为100kV 获1982年中国科学院重大科技成果一等奖 1984年研制成透射电镜的计算机控制系统 15 1986年上海电子光学技术研究所完成永磁式透射电镜DXT 75 75kV 0 7nm 16 1987年上海电子光学技术研究所完成DXT 5教学用透射电镜 50kV 5nm 17 1987年上海电子光学技术研究所组装完成日本JEOL公司的200CX等透射电镜 18 1989年江南光学仪器厂引进日本日立公司技术生产H 600A分析电镜 分辨本领TEM时达0 2nm SEM时达3nm 已生产12台 19 1989年上海电子光学技术研究所研制成功加速电压为200kV的DXT 200型电子显微镜 分辨本领 晶格 0 2nm 最高放大倍数为50万倍 侧插入倾斜台 25 1990年获机械电子工业部科技成果二等奖 列为我国四十年重大成果 20 1991年上海电子光学技术研究所制成DXT 100A普及型透射电镜 100kV 0 45nm 获1995年上海科技博览会金奖 21 1992年上海电子光学技术研究所完成DXT 50A教学用透射电镜 50kV 2nm 22 1993年江南光学仪器厂完成DXT 100G普及型透射电镜 100kV 1nm 具有适应性 方便性好和价格低等特点 获南京市科技进步奖二等奖 23 1993年江南光学仪器厂完成日本H 600A电镜国产化 分辨本领TEM时达0 2nm SEM时达3nm 投入生产 获南京市科技进步一等奖 24 1996年 我国有各种电子显微分析仪器约2021台 包括在用和不用的 其中TEM约756台 国产316台 占41 7 SEM约1165台 国产690台 占59 2 1958我国第一台透射电子显微镜 1977DXB2 12型透射电子显微镜 王大珩 1915年 2011年 中国工程院院士 光学专家 我国光学奠基人 开拓者和组织领导者 国家科技进步特等奖获奖者 中国工程技术界泰斗级人物 两弹一星功勋奖章获奖者 姚骏恩 1932 中国工程院院士 我国扫描隧道显微镜 STM 研制和生产的主要开创者 也是我国电子显微镜研制和发展的主要负责人之一 Now 2 2TEM的结构与成象原理 TEM的结构主要由三大部分组成 电子光学部分 真空部分 电气部分 透射电子显微镜和光学显微镜的光路系统 从成像原理来看 两者是相同的 就电子光学部分而言 也可分为三个主要部分组成 分别是照明系统 成像系统和观察记录系统 2 2 1照明系统 场发射电子枪早期材料为单晶钨 现多采用LaB6 下一代场发射电子枪的材料极有可能是碳纳米管 能发射电子 并使其加速的静电装置 提供电子源 电子枪可分为热阴极电子枪和场发射电子枪 场发射电子枪又可以分为热场发射 冷场发射 热阴极电子枪的材料主要有钨丝 W 和六硼化镧 LaB6 一 电子枪 加速电场的极间电压称为加速电压 是电镜的重要性能指标 热电子发射 ThermionicEmission 当材料被加热到足够高的温度时 其中的电子会获得足够的能量 从而大量电子克服逸出功而溢出表面 Wfilament LaB6crystal 熔点高且逸出功小的材料做阴极 WandLaB6 热电子枪 Thermionicgun 阴极 发射电子 栅极 电子束形状和发射强度 阳极 加速电子 自偏压 稳定电子束电流 减小电压波动 有效光源 电子枪最小交叉截面 直径为d0 约几十微米 发散角 电子束与主轴夹角 自偏压与灯丝电流与电子枪亮度关系 场发射 FieldEmission 金属表面 强电场 势垒变浅 隧道效应 内部电子溢出 尖端的电场强度显著增加 钨丝是能产生尖端的材料之一 表面无污染和氧化 需超高真空 10 11Torr 亮度比热电子发射枪高约100倍 光源尺寸小 