透射电子显微镜（Transmission electron microscope，缩写TEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。
散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。
通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，用于观察超微结构，即小于0.2微米、光学显微镜下无法看清的结构，又称“亚显微结构”
因此在做TEM测试时制备样品至关重要，现在我们一起来了解下不同的样品如何制样吧
一．样品要求
1．粉末样品基本要求
（1）单颗粉末尺寸zuihao小于1μm；
（2）无磁性；
（3）以无机成分为主，否则会造成电镜严重的污染，高压跳掉，甚至击坏高压枪；
2．块状样品基本要求
（1）需要电解减薄或离子减薄，获得几十纳米的薄区才能观察；
（2）如晶粒尺寸小于1μm，也可用破碎等机械方法制成粉末来观察；
（3）无磁性；
（4）块状样品制备复杂、耗时长、工序多、需要由经验的老师指导或制备；样品的制备好坏直接影响到后面电镜的观察和分析。所以块状样品制备之前，zuihao与TEM的老师进行沟通和请教，或交由老师制备。
在实际操作过程中；
粉末样品的制备方法
1、研磨法
将（研磨后的）粉末放在去离子水或无水乙醇溶液里，用超声波分散器将需要观察的粉末分散成悬浮液。
用滴管滴几滴在覆盖有支持膜的电镜载网上，待其干燥(或用滤纸吸干)后, 即成为电镜观察用的粉末样品。
载网种类：
方华支持膜：方华支持膜的化学成分是聚乙烯醇缩甲醛，由于是纯的有机 膜，所以膜的弹性好，厚度通常为 10nm 左右，透射电镜观察时背底影响小。但方华膜因导电性不好，在电子束照射下，易因高温或电荷积累，产生样品漂移甚 至膜破损，通常在 100kV 电镜和生物样品中使用较多。
碳支持膜：是一种最常用的支持膜，有两层膜结构。从下至上依次为裸网、方华膜和碳膜，由于碳层具有较强的导电性和导热性，弥补了无碳方华膜的荷电效应以及热效应，增强了膜整体的稳定性，适合大多数纳米材料和生物样品的一般形貌观察用于常规样品制样。
微栅：在膜上制作出微孔，以便使样品搭载在微孔边缘，使样品“无膜”观察，提高图象衬度。观察管状、棒状、纳米团聚物效果好，特别是观察这些样品的高分辨像及mapping时更是zuijia选择。
超薄碳膜：在微栅的基础上叠加了一层很薄的碳膜，一般为3-5纳米。这层超薄碳膜的目的是用超薄碳膜把微孔堵住。主要针对粒度较小的纳米材料。如10纳米以下分散性很好的纳米材料，如果用微栅可能从微孔中漏出，如果在微栅孔边缘，由于膜厚可能会影响观察。所以用超薄碳膜就会得到很好的效果。
纯碳膜：当样品所用的有机溶剂（氯仿、甲苯等）能够溶解方华膜时，载网膜中就要去除方华膜，只剩碳膜，称为纯碳膜，碳膜的厚度通常为 20nm 左右，在高分辨观察时背底的影响也比较明显。
双联载网支持膜：将两片载网膜连在一起，负载样品后，将样品夹住，形成三明治的结构，加强了对样品的固定，比如应用于磁性材料可避免其吸附到透射电镜的极靴上。
载网膜的选择
由上述介绍的载网膜的结构及特点，可根据样品的特征选择合适的载网膜，汇总如下表所示，需要说明的是一些特殊情况：
（1） 用能谱分析铜元素时，不能选用铜载网，要选用镍、钼等其他材质的载网膜，同理分析碳元素时，要用氮化硅膜。
（2）在做高分子、生物样品切片后需要染色时要用裸网或微栅，因为染色剂通常会染方华膜。
