為何掃描電鏡技術越來越受到地學人的青睞？

不同領域的科學技術相互促進，共同發展。微觀觀測的發展產生了掃描電鏡，掃描電將微觀世界的清晰度從「標清」調到了「超清」，解決了地質微觀領域的瓶頸。現階段掃描電鏡在岩石學、礦物學、古生物學、礦石加工和回收利用、石油與天然氣等領域已經成為一項不可或缺的科研利器。

很好奇，超高清的微觀世界到底是什麼樣的？

天然銀的樹枝狀晶體

頁岩

白色顆粒是頁岩中的黃鐵礦微粒

煤樣裂縫中的粘土礦物

顆石藻

掃描電鏡為我們提供了更清晰的鏡下視野，我們需要做的就是將要獲取的信息最大化。掃描電鏡的傳統功能已經不能滿足需要，這就需要將掃描電鏡和其他的技術綜合使用，比如陰極發光、光譜分析、能譜分析等。以下是掃描電鏡在地質科研領域最前沿的用途，看看為地質科研解決了哪些問題？

陰極發光 + 掃描電鏡

陰極發光是指電子束與礦物樣品作用產生可見光的現象，可以很好地用來檢測微量元素變化和晶格缺陷。

單獨的掃描電鏡成像確實可以將微觀顆粒最大清晰化，但是將礦物鑒別清楚卻無能為力。利用背散射電子和彩色陰極發光成像技術，卻可以將重礦物準確識別出來。

砂岩樣品，左圖為掃描電鏡成像，紅寶石（紅色），磷灰石（藍色），鋯石（綠色）。

砂樣品，含鋁硅酸鹽（粉紅色），石英（藍色）。

鎂橄欖石的彩色陰極發光成像。

能譜分析 + 掃描電鏡

這兩項技術的結合能夠對地質樣品進行快速地定性和定量分析，提供礦物丰度、結構關係、粒度分布等信息。

高嶺土樣品，可以明顯分辨石英（藍色）和雲母碎片（黃色）。

蝕變花崗岩樣品，清晰可見各種礦物分布特點。

變質岩樣品薄片全貌，清晰可見礦物分布特點。

拉曼光譜 + 掃描電鏡

拉曼光譜分析已經是礦物學領域常用手段，與掃描電鏡的結合使用可以清晰鑒別不同礦物，而且可以鑒別同質多象。

拉曼圖像可以在能譜分析受到元素干擾而不能進行準確的相鑒定時進行準確的相分析。

拉曼光譜可以清晰鑒別石英（紅色）和方英石（藍色）。

背散射電子成像和拉曼光譜圖疊加，可以清晰辨認礦物的不同種類。

掃描電鏡+拉曼光譜分析可以清晰鑒別礦物類型及分布特點。

這些技術的結合使用為地球科學領域的分析研究打開了思路，也將傳統掃描電鏡的功能進行了極大地拓展。

如果你對掃描電鏡感興趣或者有相關問題需要諮詢，

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