AnFEGtip fineWneedle 场发射电子枪 FieldEmissionGun FEG 一个阴极 两个阳极 静电透镜 形成了细小的交叉点 第一阳极主要使电子发射 无栅极 第二阳极使电子加速和会聚 热阴极场发射电子枪 ZrO W 100 或W 100 面作为发射极 低于加热电子发射的温度 1600 1800K 能量发散仅为0 6 0 8eV 无离子吸附 发射噪声降低 不需闪光处理 可得稳定的发射电流 肖特基效应 冷阴极场发射电子枪 钨的 310 面作为发射极 不加热 室温使用 能量发散仅为0 3 0 5eV 分辨率有望很好 残留气体的离子吸附 发射噪声 离子吸附 电流降低 需闪光处理 各种电子枪在200kV的特性比较 理想的电子光源 高亮度 高的电流密度 较好的相干性 较小的能量发散 色差小更好的为现代TEM工作良好的稳定性寿命长 高压发生器和加速管 产生高压的装置叫高压发生器 利用高电压加速电子的部分叫加速管 放置高压发生器的容器叫高压缸 高压发生器与透射电镜主体之间用高压电缆连接 输出电压的变化 将引起色差 第一聚光镜 强激磁透镜 缩小率为10 50倍左右 将电子枪第一交叉点像缩小为1 5 m第二聚光镜 弱聚光镜 适焦时放大倍数为2倍 可获得2 10 m的照明电子束 二 聚光镜 进一步使电子束会聚 提高电子束流的密度 调节束流的强度 孔径角和束斑直径 双聚光镜 可较大范围调节电子束斑大小 强度 以限制样品上被照射的面积 放大倍数愈大 要求照射区域愈小 CL1保持一般不变 将电子束斑缩小近一个数量级 通过调整CL2激磁电流和光阑孔径来实现 可减少电子束发散度 获得小孔径角 相干性好 尽可能平行的电子束 以获得高质量电子衍射花样 双聚光镜优点 通过CL1 CL2可获得束斑为几个nm 近似平行电子束 聚光镜光阑 调节通过聚光镜电子束强度 改变会聚角 2 2 2成像系统 透镜的数目由TEM所需的电子光学放大倍数决定 也取决于TEM的分辨率 包括物镜 中间镜 投影镜 物镜光阑以及选区衍射光阑 物镜最重要 决定分辨率 将来自样品的 反映样品内部特征的 强度不同的透射电子聚焦放大成像 并投影到荧光屏或照相底片上 转变为可见光图像或电子衍射花样 阿贝 Abbe 1840 1905 研究如何提高显微镜的分辨本领问题 1873年对相干光照明的物体提出了两步衍射成像原理 阿贝成像原理 第一步是信息分解第二步是信息合成 一 物镜 强激磁透镜 短焦距 f 1 5 3mm 单级放大100 300倍 物镜的分辨率主要取决于极靴的形状和加工精度 高分辨电镜的可倾转角度较小 极靴内孔和上下极靴距离小 一次放大像及衍射谱 要求高分辨率 分为上物镜和下物镜 试样在上下物镜间 上物镜强聚光 下物镜成象放大 二 物镜光阑 减小物镜的球差和提高像的衬度 在物镜的后焦面上 最小可5 m 进行暗场及衍衬成像操作 置于后焦面 减小色差和球差 在提高衬度的同时 还可获得更多的信息 提高像衬度 减小球差 调整景深与焦长 明暗场成像 当M 1时 放大物镜像 当M 1时 缩小物镜像 三 中间镜 弱激磁透镜 长焦距变倍透镜 可在0 20倍调节 中间镜可用来调整电镜的总的放大倍数 可以安装多个中间镜 成像操作 中间镜物平面和物镜像平面重合 荧光屏上得放大像 衍射操作 中间镜物平面和物镜背焦面重台 荧光屏上得电子衍射花样 物镜像平面上有一选区光阑 通过它可以进行选区电子衍射操作 四 投影镜 把经中间镜放大的像 或衍射花样 进一步放大 投影到荧光屏 短焦距 强磁透镜 景深和焦长都非常大 即使电镜总放大倍数有很大变化 不会影响图像清晰度 采用5级透镜放大 即中间镜和投影镜各两级 2 2 3观察记录系统 荧光屏 观察 记录 照相底片 记录 