扫描电子显微镜X射线能量色散谱仪在宝玉石鉴定中的应用

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X荧光光谱仪在珠宝玉石检测中的应用

X荧光光谱仪在珠宝玉石检测中的应用

当F e
替代M
变为黄色或褐色
大红色

我 们 测 试 的菱 锰 矿

(图1 ) 为
饱和度较高

以颜 色猜测 其M n 含 量 很
Fe

X

C
a
含量 相对较低
含量 几 乎没有


随后 的
2

荧 光光谱 (图2 ) 也 证 实此 结论

此 方 法 在菱 锰
菱锰 矿 m
n
矿 上 得 到 了 初 步 的证 实
后经过二 色镜和 比重 的
测试也 证 实 了 这

结果

最 近 市场 上 出现 的 为
X

种 夜光 玉

(图4

亮斑

射线激发 ) 较 为神秘

对于 珠宝 初识 者的
r
迷 惑 性较 大
(图 5 )


X
荧光检测获得其成分 大量 含s


天 然 宝 石 中大 量 含s r 的极 少 而 且 外 观 皆
而 黄 玉 成 分 为 A Iz S i O a { F O H ) ,


致色原 因为色心 致色

都不 合钙


即可排除海
蓝 宝 石 和黄玉 的可 能性


通 过 经 验 和 X 荧 光 的提

我 们 想 到 了 磷 灰 石 C a s (P O 一 ) 。 (F

OH

C I
)


型 的 阳 离 子 为C a 的矿 物

材料科学中的先进材料表征技术

材料科学中的先进材料表征技术

材料科学中的先进材料表征技术材料科学一直是工程与科学领域的重要组成部分。

在各个领域中,材料是得以发展的重要基础和基石。

在这个领域,表征是非常重要的一部分,因为它提供了我们对材料了解深入的视角。

在当今的时代,先进材料表征技术已经得到了广泛的应用,可以用来支持材料科学中的几乎所有方面,从而提高了材料的研究效率和精度。

本文将介绍几个被广泛使用的先进材料表征技术,以及它们在材料科学中的作用。

1. X射线衍射X射线衍射是一种有用的先进材料表征技术。

它利用X射线通过晶体时所发生的衍射现象,来确定晶体中的原子排列方式。

在X射线衍射实验中,X射线会穿过材料的结构,然后在一个探测器上产生图案。

由于晶体排列不同,衍射图案也会不同。

通过分析X射线衍射图案,我们可以得到有关材料结构的详细信息,包括晶格参数、结构组成、相位以及原子间的距离和角度等等。

X射线衍射广泛用于材料研究,是材料科学中最常用的表征技术之一。

它可以用来研究许多材料,尤其是晶体材料。

通过分析单晶衍射图像,我们可以确定晶体的原子坐标和排列方式。

这对于研究材料的结构和性能是非常重要的。

此外,X射线衍射技术还可用于确定材料的相组成和微观组织结构,从而提高了材料的制备和加工质量。

2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜(SEM)是一种可用于观察材料微观结构的现代表征技术。

与其他显微镜不同,SEM利用了高速的电子束来照射样品。

通过SEM,我们可以获得高分辨率的图像,可以观察到非常小的材料粒子和表面形态。

SEM广泛应用于研究不同种类材料的微结构、形貌和表面特性。

SEM的应用非常广泛,它可以用于测试各种不同的材料,包括金属、陶瓷、高分子材料等。

SEM不仅可以直接观测材料表面的形貌,还可以通过SEM-EDS(SEM能量散射光谱仪)来分析不同元素的分布状况。

因此,SEM被广泛用于材料表面性能研究和微纳米加工等领域。

3. 原子力显微镜原子力显微镜(AFM)是一种底部观测表面的高分辨率显微镜。

翡翠常规仪器检测之仪器介绍

翡翠常规仪器检测之仪器介绍

翡翠常规仪器检测之仪器介绍翡翠是一种珍贵的宝石,被誉为“绿宝石之王”。

为了保证翡翠的质量和真假,常规仪器检测是必不可少的环节。

下面将介绍几种常用的翡翠仪器。

一、显微镜:显微镜是翡翠检测的基础工具,主要用于观察翡翠的内部结构。

通过显微镜能够观察到翡翠的颜色、纹路、包裹体以及瑕疵等特征,从而帮助鉴定翡翠的真伪和品质。

常见的显微镜有手持式显微镜和台式显微镜。

二、便携式差热仪:差热分析仪是一种非常重要的仪器,主要用于检测翡翠的烧制情况。

通过测量翡翠的差热曲线,可以判断出翡翠经过烧制的情况以及翡翠是否为人工染色。

差热仪具有便携性,方便携带和操作,是翡翠市场上非常常用的一种仪器。

三、紫外灯:紫外灯也是翡翠检测中常用的仪器之一、不同类型的翡翠在紫外光下会有不同的发光效果,通过观察翡翠在紫外光照射下的发光现象,可以判断翡翠的原产地、染色情况以及是否为复合翡翠等。

紫外灯的使用简单方便,非常适用于翡翠市场的实际应用。

四、相对密度仪:相对密度仪也叫比重仪,是用来测量翡翠密度的仪器。

翡翠的相对密度是其重量与体积之比,可以通过相对密度仪来测量。

相对密度仪主要有水浴比重法和气体测量法两种测量方式。

翡翠的相对密度与其含水量、颜色、纹路等有关,通过相对密度仪可以帮助判断翡翠的真伪和品质。

五、光谱仪:光谱仪主要用于分析材料的物质组成和结构信息。

通过测量翡翠的光谱,可以判断其成因、染色情况以及是否有复合等问题。

光谱仪一般分为紫外-可见光近红外光谱仪和红外光谱仪。

其中,红外光谱仪对于判断翡翠是否经过增透处理具有很高的鉴定能力。

以上介绍的仪器只是常见的几种翡翠检测仪器,实际上还有很多其他的仪器也可以用来对翡翠进行检测,比如电子秤、荧光室、电导仪等。

这些仪器的使用可以提高翡翠的检测精度和鉴定准确性,对于保护消费者权益和推动翡翠市场的发展具有重要意义。

扫描电子显微镜在材料科学中的广泛应用

扫描电子显微镜在材料科学中的广泛应用

扫描电子显微镜在材料科学中的广泛应用随着科技的不断进步,扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)作为一种高分辨率的显微镜技术,在材料科学领域中得到了广泛的应用。

