Identificación avanzada de fases para muestras mineralógicas

Imagen de contraste atómico adquirida con el detector de imágenes ARGUSTM en el área medida. La presencia de al menos 5 fases diferentes se puede inferir de los diferentes niveles de grises.

EBSD es una técnica muy eficaz en estudios de geociencias para el análisis de microestructuras e identificación de fases. Al medir la orientación de la red de los granos y proporcionar la distribución de fase, EBSD ayuda a determinar las orientaciones cristalinas preferidas (CPO) de los tejidos minerales y comprender los mecanismos de deformación y transformación de fase.

Uno de los desafíos con las muestras mineralógicas son las numerosas fases y la considerable diferencia en el tamaño del grano al considerar las fases accesorias que se pueden perder fácilmente al configurar la medición. Sin embargo, las fases con composiciones químicas similares pero diferentes estructuras cristalográficas pueden ser distinguidas por EBSD, mientras que EDS discrimina las fases con estructuras cristalográficas similares pero de diferentes composiciones químicas. El uso de una muestra que contiene ambas fases demuestra que la medición simultánea y el procesamiento combinado de datos EDS y EBSD pueden superar estas limitaciones.

En este ejemplo, se analizó una muestra de gabbro oceánico (ODP 304/305 U1309D) mediante medición simultánea de EBSD y EDS. Se identificaron 10 fases de 5 simetrías diferentes e indexaron con éxito. Tenga en cuenta que la identificación y distinción de fase se realiza de forma semiautomática, ya sea en línea con el SEM o sin conexión con los datos guardados. Esto permite al usuario corregir o completar un análisis, sin necesidad de volver a medir. Los mapas de distribución de fase y orientación EBSD (figuras 3 y 4) ilustran la capacidad del software para indexar simultáneamente numerosas fases de simetría de cristalina baja y alta.

Imagen de contraste de orientación adquirida con el detector de imágenes ARGUS™. Revela la microestructura y a pesar de algunas cortinas del fresado iónico, la muestra está bien preparada: la tensión interna en la unión de oro es claramente visible por el contraste en orientación de la codificación por colores.

Mapa de distribución de fase EBSD sin procesar que revela la presencia de 10 fases indexadas a una alta tasa de indexación del 95%. En negro son los productos de la erosión, porosidad y grietas. El mapa ilustra la capacidad del software para indexar simultáneamente fases de simetría de cristalina baja y alta. Tenga en cuenta que se resuelven las finas exsoluciones de clinohipersthene en los grandes granos de diópsido se resuelven; a pesar de tener cristalografía similar, la robustez del algoritmo de indexación QUANTAX EBSD no ha producido errores de indexación entre las fases.

Mapa de calidad de patrón superpuesto por la distribución de orientación (a lo largo del eje de inclinación) para la ilustración del desempeño de la indexación de 10 fases.