（3）在负载一些二维方向尺度较大的薄膜样品时，比如大面积的石墨烯膜、有机膜，如果用碳支持膜背底影响较大 用微栅膜在低倍观察时有微栅孔的结构，因此可选用目数较高的裸网，如 1000 目、2000 目的铜裸网。
载网种类
2.树脂包埋法
理想的包埋剂应具有：高强度，高温稳定性，与多种溶剂和化学药品不起反应。目前常用国产环氧树脂618、Epon812环氧树脂、及低黏度包埋Spurr。
包埋剂配制及使用过程中的注意事项：
（1）所有容器及玻璃棒等应是清洁和干燥的；
（2）配制过程中应搅拌均匀，使用过程中应避免异物，特别是水、乙醇、丙酮等混入包埋剂；
（3）配制好的包埋剂应密封保存，避免受潮。剩余包埋剂可密封并储存在-10—-20℃冰箱中，延长其使用期。
包埋方法：
将待观察的样品块放入灌满包埋剂的适当模具（如胶囊）中，恒温箱内加温固化， Spurr70℃烤箱内8h即可固化，国产树脂618、Epon812环氧树脂需37℃过夜，经45℃ 12h、60℃ 24h可固化。将包埋固化后的样品取出，用超薄切片机切片后，分散于载网上，即可制得透射观察所需要的样品。
块体样品的制备方法
1、离子减薄
特点：不受材料电性能的影响，即不管材料是否导电，金属或非金属或者二者混合物，不管材料结构多复杂均可用此方法制备薄膜。
（1）样品裁剪：将样品冲压成直径3mm的圆片。
（2）研磨抛光：将样品圆片用手动研磨盘手动研磨至厚度低于80微米的圆片。
（3）凹坑：凹坑仪单面凹坑至圆片中心厚度为10-30微米。
（4）离子减薄：设置好离子枪角度、减薄时间、加速电压将样品减薄至出现足够薄区
离子减薄步骤
2、电解双喷
特点：受材料电性能的影响，只能用于金属样品，并且耗时短成本低。
（1）样品裁剪：将样品冲压成直径3mm的圆片。
（2）研磨抛光：将样品圆片用手动研磨盘手动研磨至厚度低于100微米的圆片。
（3）凹坑：凹坑仪单面凹坑至圆片中心厚度为10-30微米。
（4）电解双喷：设置好电解液、电压、温度将样品减薄至出现足够薄区
以下是一些特殊样品的制备具体操作流程
1、动植物样品：
1)快一一用锋利的器械取材，防止组织受到机械损伤，避免在同一个区域来回切样品；
离体后迅速浸入预冷的戊二醛固定液中；
2)小一一取1 mm3大小的样品，若样品块过大,会影响固定效果;
3)准一一根据研究目的准确选取取材部位;
4)冷一一尽量在低温条件下取材，降低酶的活性，减少组织自溶;取材后将样品放入4℃保存的2.5%的戊二醛固定液中;
其中对于一些特殊组织，如血管、心脏等组织，先灌注固定后再取材。
植物样品除了遵循“快、小、准、冷”原则外，还需要在固定前进行清洗，务必去除样品上的杂质。若植物叶片漂浮在固定液上层，需进行抽气至叶片沉入固定液。
2、细胞、细菌样品：
1)贴壁细胞:倒掉培养基，用常温无菌PBS冲洗2-3次，沿瓶壁缓慢加入4℃固定液固定30min左右，然后用细胞刮轻轻刮下细胞，尽量避免来回反复刮〈尽量不要用胰酶消化细胞〉。离心后将细胞悬液嚣于2ml EP管中在4℃环境下保存2h或者过夜。
2)悬浮细胞、菌液:常温下低速离心(1000 rpm)后去除上清液，保留细胞沉淀:用常温无菌PBS冲洗2-3次;然后加入4℃固定液在4℃环境下保存2h或者过夜。
3)固体培养基培养的菌类:可直接将菌类挑取到 PBS中,制成悬液之后按悬浮细胞操作步骤进行。
细胞量要求：固定时保证2ml尖头EP管中细胞量至少为黄豆大小，或者高度至少为3-5mm。
固定液要求： 戊二醛母液务必选用电镜专用的，之后用0.2M的磷酸缓冲液将母液配成2.5%，PH为7.2-7.4，4℃避光保存。