常规电镜是怎么操作的?

1.1怎么加液氮

    每天第一位运用的电镜的用户首要要检查电镜各项真空值是否正常,若正常可给电镜冷阱加注满液氮再调查运用。保持冷阱液氮液位的意图有二:(1)防止样品污染,(2)保持样品室真空度正常。

    详细操作办法如下:将冷阱竖放置桌面上,向冷阱中倒入半罐液氮,待液氮外表平稳后,再将冷阱转移至电镜铜导线方位处,缓慢将铜导线放到冷阱中后放稳冷阱。完结以上进程后再将冷阱中加满液氮,盖好盖子,冷却15分钟后再开端运用电镜。

1.2怎么升/降高压

    每日首位(最终一位)运用透射电镜的用户,需求给电镜升(降)高压,详细操作进程如下:

(1)升高压(Sprit 120电镜为例)

    在Workset_Setup界面中找到High Tension以及Filament两项。下拉菜单选中40 kV后,再点亮High Tension按钮(色彩由灰色变为黄色),调查Filament中Emission电流改动状况,待电流值根本不变后,点击High Tension下拉菜单周围向右按钮,高压值由40 kV增至60 kV,再次调查Filament中Emission电流改动状况,待电流值根本不变后,再点击High Tension下拉菜单周围向右按钮增加高压值,如此几回直至高压升至100 kV。

    高压升至100 kV后,勾上High Tension界面最下端的Free high tension一项,更改升高压的步长为3 kV后,点击这一栏中向右按钮将高压升至103 kV,调查Filament中Emission电流改动状况,待电流值根本不变后,再点向右按钮将高压升至106 kV,如此几回直至高压升至115 kV。

高压升至115 kV后,再将每次加高压步长缩小至1 kV,点击向右按钮缓慢将高压升至120 kV。留意:每改动一次高压值均要等电流安稳后再持续升高压。电压升至120 kV后勾掉Free high tension这项。

(2)降高压(Sprit 120电镜为例)

    Workset_Setup界面中找到High Tension以及Filament两项。点击下拉菜单周围向左按钮,将电镜高压由120 kV降至100 kV,调查Filament中Emission电流改动状况,待电流值根本不变后,再点击下拉菜单周围向左按钮持续降电镜高压。高压降至20 kV后,点High Tension按钮(由黄色变为灰色),封闭电镜高压。

1.3怎么做Cryo-cycle

    每天最终一位运用完电镜的用户,需求给电镜做Cryo-cycle,首要意图是保持电镜杰出的真空状况。

    Cryo-cycle的详细操作进程如下:(1)首要要检查物镜光阑是否退出、样品台是否归零、扩展倍数是否降至是几十倍、光斑是否扩至最大。(2)确保以上进程完结后,先关column,再关灯丝电流,再逐级降高压至20KV后再关掉High tension。(3)扶稳冷阱,缓慢将冷阱从电镜上转移至桌面,留意不要碰到铜导线。将剩余的液氮倒回保温瓶中备用,冷阱放回拟定方位平放保存。(4)点击Cryo-cycle,待呈现倒计时且进行1分钟后再刷卡下机。

2.常温样品调查

2.1上样前预备

    检查电镜真空状况,样品台是否归零,检查冷阱液氮液位。

2.2上样品

    未经过中级以上查核用户需由现已过查核的伴随人上样。

2.3加灯丝电流

    待Column真空值降到15以下后,点击Filament,按钮变为黄色即为敞开状况。

2.4开Column

    Column按钮灰色时为敞开状况。

2.5低倍阅读样品大致状况

    关灯后拿掉盖在电镜荧光屏上的黑色橡胶盖,调理电镜扩展倍数至几百倍后移动样品台,快速阅读样品染色状况。点击Workset_search中的add,增加感兴趣区域到search界面。

2.6调整Z轴高度

    几百倍下找到样品中的一个标志点(如脏东西),移动样品台使标志点处于荧光屏的正中心。顺时针旋转Magnification旋钮,调理电镜扩展倍数至2000X至3000X,微缩光斑(逆时针旋转intensity)至充溢荧光屏状况。点击Workset_stage界面右上方的小三角,翻开躲藏界面,切换至control界面。点击control界面中的set alpha(变为黄色),使样品台倾转-15°,此刻原处于荧光屏正中的标志物会偏移出中心方位,按右侧操控面板最右侧的Z axis的上键或下键,使标志物重回荧光屏的中心。再次点击set alpha(色彩由黄变灰),使样品台康复为0°。

