[发明专利]一种双壳纲贝壳扫描电镜试样的制备方法

说明书

本发明涉及生物学和材料学领域，具体为一种双壳纲贝壳的扫描电镜试样的制备方法。该方法由前处理、定位、取样、后处理四部分构成。利用实验室常见的实验器材，提出了一种制备双壳纲贝壳扫描电镜试样的方法。采用本发明提供的方法可以快速、简单、高效地制备出双壳纲贝壳扫描电镜试样，有效地获取了清晰的双壳纲贝壳扫描电镜图片。

技术领域

本发明涉及生物学与材料学领域，具体为一种双壳纲贝壳扫描电镜试样的制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展和使用环境的改变，传统结构材料的力学性能强度等性能的不足限制之了其在更广阔领域中的应用。因此，构建具有特殊结构的结构材料以提高其机械性能越来越受到人们的关注。

在适者生存的自然法则下，天然生物材料为了适应外部环境的变化，经过亿万年甚至更长时间的不断进化，其结构及各项性能均逐步趋于完美。双壳纲贝壳作为典型的天然生物材料，也是我国最主要的淡水育珠蚌，其优异的力学性能主要体现在韧性好、质量轻、抗冲击性好等方面，这与其独特的“砖-泥”结构密切相关。近年来，仿生材料尤其是这种具有“砖-泥”结构的仿贝壳轻质高强材料，逐渐成为研究的热点。

扫描电子显微镜是双壳纲贝壳结构研究的主要手段，目前制备扫描电镜几乎都采用切取、打磨、冲洗、喷金的方法。现有技术存在的问题是：切取的贝壳试样一般较厚，打磨容易歪斜难以保证平整度；由于贝壳试样较小，在制备过程中不好夹持操作，加大了操作难度；切取和打磨留下的颗粒用水冲洗无法完全去除，影响成像质量。

发明内容

本发明的目的主要是针对目前双壳纲贝壳的扫描电镜试样制备问题，提出了一种贝壳扫描电镜试样的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种贝壳扫描电镜试样的制备方法：

前处理方法包括如下步骤：

1)如图1所示，用不锈钢钢刀平行于双壳纲贝壳边缘闭合处切开一平断口，然后将刀头垂直于平断口插入贝壳内部，左右旋转不锈钢钢刀使双壳纲贝壳张开口，沿着开口将贝壳劈开。

2)用不锈钢钢刀切断闭壳肌，去除内腔软组织，用自来水冲洗，同时采用牙刷轻刷贝壳内外表面，去除表面的泥沙污渍，自然风干，得到待用的双壳纲贝壳样品。

定位方法包括如下步骤：

1)如图2所示，将贝壳壳顶朝上平放在桌面上，软细线的一端固定在贝壳的生长起始点，然后另一端沿着贝壳的外边缘旋转，直到找到距离贝壳生长起始点最远的一点，用记号笔沿着贝壳表面做曲线，得到贝壳的0生长线，将该生长线向前部旋转45°，得到45生长线。定义0生长线绕着生长起始点向前旋转为正方向，向前旋转θ°得到θ生长线。

2)如图3所示，根据这两条生长线，可以将双壳纲贝壳宏观上分为三个部分：前部、腹部、后部。这样就定义了贝壳的生长线和位置区域，方便了双壳纲贝壳的统一定位。

取样方法包括如下步骤：

1)根据具体实际的研究方案，选择所要研究的生长线，以生长线为中心线，在双壳纲贝壳表面用记号笔画两条相距10mm的平行线。(宽度根据实际情况确定)

2)如图4所示，用薄片切割机沿着平行线切割，得到宽为10mm的条状贝壳试样，然后垂直于条状贝壳试样切取厚度约为1mm的薄片，薄片间距可按照实际的研究方案设定。(厚度根据实际情况确定)如果贝壳长久失水，这可以在此步骤前用502胶水渗透处理，避免在切割过程中出现分层破裂。

后处理方法包括如下步骤：

1)切取得到的薄片试样在磨抛机上配合粒径为50μm的SiC的颗粒进行打薄处理，然后用水冲洗干净，放在烘干机烘干水分。