TEM樣品的要求

根據透射電鏡的成像原理可知，電子束需要穿透試樣才能成像，這就要求被觀察的樣品對于入射電子束是“透明的”。電子束對薄膜樣品的穿透能力和加速電壓有關。當電子束的加速電壓為200kV時，就可以穿透厚度為500nm的鐵膜，如果加速電壓增至l000kV，則可以穿透厚度大致為1500nm的鐵膜。從圖像分析的角度來看，樣品的厚度較大時，往往會使膜內不同深度層上的結構細節彼此重疊而互相干擾，得到的圖像過于復雜，以至于難以進行分析。如果樣品太薄則表面效應將起著十分重要的作用，以至于造成薄膜樣品中相變和塑性變形的進行方式有別于大塊樣品。因此，需要根據不同研究目的，選用適當厚度的樣品，對于一般的金屬樣品，適宜的厚度約為100-200nm。

經過前輩們多年的智慧與努力，已經有很多針對不同材料制備透射薄膜樣品的方法。常見的有表面復型技術、支持膜銅網制備粉末試樣、直接制備薄膜平面試樣（真空蒸發、磁控濺射等）、塊體材料制成薄膜試樣（機械研磨+電解拋光、凹坑研磨、離子減薄等）和近些年發展起來的聚焦離子束（FIB）方法。具體的制備流程在我們之前的學術干貨 | 送你一份超全SEM&STM&TEM測試攻略，拿走不謝中已經有非常詳細的介紹，本文就不再贅述了。

好的樣品是拍攝高質量透射照片的基本前提，所以這里還需要強調幾點：

（a）薄膜樣品的組織結構必須和大塊樣品相同，在制備過程中，這些組織結構不發生變化。尤其是在機械研磨過程中，力應該小一些，并需要用拋光或離子減薄消除表面硬化層。

（b）薄膜樣品應有一定強度和剛度，在夾持和操作過程中，在一定的機械力作用下不會引起變形或損壞。

（c）在樣品制備過程中不允許表面產生氧化和腐蝕，否則會使樣品的透明度下降，引入干擾信息。