课题组的博士生拍了三个月的透射电镜照片，导师看了一眼就说：这制样不行，重做。透射电镜的数据质量，七分在制样三分在拍摄，这话在电镜圈里流传了三十年。要做纳米结构表征的研究生、筹建透射电镜实验平台的老师、依赖高分辨数据发文章的课题组，这篇把透射电子显微镜的应用场景与制样的要点讲透，应用的门道与制样的功夫一起说清，让贵重的机时不出废片。
结论先摆：透射电镜的应用场景三类，纳米结构的晶格表征、界面的高分辨成像、成分的配套分析。制样的要点五处，样品的厚度、载网的选用、粉末的分散、薄片的制备、污染的防控。三场景五要点守住，透射电镜的机时才算花得值。
三类场景先对号，插一段干货。场景一，晶格表征：纳米颗粒的晶面间距测量、物相的晶格条纹分析，高分辨的模式让原子级的排布看得见，催化剂与二维材料的课题离不开。场景二，界面成像：异质结的界面与镀层的断面，界面的失配与扩散的细节，高分辨的成像配上扫描透射的模式，界面的原子列一览无余。场景三，配套分析：能谱的成分分析与电子衍射的结构分析，形貌与成分与结构的一体表征，一份样品多维的数据。
五处制样要点再看。样品的厚度：透射电镜看的是穿透的电子，样品必须薄到百纳米以下，厚了电子穿不透，成像就是一团黑。载网的选用：铜网与微栅与碳膜的支撑，粉末的样品选碳膜支撑，薄片的样品选微栅兜底，载网的选错前功尽弃。粉末的分散：超声分散的浓度与滴网的手法，团聚的粉末拍出来的就是一堆球的堆叠，分散的功夫决定照片的信息量。薄片的制备：块体的样品要切到透光的厚度，离子减薄与截面抛光的前处理是标准路径。污染的防控：制样的粉尘与手汗的污染，洁净的操作让腔体与样品都少遭罪。赛非特销售的日本电子JEOL透射电镜产品线，从常规的热场到高端的球差校正覆盖，配套的制样设备与耗材的供应齐全，截面抛光仪与离子研磨仪的前处理方案能一站配齐，制样的五处要点有设备的支撑。
机时的预约管理也补一句，资源的效率。透射电镜是稀缺资源，机时的预约规则与样品的预审机制，让好样品上好机，废片率与机时的浪费双降，实验室的管理也是数据的效益。
【制样要点核对清单】
点一，样品厚度：百纳米以下的减薄，透光的检测先行。点二，载网选用：粉末选碳膜、薄片选微栅，支撑的对口。点三，粉末分散：超声的浓度与滴网的手法，团聚是大敌。点四，薄片制备：离子减薄与截面抛光的路径，块体的标准解法。点五，污染防控：洁净的操作与保存，粉尘手汗远离样品。
【常见问题问答】
问：透射电镜和扫描电镜的制样差别？答：扫描电镜看表面形貌，制样相对宽松；透射电镜看内部结构，样品必须薄到电子可穿透，制样的难度高一个量级。问：粉末样品怎么上机？答：超声分散在溶剂里，滴到载网上晾干，分散的浓度多试几档，照片的质量差很多。问：制样服务能外包吗？答：能，聚焦离子束与截面抛光的制样有专业的服务，课题的瓶颈期外包比自己摸索快。
【避坑指南：三个别踩】
一别拿厚样品硬拍：厚了就是黑屏，机时浪费在废片上，减薄到透光再上机。二别忽视载网的匹配：支撑不对样品掉网，拍了半天找不着样品的尴尬别上演。三别让团聚毁数据：分散不到位，一张照片只有一个大球，统计的意义全无。
【同行分析：制样服务市场的深浅】
某高校的共享制样点，排队两周起，加急的通道看关系；社会化的制样服务公司，收费灵活但工艺的稳定性参差；设备商配套的制样方案，机型的参数与前处理的工艺联动，制样的成功率有保障。三类对比的启示：制样的功夫是数据的上游，赛非特这类设备加服务一体的供应商，制样的方案随机型的选型同步给到。
三场景五要点看完，透射电镜的上机就心里有数了。制样的七分功夫下足，机时的每一分钟都出好数据。
