『壹』 單礦物分析與電子探針區別
不破壞樣品:經過電子探針分析的樣品,並不受到任何破壞,還可以進行其它方面的測定,這對稀少珍貴的樣品,如隕石、月岩及極難發現的新礦物,電子探針分析是最理想的分析手段。
2.直觀:電子探針除了能進行點分析外,還可以進行線掃描和面分析,這對了解樣品中元素的分布規律、共生關系和賦存狀態等提供了大量基礎資料。我所的JXA一73 電子探針附有TN一5500能譜儀,它的微掃描理序可以把礦物表面不同元素的分布狀態用不同顏色在彩色熒光屏上顯示出來,這樣不但直觀感強,且有一目瞭然之效。
3.快速:因為電子探針一般都有三至四道譜儀同時對不同元素進行分析,並且都是由計算機自動操作和修正計算的,國而分析速度快,成本也較低。尤其是附帶有能譜儀後,更加快了分析速度。總之,電子探針分析為我們提供了一種很理想的岩礦測試手段,它是現代地質學上必不可少的一種測試儀器。
（二）電子探針分析的基木原理
由電子槍發射的電子波加速、聚焦後,具有一定的能量,當其照射到樣品上後.使樣品的電子層受到激發,從而產生特徵X射線。不同的元素,其特徵X射線的波長不一樣,根據這些特徵X射線的波長便可知道樣品中含有哪些元素,這就是定性分析。樣品中某種元素的含量越多,所產生的特徵X射線的強度也就越大.田此,根據某元素的特徵X封線強度的大小,也就可以計算出某元素的含量,這就是定量分析。電子束照射到樣品上以後,除了產生特徵X射線外,還產生二次電子、背散射電子、吸收電子等物理信息。利用這些物理信息就可以進行掃貓圖像的觀察,主要有二次電子像、背散射電子像、吸收電子像,這就是掃描電子顯微鏡的功能。
二、在礦物學研究中的應用
EPMA技術在礦物學研究領域的應用非常廣泛，在一些綜述性文章中已有比較詳細的描述，本文主要論述電子探針分析在普通礦物學和應用礦物學(包括礦產綜合利用)等方面的應用成果。
(一)礦物鑒定
眾所周知，礦物學家通常用偏反光顯微鏡觀察和測定礦物的光學性質和其他物理性質來認識礦物。但礦物的光學及物理性質均是礦物內在特徵的外部表現。所以從本質上來說，根據這些性質和參數只能大致地定性認識礦物。況且一些不同種類的礦物之間其光性和物性往往非常相似， 因此用通常的手段難以准確地鑒定礦物，尤其是在鑒定鉑族元素礦物和其他稀有元素礦物時，由於礦物粒度一般都很細微，難以准確測定其光性和物性。所以，要准確鑒定礦物，必須對其化學成分和晶體結構等本質特徵進行准確測定。 由於電子探針能准確地測定礦物的化學成分從而准確地得出礦物化學式。而且能對光片或光薄片上的礦物一面用顯微鏡觀察一面進行分析，更因它不破壞樣品，從而使電子探針成為最為有效和最常用的礦物鑒定手段。因此，電子探針的應用使得一些原來無法識別的礦物得到准確的鑒定，同時也糾正了從前一些錯誤或不甚准確的認識和結論。
例如，我們在對西藏東巧超基性岩鉻鉑礦物質組成研究過程中，發現一種與硫釕礦和等軸鐵鉑礦緊密連生的礦物 這種礦物很稀少，一共只發現3顆，且粒度很小，具金屬光澤，反射率比硫釕礦低得多。眾所周知，在已知的鉑族元素礦物中，硫釕礦的反射率幾乎是最低的。所以當時估計與琉釕礦連生的這種礦物可能是一般金屬礦物，困此未予注意。後來在工作中順便對該礦物進行能譜(EDS)定性分析，發現其主要化學成分為Ru和Fe，此外還含少量Os和Ir，屬鉑族元素礦物，從而引起了我們的興趣和注意。隨後進行了能譜和被譜(WDS)定量分析，結果表明，Ru、Fe，Os ，Ir的含量總和只有78％左右。這說明還有20％左右其他組分。仔細觀察EDS譜，發現該礦物的光學性質和其他物理性質與鐵釕礦的差別很大。 因而推測該礦物分子式中除 了Ru，Fe、Os，Ir以外。可能還有某種或某幾種超輕元素(B、C、N、O、F)存在。（摘至《地質實驗室》，毛水和）
(二)不可見金賦存狀態的研究
有一類含金礦石中金的品味相當高，有時可達幾十克/噸。盡管在高倍顯微鏡下對大量精細拋光的光片進行仔細觀察也找不到金的獨立礦物。通常將這種礦石中的金稱為不可見金，或叫超顯微金。
