矿物学样品的大面积面分析

使用 SEM 的大面积面分析(超地图)可能会因标准 SEM 样品台的缓慢移动而受阻。而且,由于电子束的不稳定和分析过程中样本相互作用,在低放大倍率下存在潜在的 X 射线信号强度缺陷。这种现象在 WDS 分析中更为常见,有时候也可以在 BSE 图像或 EDS 元素强度图中观察到。

快速样品台专为 SEM 设计,可实现超过毫米到厘米等级的大样品大面积面分析。这将消除与低放大率面分析相关的潜在问题,而且,由于样品台的移动速度增加,之前测试时间成本较高的矿物学样品也可以进行测试了。快速样品台还可以与微区 XRF配合使用。

单独快速样品台的最大分析面积为 50 mm x 50 mm,它还可以与 SEM 原始样品台搭配使用,实现满足 SEM 腔室更大面积的分析。传统上,使用 SEM 的传统大面积分析方法(将许多图片镶嵌在一起以创建大面积拼图)其中每个单独的区域都通过栅格让电子束进行面分析。而与样品交互的 X 射线光源则处于固定位置,因此不能使用标准 SEM 电子束所用的栅格进行处理。

因此,所有面分析都需要通过样品台控制(就是样品台运动)。将 SEM 样品台从一点移动到另一点时,快速样品台使大面积的面分析速度几乎快一个数量级。图 1(混凝土)、图 2(Cu 矿)和图 3(土壤基岩)为示例。

图1:使用快速样品台与SEM样品台相结合分析混凝土样品的示例。 混凝土块为 61.8 x 74.4 mm2。样品在四个快速样品台结果图中进行分析,随后进行拼接。 左图:使用 SEM 样品台(14 x 22 个单独的图像)的混凝土样品的 BSE 图像。 中间顶部:光学图像;中底:X射线图像。 右图:微区XRF分析的混合元素图像,结合快速样品台,其中Fe(绿色)、Ca(蓝色)和Si(红色)。
图2:智利北部异国库矿"El Tesoro"的样本。 Cu 以许多不同的形式出现,包括 Cu-Silicate(例如chrysocolla)、Cu-Phosphates(例如brochantite)、Cu-Sulphate(例如chalcanthite)、Cu-Carbonates(例如malachite)、Cu-sulphides(例如chalcopyrite)和 Cu-Halides(例如 atacamite)。 重要的沉积岩和重要的Cu来源。 不寻常的地质构造和不确定的起源。分析面积:40 x 20 mm2。
图3:土壤基岩样品。此示例显示了基岩中的一系列重金属,这些重金属的存在通常代表土壤中含有污染物和毒素。 分析面积:40 x 30 mm2。