孔雀石是一种碳酸铜氧化矿物(铜2(有限公司3)(哦)2)与外部形式,由晶体生长成一个聚合条件。
发现的形式,每个拥有不同的化学——化学,建立了一系列的外部因素,包括环境条件在矿物的形成。
孔雀石是一个次要矿物的铜、铜矿石都随着时间的改变而改变其他化学物质时形成的。在其形成、元素如铝、镁、硅、铁可能出现在与夹杂物结构,是由浸出过程。
跟踪和描述化学和微观结构之间的关系是至关重要的因素在解释二次矿化的历史。
这些调查的目标是理解空间化学和结构关系影响矿化,而了解晶体生长的相对时间。
EDS(能量色散x射线能谱法)是一种有用的分析技术,可以使用作为一个初始步骤概述矿物相的变化。它也用于连接这些阶段和更详细的微观结构特征。
这些方法不是这种类型的优化分析,然而,通常是缓慢而要求高度专业化知识有效地使用。
本文还探讨了利用热科学Axia™™ChemiSEM作为一种高效、快速的大规模评估矿物的化学变化。
它同时也突显出该系统的能力说明具体细节的化学性质。
方法
使用扫描电子显微镜(SEM)加上传统EDS系统是有限的能力提供化学信息在大视场时筛选感兴趣的一个示例。这是一个重要的工具在决定关注更具体的描述,然而。
传统的能谱工作流通常分离成像示例和基本特征的过程,使过程费力而扩展所需的时间。
选择感兴趣的区域(需要进一步分析)在传统EDS不是遵循化学信息,经常导致浪费时间,用户必须手动搜索感兴趣的样品特性或地区。
的轴向ChemiSEM提供了量化的基本信息与电子图像混合在收购期间,提供几乎立即获得定量的地图
轴向ChemiSEM提供了一个全新的矿物特征。概述大规模样品的元素分布提供了一个清晰的指示化学的定位和分布未知的夹杂物,为更详细的分析提供一个有用的指南。
分析
由于孔雀石的形成是一个次要的矿化过程,它经常大规模展览成分变化。这些都是高度依赖铜之间的交互阶段,水和其他周围的矿物质。
在这里给出的例子中,获得了大规模的概述结合导航蒙太奇和实时定量信息。这有助于初步了解元素的分布和任何化学变化感兴趣的样品。
随着x射线集发生在背景在图像采集、任何成分变化可以很容易地跟踪整个样本。这是通过创建的地图在大面积的表面元素分布。
SEM提供导航蒙太奇作为一个内置函数,使简单的导航在处理大样本。此功能自动收集许多相邻的图像,使用这些快速创建一个低放大图像,作为大规模样本的概述。
这张照片可以使用地图导航样品表面或作为一种定心功能和自动移动舞台的位置在一个单一的点击。
图1所示。大规模的样本没有概述(上)和(下)的基本信息。这些蒙太奇已获得从1500倍的放大。15 x15瓷砖自动收集。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
上图显示两种不同导航蒙太奇的一个示例。传统的背散射电子图像蒙太奇特性之一,而其他功能定量元素各自的地图,这张地图还包括整个扫描表面的成分信息。
而传统的灰度图像包括信息分布、大小和形状的各种夹杂物沿表面,它只提供了部分的信息组成。
颜色深一点的背散射电子图像的灰度显示原子序数的夹杂物是低于孔雀石矩阵。
收购的蒙太奇的定量元素提供了一个更高层次的细节信息,允许用户立即关联与化学形态信息数据,为他们提供更多的信息来帮助选择最合适的区域进行进一步的调查。
一旦RoI已经被选择,更详细的描述可以使用标准执行扫描电镜成像的方法。
的轴向ChemiSEM提供了一个workflow-free方法允许用户无缝获取所有必要的信息,而不需要改变他们的方法。
图2。Axia ChemiSEM分析布局集成的图形用户界面显示BSE图像和光谱采集的相关区域。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
图2亮点之一,传统的扫描电镜成像会话的第一步——背散射电子(BSE)的收购选择区域的图像。
自从Axia ChemiSEM完全整合了EDS SEM图形用户界面,定量基本信息的采集和处理生活和x射线发生不断获得(图2)。
图3。定量的元素图像区域提出了如图2所示。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
初步的概述基本分布可以通过激活生成定量元素映射一旦获得一幅图像。这将说明任何元素的存在感兴趣的区域(图3)。
图4。图像在图3中,C,铜、P和O去掉的时候。点分析了采集参数:acc。电压15 keV,电子束电流0.44 nA,平均计数率≈10 kcps,收购时间60年代每点。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
通过取消的一些元素在同一收购,可以强调图像中夹杂物的成分是不同的RoI的一些对象(图4)。
图5。从上到下:铝、镁和硅分布。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
集的图像显示在图5中突显出至少三个不同的阶段,发现并不是所有的元素。
这种差异将不会检测到没有定量轴向ChemiSEM提供的基本信息,因为对比(背散射电子图像提供的)是不够自信地推断成分差异图像中夹杂物与相同的灰色的水平。
能够与这些工具直接在显微镜用户界面允许用户关注他们的调查(成像示例)中心的分析。
点和ID分析获得通过选择感兴趣的点模式分析和选择点(图5)。这使夹杂物的综合特征呈现在图5中,而不需要切换软件或重新获得图像。
每个点的信号是获得60秒钟,结果如下所示。
图6。从图4中的三分强调量化。采集参数:acc。电压15 keV,电子束电流0.44 nA,平均计数率≈10 kcps,收购时间60年代每点。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
可以快速比较三分后立即获得通过选择三种光谱收购。迅速覆盖不同光谱的能力提供更详细的信息的组成点分析(图7)。
图7。光谱比较从1点,2点,3点。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
支持的点和ID分析的结果确定元素的形象。
1点被发现含有毫克量最高,近10% Al和Si。包含分析第3点似乎硅制成的(很有可能),而中央的分析包含(点2)所示的成分说明了K的存在。
图8。K定量地图感兴趣的区域。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案
获得定量元素形象,包括在在图像采集过程中所选择的元素(图8)允许钾本地化的进一步澄清。
结论
轴向ChemiSEM能够提供一个令人印象深刻的信息量周围任何未知的夹杂物在孔雀石等矿物质。高质量的EDS的强大组合映射和广域成像使得这种高度适合化学或结构派生过程的调查。
接近这个作为一个传统的扫描电镜成像分析会话激活一系列的分析化学信息,包括基本分布在相同的夹杂物成分的对比。
分析完成后time-to-data相对较短,而不需要改变工作流或软件程序之间切换。
这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,电子显微镜的解决方案。欧洲杯足球竞彩
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