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蔡司場發射掃描電鏡-拉曼關聯系統地質應用發布日期：2022-12-07 10:15:46
中國科學院地質與地球物理研究所電子探針和蔡司掃描電鏡實驗室團隊原工程師姜巖和研究員蘇文，近期在月球土壤和地質礦產研究方面取得了一系列重要成果。其中，基于蔡司場發射掃描電鏡-激光拉曼相關系統(RISE)的微細礦物快速識別和定量分析技術，解決了復雜樣品的三維重建、微細復雜礦物的快速準確識別、定位和定量分析等重要科學難題。在《拉曼成像和掃描電鏡技術在地質樣品高級表征中的應用》一文中，系統介紹了RISE的發展和工作機理，并從點、線、面和三維結構分析等方面介紹了RISE在不同地學中的幾個典型應用。
01類質同象和同構的識別(相變分析)
類質同象和類質同象是礦物學中常見的現象，用掃描電鏡、能譜或電子探針都無法準確區分，尤其是礦物體積小、形態結構復雜時。結合RISE系統的背散射成像、能譜和拉曼光譜可以有效區分類質同象和類質同象礦物。
▲ (a) SEM背散射圖，柯石英顆粒的能譜掃描結果，(b)元素b)Si，(c)Al和(d)Fe的分布
以大別山超高壓變質帶中含柯石英殘余物的變質應時顆粒包裹體為例，可以看出包裹體主要由SiO2組成，寄主礦物主要由SiO2、Al2O3和FeO組成。僅僅從X射線能譜掃描圖中不可能鑒別出不同的礦物相。