雖然礦物工作者可以挑取一定數量的各種可能載金礦物，通過試金分析而獲知金在各種礦物相中的平均含量，但是無法直接了解金的賦存狀態、含量、與載金礦物粒度、晶形和部位的關系。過去對於不可見金的賦存形式和機制有過一些假設和推論。有人認為金呈超微組包裹體存在，有人則認為金以糞質同象取代方式存在於黃鐵礦，毒砂等載金礦物當中。但這些假設和推斷都缺乏直接的實驗依據，很難令人信服。
對採集於貴州某地品位為31.02g/t的不可見金礦石樣品，我們先進行常規的礦物學和物質組成研究，初步確定黃鐵礦是最主要的載金礦物。然後對各種類型的黃鐵礦進行大量的SEM圖象觀察和EPMA研究，有效地查清了載金礦物相中不同部位金的分布和富集規律，查明了不同粒度，不同晶形，不同成礦期的載金礦物中金的賦存特徵。而且將不可見金的分布特徵間接地以可見的形式表示出來，從而為選擇經濟、合理、有效的加工模擬金的工藝提供科學依據。
三、在礦產綜合利用研究的應用
人們越來越清楚地認識到，礦石的工藝礦物學研究是搞好礦產資源的綜台評價和利用的基礎，因為只有查清礦石的物質組成，有益和有害元素的賦存狀態、礦物原生粒度、各種礦物的共生組合關系和礦石結構構造等才能有的放矢地選擇最合理最有效的礦物加工提取工藝，以便最大限度地提高回收率和精礦品位。然而，由於岩礦測試手段和方法的限制，過去對一些復雜礦床的物質組成元素賦存狀態一直搞不清楚，因而不能有效地進行綜合評價開發和利用，同時由於礦物加工技術比較落後，致使許多有用組分被白白丟棄，許多寶貴的資源被當成廢物。近年來，由於EPMA技術在工藝礦物學方面的應用逐步深入，很多復雜礦床的物質組成研究水平得到大幅度地提高，同時也最大限度地提高了礦產資源綜合評價和利用水平。
關於EPMA在礦產綜合利用研究中的應用，這里僅舉一個例子。四川某多金屬礦床中主要金屬元素為Cu、Pb、zn，Ag，有益伴生元素為Au、Cd、Sb，As。物質組成研究查明，礦石中主要金屬礦物為方鉛礦，黝銅礦、黃鐵礦，其次為毒砂、硫銻鉛礦，車輪礦、磁黃鐵礦，斑銅礦、藍輝銅礦等。原礦中Ag的品位為(g／t)，富礦679．9，中礦12．3，貧礦3．2。礦床中的Ag具有工業利用價值，應綜合考慮對Ag的回收。長期以來，雖經多方努力，但在礦石中仍未找到到銀的獨立礦物，也未能查清銀的賦存狀態，因此難以考慮銀的回收。曾懷疑Ag是否以類質同象的形式分散狀態分布在多種金屬礦物或脈石礦物中。固此查清Ag的賦存狀態成了對礦床中的Ag進行綜合評價和回收的關鍵問題。對礦石中的一些主要礦物進行電子探針分析後發現，黝銅礦仍是礦床的主要含銀礦物。
而黝銅礦又是該礦床的主要礦物之一，在礦石中所佔的礦物量為7.94﹪。銀的分布率試驗查明，Ag在黝銅礦中的分布翠為93．32﹪。由此可見，只要選擇合適的加工工藝將黝銅礦有效地富集回收，即可將礦床中的絕大部分Ag加以回收。
黝銅礦單礦物的EPMA數據
四、造岩礦物全分析
在地學領域中，常常需要研究有關造岩礦物的化學組成。雖然化學分析方法具有容易得到平均成分和精度較高等優點，但分析周期太長。而EPMA具育快速和一邊分析一邊進行掃描圖象觀察等優點，因此，長期以來就在摸索用電子探針進行造岩礦物全分析的實驗方法。大致有三種方法在實際工作中是行之有效的。
1．擴大束徑法：如果岩石樣品中的礦物顆粒都很細小，例如均小於幾微米，則可將電子柬徑擴大至 200微米左右，在岩石光片或光薄片上直接分析。為使分析值盡可能接近岩石樣品的平均化學成分，應在光片上盡可能多分析一些區域以求得平均含量。Prinz等用該方法進行了月岩樣品的分析井獲得滿意的結果。不過，採用這種方法對基質效應的修正計算是假定樣品是均勻的，因此，樣品中礦物顆粒比較粗大或分析區域數太少，則上述假設很難成立，誤差會較大。
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金屬探傷儀的特徵及應用是什麼？
有很多，比如用超聲的反射來測量距離，利用大功率超聲的振動來清除附著在鍋爐上面的水垢，利用高能超聲做成 "超聲刀"來消滅、擊碎人體內的癌變、結石等，超聲波探傷儀