为了确保样品在载网上的稳定性,通常会在载网上覆盖一层有机膜(方华膜),这种膜被称为"支持膜"。支持膜为一层非晶质的薄膜,在电子束照射下应该是 “透明的”,不与样品发生反应。支持膜的作用是吸附固定样品,能够为样品提供一个稳固的附着面,防止样品在观察过程中从载网的孔隙中滑落,从而保证在电子显微镜下的清晰观察。当样品放在电镜中,“支持膜”会被电子束照射,有机支持膜上就会产生电荷积累,也会引起样品放电,发生样品飘逸、跳动、支持膜破裂等情况。所以,人们考虑在支持膜上喷碳,提高支持膜的导电性,达到良好的观察效果。这种经过“喷碳的载网支持膜”,简称“碳支持膜”,一般膜厚度为10-20nm,这也是最常见并被广泛采用的支持膜。
TEM碳支持膜
由于有机膜容易被有机溶剂溶解,所以碳支持膜不适用于有机溶剂体系,对于有机溶剂体系通常选择纯碳支持膜。纯碳支持膜仅由金属网和碳层组成,与其它膜相比,碳的密度较高,散射能力较强,机械性能及化学稳定性好,进而可减少样品的热漂移,增强样品稳定性。对于较高温下处理的样品,也有明显的优势。由于它比碳支持膜的碳层厚,背底影响较大,适合观察 10nm 以上的样品。
TEM纯碳支持膜
对于10nm 以下、分散性较好的纳米材料,通常选择超薄碳支持膜,膜层较其它种类的支持膜都要薄,所以可以获得很好的高分辨像。特别适用于低衬度的高分辨电镜,并且是能量过滤(Energy Filtering TEM)检测的理想产品。
TEM超薄碳支持膜
除了以上常用的支持膜外,还有一些比较特殊的支持膜,比如微栅支持膜。微栅支持膜是具有微小孔洞的支持膜,是高倍电镜下观察纳米结构像的最佳选择。由于微栅支持膜采用的是比较特殊的有机材料,所以其牢固性优于方华膜。采用微栅支持膜的主要目的是为了能在孔洞处或孔边缘观察样品。病毒或细菌颗粒一般会附着在微栅孔的边缘,一维纳米材料可搭载在微孔两端。微栅支持膜更便于微束分析,获得单颗粒电子衍射像。还常被用来进行高分辨观测。
TEM微栅支持膜
Quantifoil 规则多孔支持膜是精密排列各种尺寸、各种形状微孔的支持膜,与普通多孔碳膜相比,其固定的几何外形便于在 TEM 上进行自动化操作。孔表面积大,可降低支持膜干扰造成的样品失真,这在电子衍射,电子能量损失谱成像和暗场成像中非常重要。该支持膜一般可用于支撑超薄碳膜或直接作为较大样品的载体,也可应用于物质纳米特征研究。该支持膜孔径的尺寸通常在几微米左右,膜厚度在18-20nm。
Quantifoil微栅支持膜
对于冷冻电镜测试我们要选择能在低温下使用的载网-C-flat支持膜,该支持膜较其他种类的多孔支持膜平整度更高,较Quantifoil 多孔支持膜更纯净,没有任何残留有机层。由于其超高的平整度可使颗粒分布均匀,是样品进行单颗粒分析、低温三维重构和自动TEM分析的最好选择。
C-flat支持膜
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