第六章 矿物的分析测试方法简介.ppt

* 第六章 电子探针分析原理 一. 微束分析技术及其发展历史 微束分析技术：以聚焦电子束为激发源，进行物质成分、 结构和形貌分析的物理分析测试手段。 Cameca SX100型电子探针 JEOL JXA8100型电子探针 JEOL JXA8800型电子探针 电子探针人物谱： 1 1895年11月8日德国物理学家Wilhelm Conrad R?ntgen 发现X射线。 Wilhelm Conrad R?ntgen 1845-1923 获得1901年第一个Nobel物理学奖 2 Carles G. Barkla在1909年发现电子轰击纯元素可以产生特征X射线。 C.G. Barkla 1877-1944 获得1917年Nobel 奖 电子探针人物谱： 3 Max Von Laue在1912年发现了X射线在晶体中的衍射现象。 Max von Laue 1879-1960 获得1914年Nobel 奖 电子探针人物谱： 4 Bragg父子在1913年获得了第一个X射线光谱。 Bragg父子 获得1915年Nobel 奖 电子探针人物谱： 5 Henry G.J. Moseley得出了元素的原子序数与X射线能量之间的关系 Moseley定律 。 电子探针人物谱： 6 G.C. von Hevesy第一次提出了利用X射线荧光光谱发展电子探针的概念 。 Georg Charles von Hevesy 1885-1966 电子探针人物谱： 7 Hiller在1947年提出电子束可以产生X射线。 8 “电子探针之父”——Raymond Castaing 1921-1999 系统提出了电子探针分析的理论及应用。 1958年第一台商用电子探针在Paris诞生。 电子探针人物谱： Raymond Castaing在1977年获得 美国矿物学会Roebling大奖。 Outstanding contributions to Mineralogy: Inventor of the electron microprobe and pioneering work on theory of quantitative analysis; development of ion beam microprobe. 电子探针人物谱： 电子探针技术： 1949—1958年：实验室研制阶段 1958—1973年：电子探针性能初步定型前商品 化阶段 1973—1985年：电子探针性能综合发展阶段 1985—2000年：电子探针分析计算机化阶段 2000年开始： 电子探针网络化阶段 电子探针分析的特点： 1、微区、微量 2、简便、快速 3、使用范围宽 4、分析形式多样化 5、不损坏样品 电子探针的主要分析功能： 1、图像功能 二次电子像 SEI, Secondary electron image 背散射电子像 BEI, Back-scattered electron image SEI BEI 背散射电子像: 单斜辉石中的 斜方辉石出溶 2、定性分析 陶瓷材料的定性分析 3、定量分析 ? Ab Ab Kfs Kfs SiO 2 67.38 68.47 64.49 63.23 Al 2 O 3 20.49 20.29 19.42 19.43 P 2 O 5 0.21 0.35 0.23 0.79 Na 2 O 11.11 11.21 0.15 0.12 K 2 O 0.16 0.15 15.15 15.89 CaO 0.09 0.22 bdl bdl BaO bdl bdl bdl 0.02 total 99.43 100.68 99.44 99.47 4、线分析 镀硼钢材表面线分析 FeB Fe2B Fe 5、面分析 崂山A型花岗岩中的锆石 石榴子石：Y面分析