在掃描電鏡(SEM)中進行低溫樣品成像(也稱為冷凍SEM或Cryo-SEM)可以有效保留樣品的原始結構和水分狀態，尤其適用于生物樣品、聚合物和其他對溫度敏感的材料。

　　1. 樣品制備

　　快速冷凍

　　高壓冷凍：使用高壓冷凍儀將樣品迅速冷凍至液氮溫度(-196°C)以下，以防止冰晶形成。

　　浸入冷凍：將樣品快速浸入液氮或液氦中冷凍。

　　樣品固定

　　固定樣品：將冷凍的樣品固定在冷凍樣品架上，確保樣品與樣品架緊密接觸，減少熱傳導。

　　樣品處理(可選)

　　冷凍斷裂：對于需要觀察內部結構的樣品，可以進行冷凍斷裂處理。在冷凍狀態下將樣品劈開，暴露出內部結構。

　　冷凍替換：用有機溶劑(如丙酮或甲醇)替換樣品中的水分，然后冷凍干燥。這種方法可以減少冰晶形成，適合某些特殊樣品。

　　2. 低溫轉移

　　冷凍轉移系統

　　使用冷凍轉移系統：將冷凍樣品從冷凍裝置轉移到SEM的冷凍樣品室中。冷凍轉移系統通常包括冷凍樣品盒和冷凍轉移桿，確保樣品在低溫環境下轉移，避免升溫和冰晶形成。

　　3. 冷凍SEM系統設置

　　安裝冷凍樣品室

　　冷凍樣品室：安裝冷凍樣品室或冷凍臺在SEM中，確保樣品在低溫條件下成像。冷凍樣品室通常帶有冷卻裝置，可以保持樣品在低溫環境中。

　　低溫成像設置

　　溫度控制：在SEM控制面板中設置冷凍樣品室的溫度，通常在-150°C到-190°C之間。確保樣品在整個成像過程中保持低溫。

　　真空度控制：調整SEM樣品室的真空度，適應低溫環境下的樣品觀測。

　　4. 成像和數據采集

　　低加速電壓和低束流

　　低加速電壓：使用低加速電壓(通常在1-5 kV之間)減少電子束對冷凍樣品的損傷。

　　低束流強度：減少束流強度，避免高能電子束對樣品的加熱和損傷。

　　實時監控

　　實時監控：在成像過程中實時監控樣品溫度和真空度，確保樣品始終處于低溫狀態。

　　成像和數據采集

　　高分辨率成像：在低溫條件下進行高分辨率成像，獲取樣品的詳細結構信息。

　　圖像保存：保存和記錄成像數據，確保數據的完整性和可靠性。

　　5. 后處理和維護

　　樣品后處理

　　樣品儲存：完成成像后，將樣品儲存在低溫環境中，防止升溫和結構變化。

　　樣品處理：根據實驗需要，對樣品進行進一步處理或分析。

　　設備維護

　　定期檢查：定期檢查和維護冷凍SEM系統，包括冷凍樣品室、冷卻裝置和真空系統，確保設備正常運行。

　　清潔設備：定期清潔冷凍樣品室和樣品轉移系統，防止污染和損壞。