第一讲矿物学研究技术精编.ppt

Signals and Informations Typical Images (Sample: Electronic parts) a)　Secondary Electron Image (SEI) b)　Backscattered Electron Image (COMPO） d) Map analysis by X-ray （Sn） c)　Backscattered Electron Image (TOPO） Qualitative Analysis Quantitative Analysis Si Al N COMPO Analytical method in EPMA Map Analysis(Area Analysis) Line Analysis Point Analysis 电子探针的主要分析功能 1、图像功能 二次电子像 (SEI, Secondary electron image) 背散射电子像 (BEI, Back-scattered electron image) SEI BEI 背散射电子像: 单斜辉石中的 斜方辉石出溶 锆石中U、Th含量的微弱变化导致其背散射电子像的差别 阴极发光(CL)图像 两种阴极发光技术： 利用电子枪 热阴极技术 利用电离化气体 冷阴极技术 * Quartz Panchromatic CL Map(Beam Scan) Acc.V 15.0 kV Probe Current 5.0 nA Dwell time 1 ms Points 512*512 Size(mm) X:4.8876 Y:4.8876 Length(mm) X:2.5024 Y:2.5024 CL BSE Specimen courtesy of Associate Professor N.Shimobayashi, Kyoto University 石英的CL图像及其Ti含量分布 锆石 2、定性分析 陶瓷材料的定性分析 3、定量分析 Ab Ab Kfs Kfs SiO 2 67.38 68.47 64.49 63.23 Al 2 O 3 20.49 20.29 19.42 19.43 P 2 O 5 0.21 0.35 0.23 0.79 Na 2 O 11.11 11.21 0.15 0.12 K 2 O 0.16 0.15 15.15 15.89 CaO 0.09 0.22 bdl bdl BaO bdl bdl bdl 0.02 total 99.43 100.68 99.44 99.47 4、线分析 FeB Fe2B Fe 镀硼钢材表面线分析 5、面分析 U Th 5、面分析 U Th 石榴子石：Y面分析 石榴子石的面分析图像 环带铌铁矿(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6的面分析图像 锆石的面分析图像 锆石的面分析图像显示，Nd, Zr, Y, Hf, Gd在边部富集，而Y在核部富集，但是它沿裂隙向边部渗透 锆石的Y元素面分析图像显示，Y沿裂隙向边部渗透，并在锆石周边形成磷钇矿 6、相分析 Y-Ba-Cu-O体系超导材料的相分析 7、化学定年 独居石 WDS EDS 测量时间 3-5 min 30 sec 一次可测量元素 No. of spectrometers All elements 能量分辨率（Mn-Ka） 10 eV 130 eV P/B 　 300 － 1000 100 检测限 约 100-200 ppm 约 2000 ppm 可测量元素 5B – 92U 4Be – 92U （with Optional crystal） 4Be or 5B – 92U （UTW）11Na – 92U（Be　Win.） 可操作性　 　　EDS　＞　WDS 分析精 　EDS　＜　WDS WDS和EDS的比较 成岩成矿矿物学研究的基本思路 由微观及宏观（由小及大） 由点及面 由现象及过程 从矿物学研究出发，但目的不是为了矿物学 由微观到宏观 微观矿物学研究是手段，是重点 宏观意义是目的 柯石英：P2.8GPa at T=700°C 金刚石： P4 GPa at T=700°C ?-PbO2型TiO2：P=4-5GPa 橄榄石中钙钛矿型FeTiO3出溶：P=10-13GPa Coe Gt Qtz 由点到面 矿物是个体的：点 岩体或矿床是矿物的组合：面 由现象到过程 现象是观察的结果 过程是研究的延伸 现象：变质矿物周围出现后成合晶，由角闪石和斜长石组成，同时，