慢扫描CCD相机 观察 记录 2 2 4真空系统 机械泵 油扩散泵 分子泵 离子泵 电子与气体分子碰撞 降低衬度 污染样品 产生气体电离和放电现象 电子枪灯丝被氧化而烧断 为什么需要真空 场发射枪部分 要求真空在10 9Pa 旋片式机械泵 使用真空 10 2Pa 油扩散泵 使用真空 10 1 10 8Pa 涡轮分子泵 利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子 使之获得定向速度 从而被压缩 被驱向排气口后为前级抽走 使用真空 10 2 10 8Pa 吸气剂离子泵 吸气剂离子泵是将被抽气体分子电离 并在电磁场或电场的作用下将其输送到泵的吸附表面而被吸气剂捕集 蒸发离子泵 溅射离子泵 使用真空 10 2 10 9Pa 离子泵原理 TEM真空系统 样品台的作用是承载样品 并使样品能在物镜极靴孔内平移 倾斜 旋转 以选择感兴趣的样品区或位向进行观察分析 样品架必须使样品牢固地夹持在样品座中并保持良好的热 电接触 减少因电子照射引起的热或电荷堆积而产生样品的损伤或图像漂移 2 2 5样品台与样品杆 样品台的要求 1 夹持牢固 使样品铜网牢固夹持在样品座中 并保持良好的热 电接触 减小因电子照射引起热或电荷堆积而产生样品损伤或图像漂移 2 平移 在两垂直方向平移最大值为 1mm 以确保样品大部分区域都能观察 且移动机构要有足够精度 3 倾斜 分析薄晶样品组织 结构时 要进行三维立体观察 须使之对电子束照射方向作有目倾斜 以便从不同方位获得各种形貌和晶体学衍射的信息 侧插式样品倾斜装置新式透射电镜配备高精度样品倾斜装置 侧插式样品倾斜装置 在晶体结构分析中 最普遍使用 侧插 样品杆从侧面进入物镜极靴 侧插式样品倾斜装置 倾斜装置结构 由圆柱分度盘 样品杆两部分组成 侧插式样品台 旋转样品杆 加热样品杆 低温样品杆 双倾样品杆 单倾样品杆 多样品样品杆 拉伸样品杆 综合样品系统 1 样品厚度须合适样品横向尺寸一般不超过1mm 厚度须足够薄 通常100 200nm为宜 高分辨晶格分析需达20 40nm 过厚的样品将导致电子束无法穿透样品 68 2 3TEM的样品制备 2 3 1TEM的样品要求 2 避免含挥发性物质样品内部必须充分去除挥发性物质如溶剂 否则在高真空环境下由于快速挥发将导致样品开裂 对图像结果造成干扰 69 3 具有足够强度样品须具备必要的抗电子损伤能力 由于电子束能量很强 软质样品如有机物等易于造成局部区域损伤 导致微区结构破坏 70 4 样品应保持清洁避免含有污染成分 否则在高放大倍率下 微小的污染物也会对图像结果造成严重干扰 71 2 3 2透射电镜样品制备方法 材料研究中TEM试样大致有四种类型 经悬浮分散的超细粉末颗粒 用一定方法减薄的材料薄膜 用复型方法将材料表面或断口形貌复制下来的复型膜聚焦离子束 FIB 2 3 2 1直接样品的制备 1 纳米粉体样品的制备 步骤一 超声波分散 避免颗粒团聚 造成厚度增加 步骤二 将分散悬浮液滴于铜网或微姗网 步骤三 烘干分散液 烘烤时间约20分钟 块状材料是通过减薄的方法 需要先进行机械或化学方法的预减薄 制备成对电子束透明的薄膜样品 减薄的方法有超薄切片 电解双喷和离子减薄等 生物试样 金属材料 无机非金属材料大多数为多相 多组分的的非导电材料 上述方法均不适用 60年代初产生了离子轰击减薄装置后 才使无机非金属材料的薄膜制备成为可能 2 块状样品的制备 生物样品超薄切片 超薄切片 是指厚度小于100 50 70 纳米的切片 要求 厚薄均匀 厚度符合标准 无皱褶刀痕 震颤和沉淀 细胞结构保存良好 具有良好的电子反差 具有一定程度的机械强度 制作流程 六大步 40余次操作 