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扫描电镜能否直接观察湿样品?

日期:2025-03-18

普通的扫描电子显微镜(SEM)不能直接观察湿样品,因为 SEM 需要高真空环境来防止电子束散射,而湿样品中的水分在真空中会迅速蒸发,导致样品形态变化甚至损坏。

但有几种特殊方法可以使 SEM 观察湿样品:

1. 低真空(环境扫描电镜,ESEM)

原理:环境扫描电镜(ESEM)允许在低真空或高湿度环境下观察样品,样品表面可以保持一定水分。 

优势:无需特殊制备,可直接观察生物样品、凝胶、乳液等。 

应用:生物组织、食品、化学反应过程等。 

2. 样品冷冻(冷冻 SEM, Cryo-SEM)

原理:将样品快速冷冻(如液氮冷冻),然后在 SEM 真空腔中低温观察,防止水分蒸发。 

优势:保持样品原始结构,适用于高含水量样品。 

应用:生物细胞、植物组织、乳液、泡沫材料等。 

3. 样品包埋和固定

方法:使用化学固定(如戊二醛、醇类脱水)或树脂包埋,去除水分并维持结构。 

优势:样品可在普通 SEM 下观察,但可能会有形态变化。 

应用:生物组织、细胞、微生物等。 

4. 使用导电膜包覆

方法:用金、碳或铂等导电材料镀膜,减少水分散失并降低充电效应。 

优势:适用于部分潮湿样品,但不能保留完整水分。 

应用:软物质、聚合物、生物材料等。

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作者:威尼斯886699