2.7刺进侧插相机

    顺时针旋转Magnification旋钮,调理电镜扩展倍数至希望摄影倍数,一起逆时针旋转intensity按钮,缩拢光斑至满屏状况。荧光屏上盖上黑色橡胶盖,点击放在桌上的侧插相机操控手柄的绿色刺进操控键(in),刺进侧插相机。侧插相机操控界面选中live形式,移动样品台寻觅适宜的摄影方位。

2.8聚集

    翻开侧插相机的傅里叶变换(Fourier Transform)窗口,旋转右侧操控面板focus旋钮(focus下旋钮操控每次调理的步长,上旋钮操控物镜电流),结合图画和FFT环的改动状况,找到正焦点。正焦时,图画颗粒鸿沟含糊,FFT界面亮度均匀看不到环。欠焦时,图画颗粒鸿沟为白色。过焦时,图画颗粒鸿沟为黑色。找到正焦点后,点击下右侧操控面板的R2键重置defocus值为零,在此基础上调理focus旋钮至欠焦-3 μm左右调查样品(注:不同扩展倍数下欠焦值设定不同,倍数越低,欠焦越大。50KX左右时,欠焦值调至-3 μm为宜)。

2.9摄影

    找到适宜区域点击侧插相机操控界面的Snapshot摄影。

2.10保存相片

    点开侧插相机菜单栏中Acquisition settings项(形如DV)设置相片存储途径(Saving)和相片称号(Document Name_Snapshot)。

2.11下样前预备

    点掉侧插相机的live封闭相机,点击放在桌上的侧插相机赤色退出操控键(out),撤出侧插相机。逆时针旋转Magnification旋钮,下降扩展倍数至几十倍,一起顺时针旋转intensity扩展光斑至最大。若运用了物镜光阑需退出。荧光屏上从头盖好黑色橡胶盖子。点击Workset界面stage_control中的holder项,使样品台归零。点击setup中的Column(变为黄色),封闭镜筒。点击Filament(变为灰色),封闭灯丝电流。Emission值为0后表明现已封闭。

2.12下样

    未经过中级以上查核用户需由现已过查核的伴随人下样。

2.13刷卡下机并做试验记载挂号

3.冷冻样品调查(需求运用底插相机)

3.1上样前预备

    检查电镜真空状况,样品台是否归零,检查冷阱液氮液位。

3.2收取Gatan626杆

    经过高档查核的用户能够自己收取,未经过该项查核的用户需由该仪器管理员或现已过高档查核的用户伴随收取。

    详细收取办法如下:到冷冻样品杆存放处收取Gatan626杆并挂号,一起摆开shutter检查一下压样品的卡环是否在。假如不在,请及时与管理员联络。

3.3常温下检查Gatan626杆的密封性

    首要修正Workset_Stage_Control界面中的set alpha视点为-55°,然后点击set alpha(由灰色变为黄色),使样品台倾转-55°,刺进样品杆,等候预抽。预抽结束后,旋转样品杆至球阀敞开后将样品杆完全送入镜筒内。再次点击set alpha(由黄色变为灰色),使样品台康复为0°(未经过高档查核用户需由现已过查核的伴随人上样)。刺进样品杆后调查电镜真空的改动,若起伏不大,则阐明此杆能够运用;反之,则需求替换样品杆。

3.4冷杆

    向workstation和样品杆的杜瓦罐中一起参加液氮,初参加液氮时拉动下shutter(shutter翻开一半即可,防止卡环被液氮冲走),防止冷却进程中shutter冻住。workstation和杜瓦罐中的液氮大欢腾后(此刻阐明温度已挨近液氮温度),向workstation和杜瓦罐中弥补液氮,稍低于workstation中黑色密封层即可。等候workstation和杜瓦罐完全冷却,此进程大约需求15分钟,等候进程中需不断给它们弥补液氮,杜瓦罐加满后15分钟内无需再加。

3.5上样

    未经过高档查核用户需由现已过查核的伴随人上样。此部分为高档训练内容,略。

3.6加灯丝电流

    待Column真空值降到15以下后点击Filament,按钮变为黄色即为敞开状况。(T20电镜上下样无需封闭灯丝电流。)

3.7开Column

    Column按钮灰色时为敞开状况。

3.8低倍阅读样品大致状况

    摆开样品杆的shutter。关灯后拿掉盖在电镜荧光屏上的黑色橡胶盖,调理电镜扩展倍数至几百倍后移动样品台,快速阅读样品冰层状况。点击search中的add,增加具有代表性的厚度冰层区域到search界面,一起增加一个碳膜破损的方位。