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 电镜观察 超薄切片制作流程图 一 取材 从动 植物机体上或细胞及微生物培养物中获取所需要的研究材料的操作过程 1 取材的原则要求 准 快 小 冷 轻五字原则 准确 根据研究目的确定取材部位 取到典型部位 快速 材料离体后应在1分钟内投入固定液 体积小 固定液渗透力所限 样品体积为1mm 或1 3mm长条 低温 固定液及器材需预冷 0 4 以降低自溶酶的活性 防损伤 器械要锋利 切割轻巧 防挤压 牵拉损伤组织细胞的内部结构 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 取材方法 动物材料的获取 急性处死或麻醉后 在1 2分钟解剖出所需材料 切成标准块立即投入固定液 低温 0 4 保存 特殊难取的材料必须原位固定或灌流固定 再取材投入固定液 植物材料的获取 叶片切取1 3 长条 根 茎切取标准块 表面有毛刺的材料先用酶处理使之软化 表面有蜡质的叶片先脱蜡 蒸馏水洗净后再取材固定 悬浮样品的获取 加入适量固定液悬浮固定后 低速离心收集成团块再固定 保低温 野外取材 携带冰壶保存固定液和材料 确保动物材料的现场固定 植物材料可保湿带回实验室再取材固定 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 二 固定 用化学或物理的方法迅速杀死细胞的过程 1 固定的目的 在分子水平上真实地保存组织细胞生活状态的细节 尽量减少细胞的死后变化 2 固定的类型 3 固定液的作用 迅速均匀渗透到细胞内部 稳定各种细胞成分 破坏细胞的酶系统 阻止细胞的自溶 通过化学作用建立分子交联 形成细胞骨架 提供一定的电子反差 超低温快速冷冻固定法 使用化学试剂快速杀死细胞 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 固定方法 1 单固定法 用于易于渗透的材料和酶的细胞化学 2 双固定法 戊二醛 锇酸双重固定 3 原位固定法 用于难解剖的 对缺氧敏感的组织器官 在保持血液供应的状态 边解剖边滴加固定液 待组织适度硬化后再取材作常规固定 4 灌流固定 通过血液循环的途径 将固定液灌注到相应部位 待组织适度硬化后再解剖取材 作常规固定 戊二醛 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 三 脱水 脱水指用适当的有机溶剂 取代组织细胞中的游离水的过程 1 必要性 水分存在会影响非水溶性包埋剂的渗透 进而影响切片的完整性 2 常用脱水剂 醇类 乙醇 和丙酮 3 脱水方法 梯度系列脱水法 30 50 70 80 90 95 100 2次 4 注意事项 脱水中断只能在70 高浓度脱水剂易使组织变脆 成分抽提 末级脱水剂应先用吸水剂处理 以保证脱水彻底 高浓度脱水操作要快 以防样品内进入空气或吸水受潮 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 四 浸透与包埋 用包埋剂逐步取代样品中的脱水剂 使细胞内外的所有孔隙都被包埋剂填充 聚合后形成适合机械切割的固体包埋块 1 包埋剂 理想包埋剂的特点 粘稠度低 容易渗透 聚合均匀 不产生体积收缩 耐电子束轰击 高温不变形 不升华 本身无结构 并具有良好的切割性能 切片易染色 常用包埋剂 非水溶性 Epon812 和水溶性包埋剂 包埋剂Epon812或618 环氧树脂 固化剂DDSA 十二烷基琥珀酸酐 MNA 六甲酸酐 增塑剂DBP 邻苯二甲酸二丁脂 催化剂DMP 30 环氧树脂促进剂 