用拉曼和SEM学习矿物学截面

使用雷尼绍的相关模块,现在可以将具有来自其他成像技术的互补结果相关的拉曼图像中所示的高度特定化学信息。

相关模块意味着可以在多个显微镜系统中分析相同的样本位置,然后叠加结果图像。

相关模块可在雷尼绍的线TM拉曼光谱软件,包括以下综合工具:

  • 批量测量,在多个位置自动化拉曼数据收集
  • 协调经理进入不同系统之间的坐标(例如,扫描电子显微镜(SEM)和INVIA之间的坐标TM共焦拉曼显微镜)

对矿化灰岩中含有溶解层的矿物学剖面进行了相关拉曼和扫描电镜分析。通过对这一层的分析,为了解矿石成核过程提供剩余物种类信息。

扫描电镜图像

背散射电子(BSE)SEM图像提供有关样本中元素的原子数的信息。该元素更重,其中图像更亮。

地质样本的SEM图像。

图1所示。地质样本的SEM图像。

拉曼图片

拉曼图像显示了每一种矿物的结构和化学信息,图像上有颜色的地方,就有一种特定的化合物或成分。拉曼光谱图像识别出的矿物有锐钛矿、金红石、磷灰石、铝板石、石英、方解石和无定形碳。

拉曼图像清楚地显示了额外的化学特异性(例如,二氧化钛晶型)。许多在SEM中不可见的图像可以在拉曼图像中清楚地识别出来。

地质样本的拉曼图像

图2。地质样本的拉曼图像。

获取SEM和拉曼数据

最初使用BSE(JEOL JSM 6060 LV)获得矿物学样本上的四个位置的SEM图像。这揭示了分析的区域内元素原子数字组成的差异。然后,将样品移动到INVIA QoNTOR共聚焦拉曼显微镜以进行拉曼分析。

坐标管理器用于转换坐标,并允许在相同的四个位置进行分析。为了在每个位置中心运行相同的测量,使用了WiRE软件中的Batch measurement功能,并使用了LiveTrackTM在整个过程中保持焦点。

使用图像对齐工具生成并覆盖已识别矿物的拉曼图像。为了在扫描电镜图像上准确叠加拉曼图像,根据变换后的坐标对图像的旋转和缩放进行预调整。下面是实验工作流程的总结。

用拉曼和SEM学习矿物学截面

覆盖SEM和拉曼图像

使用SEM和inVia,分析了四个位置。图4显示了个体和覆盖的SEM和拉曼图像。在图5中可以看到这些图像的上下文相对于样品的较大结构。

(l到r)SEM-BSE,拉曼,并在地质样本上以四个位置(a至d)获得的叠加SEM和拉曼图像。拉曼图像中的颜色对应于所识别的组件:金红石(黄色),锐钛矿(白色),磷灰石(浅蓝色),碳(绿色),石英(红色)和方解石(深蓝色)。

图4。(l到r)SEM-BSE,拉曼,并在地质样本上以四个位置(a至d)获得的叠加SEM和拉曼图像。拉曼图像中的颜色对应于所识别的组件:金红石(黄色),锐钛矿(白色),磷灰石(浅蓝色),碳(绿色),石英(红色)和方解石(深蓝色)。

相关图像

来自拉曼,SEM和白光图像的组合信息显示:

  • 一般来说,扫描电镜图像中的亮区与磷灰石、锐钛矿和金红石相关,它们所含的元素比其他已识别的矿物更重。扫描电镜图像中较暗的区域与碳和石英有关,而碳和石英是由较轻的元素组成的。
  • 图4(a)的拉曼图像显示了磷灰石的清晰结构域,磷灰石是一种磷酸钙矿物。可以看到这两个区域的拉曼光谱的微妙变化,以及在SEM图像中看到的亮度变化。这两种技术之间的相互关系证明了磷灰石的元素组成是不同的。在SEM图像中,磷灰石颜色较深,可能是由较重的元素组成(不同的端元比率)。
  • 图4(c)中的SEM图像显示了一个明显的灰色区域,没有特征的材料。然而,在拉曼图像中,碳和石英的详细分布被揭示。
  • 在SEM图像的许多区域,没有看到对比。当查看覆盖的拉曼图像时,可以清楚地看到许多区域含有广泛的矿物组合。

虽然光学显微镜图像不需要使用相关模块的特征,但通过对显微镜坐标系统与相关模块进行匹配,可以生成矿物剖面中溶解层的白光蒙太奇。每个分析位置(a - d)的扫描电镜和拉曼图像(如图4所示)。参考标记(1 - 3)上的特定点被用来在扫描电镜和inVia系统之间高精度地转换坐标。

图5。虽然光学显微镜图像不需要使用相关模块的特征,但通过对显微镜坐标系统与相关模块进行匹配,可以生成矿物剖面中溶解层的白光蒙太奇。每个分析位置(a - d)的扫描电镜和拉曼图像(如图4所示)。参考标记(1 - 3)上的特定点被用来在扫描电镜和inVia系统之间高精度地转换坐标。

结论

雷尼绍相关模块对比了SEM、白光和拉曼图像,提供了矿化石灰岩中溶解层的结构和组成的详细信息。这一详细的认识有助于理解存在溶解作用的矿床中的矿石成核过程。

致谢

感谢科克大学的Richard Unitt博士提供了样本并帮助解释了结果。

此信息已采购,从雷尼绍PLC - 光谱提供的材料提供和调整。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Renishaw plc -光谱学。

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    Renishaw plc -光谱学。(2020年2月18日)。用拉曼和SEM研究矿物学段。AZoM。7月08日,2021年7月从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=18991中检索。

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    Renishaw plc -光谱学。“用拉曼和扫描电镜研究矿物学剖面”。AZoM。2021年7月08日。

  • 芝加哥

    Renishaw plc -光谱学。“用拉曼和扫描电镜研究矿物学剖面”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18991。(2021年7月8日通过)。

  • 哈佛大学

    Renishaw plc -光谱学。2020。用拉曼和SEM学习矿物学截面。Azom,于2021年7月8日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=18991。

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