传统的基于CCD的EBSD探测器可以分析速度高于每秒1000个索引模式(pps)的金属和合金,但由于信号较弱且矿物相的对称性较低,它们从地质样品中获取数据的能力通常被限制在明显较慢的速度,通常低于100 pps。
介绍基于对称CMOS的EBSD探测器,还有强大的阿兹特克人®软件,已经显著提高了收购速度。虽然现在使用Symmetry可以以超过3000 pps的速度收集金属样品的数据,但高采集速度并不需要衍射模式的极端像素分箱,这意味着在不影响数据质量的情况下,岩石样品也可以获得类似的令人印象深刻的结果。
本文讨论了在接近1000pps的速度下使用Symmetry对细晶变形石英岩的微观结构进行表征。
实验方法与结果
从苏格兰西北部刘易斯岩的糜棱岩石英脉中制备了抛光薄片。矿脉已严重变形,显著的动态再结晶导致晶粒细化至10-20µm。在分析之前,使用胶体二氧化硅对样品进行机械抛光直至最后阶段,然后用~5 nm碳涂覆所得样品。
在场发射枪SEM上研究了样品的两个区域,利用Symmetry探测器和Aztec软件获取EBSD数据,获得了312 x 256像素分辨率的模式。第一个单一区域分析覆盖了约1.2 x 0.9 mm的区域,使用0.75µm的测量步长。在32分钟内完成了约190万个分析点,几乎达到1000pps,索引成功率为96%。样品中大量的孔隙(如图1a所示方向图中的黑色区域)导致了非指标性分数。
图1 a。第一个区域的方向图(反极图配色方案)。晶界为黑色,低角度晶界为灰色,Dauphiné双晶界为红色。黑点是样品中的空洞。
从图1a所示的方位图中可以看到,在该区域的左侧和右侧分别有动态再结晶晶粒和少量较大的残余晶粒。残余颗粒由大量的低角度边界组成,整个区域显示出大量的Dauphiné孪晶(有效地绕c轴旋转60°)。
图1b显示了粒度分布。整个区域的平均晶粒尺寸为18.54±0.32µm,不包括孪晶界。即使在这一相对较小的区域内,c轴极图(图1c)中显示的晶体优先取向也显示了交叉带状结构的发展,这在这种变形富含石英的岩石中很常见。
图1 b。第一个测量区域的粒度分布直方图。N=2267,均值=18.54±0.32µm。
图1c。轮廓{0001}极图显示了c轴交叉带的发展。
大区域图用于分析第二个面积更大的区域,总面积为9 x 1.5 mm,测量步长为1.5µm。与第一次分析一样,获取速度低于1000 pps,命中率超过96%。在105分钟内共收集了620万分。该区域覆盖了试样较高的应变区域,从取向图(图2a)可以看出残余晶粒很少,几乎完全再结晶。不同的色带对应着不同的晶体择优取向区域;然而,整个区域的极图(图2b)显示了c轴交叉带的充分发展。
图2 a。第二个区域的方向图(反极图配色方案)。晶界为黑色,低角度晶界为灰色,Dauphiné双晶界为红色。
图2 b。轮廓{0001}极点图显示一个c轴交叉带的充分发展。
结论
本文中讨论的示例演示了如何使用组合的方法快速有效地对简单的地质样品进行表征对称EBSD探测器和AZtec EBSD软件。与传统的基于ccd的检测器不同,对称性允许高采集速度,而不需要过度的像素分箱,确保在每个点都能收集到良好的、高分辨率的模式。因此,未泄漏的数据是高质量的,使岩石样品微观结构的快速表征成为一个简单和常规的过程。传统的基于ccd的检测器需要几个小时甚至几天的时间,现在只需几分钟就可以完成,这扩大了EBSD作为常规表征工具的吸引力。
本信息来源、审查和改编自牛津仪器纳米分析公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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