3.9翻开Low Dose Mode

    切换Workset至Low Dose界面,点击翻开的Low Dose(黄色为敞开状况)形式。

3.10设定Search倍数

    Search按钮为黄色敞开态时,电镜体系会默许进入Search所设定的扩展倍数、spot size和intensity状况。一般界说search的倍数为能大致看到一个square范围的倍数,如2900X左右,此倍数下的光斑(剂量)不易太小,充溢整个荧光屏为宜,防止损害样品。电镜体系仅能记载当时状况。

3.11设定Exposure倍数与剂量

    Exposure的倍数与样品分子量、尺度以及希望到达分辨率相关,一般为50KX到80KX左右。移动样品台至记载的空方位(search界面中选中空方位的编号,点击GO,样品台即会主动移动到该为方位。样品台移动进程中Go按钮变灰为不可点状况,移动到指定方位后Go按钮又能够点击。),旋转intensity旋钮至光斑充溢荧光屏状况,点开Low Dose界面右侧的三角形图标,翻开躲藏界面并切换至Options界面。勾选该界面最下方的continuously,点击Measurement,测验当时光强下的电子剂量。一般状况下,200 kV时,设置剂量为30e/Å2/s;120 kV时,设置剂量为15e/Å2/s;100 kV时,设置剂量为10e/Å2/s;电子剂量与曝光时间相乘即为每张相片所接受的总剂量。若光斑满屏条件下达不到相应的剂量值,可调整Spot Size(Spot Size数字越小,光斑尺度越大)值以满意需求。牢记不要光斑过小,防止损害荧光屏和样品。

3.12调整Z轴高度

    切换至Search倍数,调整Z轴高度,详细调整办法参阅2.6步。

3.13调整Exposure倍数欠焦值

    Exposure倍数下移动样品台至碳膜区域,点开workset_camera界面中的Live FFT,旋转右侧操控面板上的focus旋钮,对碳膜区域进行聚集。一般状况下,focus一向沿一个方向旋转时,FFT界面中的圆环数量增加尺度削减;反方向旋转后,圆环数量不断削减尺度增大;过了某一个点后,圆环数量变多尺度削减。该点就为正焦点(FFT中看不到环且各处亮度均匀),找到此点后,点击右侧操控面板上的R2钮,重置此刻的defocus值为零。再在此基础上调理defocus值至-3~-5 μm范围内,用于Exposure倍数下的摄影。

    初学者可寻觅带有冰污染的区域操练调焦。冰边际呈现白色鸿沟时为欠焦,概括不明晰时为正焦,边际呈现黑色鸿沟时为过焦。Exposure倍数调好焦后,切换电镜扩展倍数至search倍数,调理此倍数下的defocus值至-50~-100 μm范围内,以便调查到square中的孔。

3.14对中Search和Exposure摄影中心点

    Exposure倍数下找到一个标志物,如冰渣,点击DM软件或TIA软件中画直线图标,沿图画调查界面对角画两条相交线,交点即为中心。移动样品台,使标志物移至中心方位。切换至Search倍数,调查标志物是否处于中心方位,若不在,点击Low dose右侧小三角,勾选上Options中的Search shift,经过左右操控面板中的Multifunction X/Y调理标志物至中心方位,调理完结后勾掉Search shift。再切换至Exposure倍数调查标志物是否中心,若不在则重复以上进程。如此反复几回直至Search与Exposure倍数下标志物均处于中心方位即可。

3.15挑选适宜区域摄影

    找到适宜区域点击底插相机操控界面(CCD/TV Camera)的Acquire摄影。

3.16数据存储与格局转化

    鼠标右键点击拍摄好的图画,挑选Export Data设置图画输出的格局和途径,牢记不要将相片存储在桌面或许C盘。点击TIA(TEM User Interface)软件中带绿色A的磁盘标志,可设置主动保存途径和相片名。留意此办法保存的相片为.emi格局,需求后期格局变换。最小化Workset后,最大化TIA软件,翻开软件右侧的Folder Export界面,在setting中设置输入、输出途径以及需求变换的格局,悉数设置完结后点Export,软件会主动开端变换格局(电脑设备陈旧,牢记不要攒太多相片再保存,防止软件瘫痪)。