用于618 边脱水边包埋 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 2 浸透 四 浸透与包埋 脱水后经环氧丙烷过渡 再逐渐浸入包埋剂 包埋剂 过渡剂比例为1 3 1 1 3 1 纯包埋剂 浸透时间 因材料而异 3 包埋 常规包埋 材料挑入模具 注入包埋剂 做好标记 定向包埋 样品挑入浅槽 摆好方向 注剂 装标签 注意事项 样品块附近不能存在气泡 4 聚合 37 12h 45 12h 60 24h 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 五 超薄切片 制刀 修块 切片 展片 捞片 1 切片刀 钻石刀 玻璃刀 制作玻璃刀 2 修块 除去样品周边的包埋介质和不感兴趣部位 保留有用信息便于切割 提供尽可能大的有效观察面 要点 上 下边必须平行 形状 顶端面为梯形的锥体 金字塔形 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 3 切片 装刀 加水 特别注意刀高和倾角 液面高度 切片 捞片 切片带用睫毛笔收集 铜网沾取 切片厚度的判断 切片表面的反射光和切片下表面反射光产生的干涉颜色为依据 不同厚度切片呈现不同的颜色 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 六 染色 1 染色原理 使用重金属盐类与样品中的某些成分结合或被吸附 以增加电子散射量从而达到提高反差的目的 电子染色 2 电子染色剂 具有特异性 常用染色剂为铀和铅盐 醋酸铀 能提高核酸 蛋白质和结缔组织的反差 对膜系统染色较差 配制 1 3 的50 或70 的乙醇溶液 避光保存 铅盐 对膜系统 糖元 核蛋白 脂类有较好的染色作用 常用硝酸铅和柠檬酸钠水溶液配成柠檬酸铅 易产生沉淀污染样品 配制 硝酸铅1 33g柠檬酸钠1 76g双蒸馏水30ml pH11 12 pH4 2 用力振荡30min 呈乳状悬液 加入8ml1N的NaOH 溶液透明后加水至50ml 取材 固定 脱水 包埋 切片 染色 镜检 电解双喷法 1 冷却设备 2 泵 电解蔽 3 喷嘴4 试样5 样品架 6 光导纤维管 研磨 切割以及冲片 30 50 m 离子减薄 块体脆性样品 步骤一 切割 500 m 超声波切割 步骤二 单面抛光 步骤三 凹坑 约10 m 步骤四 离子减薄 块体塑性样品 离子减薄 电解双喷 横截面样品 微米级粉体样品 聚焦离子束 FIB FIB制备透射样品过程 20KV离子束加工样品高分辨TEM图像 5KV离子束加工样品高分辨TEM图像 2KV离子束加工样品高分辨TEM图像 2 3 2 2复型样品的制备 复型制样方法是用对电子束透明的薄膜把材料表面或断口的形貌复制下来 1 一级复型 一级复型是指在试样表面的一次直接复型一级复型复型主要分为塑料 火棉胶 一级复型和碳膜一级复型塑料一级复型 是一种负复型 即复型与试样表面的浮雕相反 其表面的形貌与样品的形貌刚好互补 所以称之为负复型 碳膜一级复型是一种正复型 塑料一级复型 样品上滴浓度为1 的火棉胶醋酸戍酯溶液或醋酸纤维素丙酮溶液 溶液在样品表面展平 多余的用滤纸吸掉 溶剂蒸发后样品表面留下一层100nm左右的塑料薄膜 分辨率低 10 20nm 电子束照射下易分解和破裂 碳一级复型 样品放入真空镀膜装置中 在垂直方向上向样品表面蒸镀一层厚度为数十纳米的碳膜 把样品放入配好的分离液中进行电解或化学分离 分辨率高 2 5nm 电子束照射下不易分解和破裂 样品遭到破坏 碳膜与塑料一级复型比较 1 碳膜复型的厚度基本上相同 而塑料复型的厚度随试样位置而异