3.17下样前预备

    封闭Low dose,逆时针旋转Magnification旋钮,下降扩展倍数至几十倍,一起顺时针旋转intensity扩展光斑至最大。若运用了物镜光阑需退出。荧光屏上从头盖好黑色橡胶盖子。点击Workset界面stage_control中的holder项,使样品台归零。点击setup中的Colum(变为黄色),封闭镜筒。点击Filament(变为灰色),封闭灯丝电流。Emission值为0后表明现已封闭。

3.18下样及样品收回

    未经过高档查核用户需由现已过查核的伴随人下样。

3.19刷机下机并做试验记载挂号

4.电镜惯例合轴

4.1调整Z轴高度

    2000X至3000X左右倍数进行,详细调理办法见2.6步。

4.2对中聚光镜光阑

    逆时针或顺时针旋转intensity旋钮,检查光斑是否同心收拢或发散,若没有同心收拢或发散,则阐明聚光镜光阑没有对中。调理办法如下:逆时针旋转intensity靠拢光斑至最小,翻滚左边操控面板上的trackball移动光斑至荧光屏中心,顺时针旋转intensity扩展光斑与荧光屏上的圆圈相交,微调理聚光镜光阑X/Y方向旋钮,使光斑与荧光屏上的圆圈重合。再次检查光斑是否同心收拢或发散,若同心则表明已对中。

4.3聚光镜消像散

    若扩展或收拢光斑时,光斑不圆或为椭圆形,则表明存在聚光镜像散。消除聚光镜像散的办法如下:Workset-Stigmator中选中Condensor(变为黄色),经过左右操控面板中的Multifunction X/Y调圆光斑,调理完结后点None(变为黄色),体系会记载调整成果。调理时能够以荧光屏上的圆圈为参阅系。

4.4调整Rotation center

    2000X至3000X左右倍数下微靠拢光斑,选中Workset-Direct Alignment的Beam tilt PP X,用左右两边操控面板上的Multifunction X/Y将荧光屏上(两个)跳到的光斑调至不动,调理完结后点Done。再切换至Beam tilt PP Y,相同用左右两边操控面板上的Multifunction X/Y将荧光屏上(两个)跳到的光斑调至不动,调理完结后点Done。调理完结后检查光斑是否处于荧光屏正中,若不在则选中Workset-Direct Alignment的Beam shift,经过左右操控面板中的Multifunction X/Y将荧光屏上的光斑调至正中,调理完结后点Done。分散光斑至充溢荧光屏状况,以便后续操作。上述调理完结后,选中Rotation Center,经过左右操控面板中的Multifunction X/Y将荧光屏上的光斑调整成原地颤动状况;或光斑扩展状况下,中心像颤动最小,调理完结后点Done。进行此过程理前,可将标志物移至荧光屏中心以便调查调理。

顺时针旋转Magnification旋钮,调理扩展倍数至50KX或希望摄影的更高倍数,靠拢光斑以便调查。在此倍数下重复上述进程。

4.5物镜消像散

    刺进侧插相机,翻开侧插相机的傅里叶改动(Fourier Transform)窗口,旋转右侧操控面板focus上旋钮,将图画调至略微欠焦状况。调查此刻FFT环是否圆,若不圆,则阐明存在物镜像散。物镜像散调理办法如下:翻开WorksetStigmator,点击Objective(变为黄色),调理左右操控面板中的Multifunction X/Y,将FFT环调圆,调理完结后点None。调理进程中可改动每次调理步长(Step size),数值越大调理速度越快。为防止像散越调越大,可将当时像散值(Stigmator三列中某列可点的数字)赋值给其他两列中的一列。像散过大时,可选中被赋值的一列,像散即康复调前状况。

5.物镜光阑的插入办法

    刺进物镜光阑的意图是挡住高视点散射电子,以提高质厚衬度。是否刺进物镜光阑以图画明晰与否为准,不做强制要求。物镜光阑刺进办法如下:图画聚好焦后,退出相机,刺进小屏(荧光屏左边操控杆)以防止透射束过强损害荧光屏,点击右侧操控面板Diffraction,进入衍射形式。此刻,可调查到透射束落在小屏上,旋转focus旋钮,靠拢透射斑至最小,刺进物镜光阑,微调理物镜光阑X/Y方向旋钮,确保光阑中心与透射束中心重合。调理完结后,点击Diffraction,退出衍射形式,抬起小屏,分散光斑至充溢荧光屏状况,以便后续操作。下样时,退出物镜光阑。