它通过使用电子束来探测和成像材料的表面,能够提供非常详细的微观结构和化学成分信息。

本文将重点介绍扫描电子显微镜在材料科学中的广泛应用,包括其在材料分析、纳米尺度观测和表面形貌分析方面的作用。

首先,扫描电子显微镜在材料分析方面发挥了重要作用。

它可以被用于分析材料的成分和化学组成。

通过能量色散X射线光谱(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy,EDS)技术,扫描电子显微镜能够检测并定量分析样品表面的元素组成。

这对于材料科学家而言是非常重要的,能够帮助他们了解材料的化学组成,从而优化材料的性能和制备过程。

其次,扫描电子显微镜在纳米尺度观测方面也具备巨大的优势。

传统的光学显微镜在观察样品时存在分辨率有限的问题,无法观察到细微的细节。

而SEM能够以非常高的分辨率来观察材料的表面和内部结构。

通过使用电子束来成像,它能够显示出非常细小的特征,如晶粒、孔隙和纳米颗粒等。

这对于研究纳米材料、纳米器件以及观察生物细胞和微生物等都具有重要意义。

此外,扫描电子显微镜在材料的表面形貌分析方面也发挥着关键作用。

材料的表面形貌信息对于理解材料的性能和功能至关重要。

SEM技术能够提供样品表面的三维形貌和其微观结构。

通过使用扫描探针技术,可以获得表面的粗糙度、薄膜厚度以及各种形状和尺寸的微观结构的表征。

这对于评估材料的质量和功能以及研究表面改性和加工工艺都具有重要的指导意义。

除了上述的应用以外,扫描电子显微镜还有许多其他的应用方向。

例如,它能够用来观察材料的断裂和疲劳行为,以及材料的电子结构和电子输运性质等。

扫描电子显微镜技术还可以与其他分析方法结合使用,如扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscopy,SPM)和拉曼光谱等,来实现更全面的材料分析。

宝石鉴别仪器详解

宝石鉴别仪器详解

第七单元宝石鉴定仪器宝石鉴定中的常用的工具与仪器主要有宝石专用镊子、10X放大镜、宝石显微镜、手持式宝石手电筒,偏光镜、折射仪、二色镜、分光镜、查尔斯滤色镜、紫外荧光仪、热导仪、电子天平,以及部分大型仪器。

要求重点掌握常用工具和仪器的原理、结构、使用方法、观察结果解释。

1、镊子和手电筒镊子最好用不锈钢制造,夹子内侧要有齿槽,避免宝石滑脱。

宝石手电筒是宝玉石鉴定中方便实用的照明工具。

2、放大镜放大镜是宝玉石鉴定中最常用的一种工具,一般要求放大10X,因为一般宝石的净度都以10倍放大镜为标准。

使用方法;放大镜尽量贴近眼睛,然后把宝石向放大镜靠近,直到看清楚。

用10X放大镜观察宝石可以获得以下信息:(1)表面损伤—刻痕、凿痕和表面瑕疵(2)切磨质量—小面的准确性和对称性、弧面形宝石的圆度等。

(3)抛光质量—火痕、表面光洁度等。

(4)内部瑕疵和初始解理。

(5)包裹体类型和组合特征,与宝石结构、构造的关系。

(6)颜色的分布和生长线,以及某些人造宝石和弯曲生长线。

(7)由透过锆石、电气石、橄榄石等宝石的小面边棱重影而确定其较强的双折射率(8)拼合宝石的接合面、光泽的变化和扁平气泡等。

3、宝石显微镜用途:(1)放大。

(2)检查宝石表面,包括原石擦痕、蚀痕、三角座等特征以及双晶现象;琢型宝石的切磨质量,抛光质量;拼合宝石的特征等。

(3)检查宝石的内部,包括包裹体、生长线、颜色分布、全成宝石的气泡、瑕疵、初始解理和双折射率(小面边棱重影)等。

(4)使用上、下偏光片观察双折射率。

(5)使用单偏光观察多色性,每次只能看到一种颜色。

(6)用贝克线法、柏拉图法、实际厚度与真厚度比值法测定宝石的近似折射率值。

(7)用手提式分光镜代替目镜观测宝石的吸收光谱。

(8)上下偏光镜下再加锥光以观测宝石的干涉图。

(9)使用光度盘、分度镜、旋转台等进行宝石测定,包括晶面夹角,小面间夹角等。

(10)配上照像设备可进行显微照像。

4、折射率仪工作原理:折射率仪建立在全内反射原理的基础之上,它是靠测宝石的临界角值,并将它直接换算成宝石折射率值的仪器。

电子探针在宝石中的应用

电子探针在宝石中的应用

电子探针在宝石学中的应用电子探针又称为X射线显微分析仪,英文名称为Electron probe X-raymicroanalyses,缩写为EMPA。

电子探针可以快速测定宝石或矿物的主元素含量以及其包裹体的成分,从而确定宝石或矿物的种属和进行成因研究。

它可以测定原子序数4 (Be)至序数92 (U)之间的所有元素。

它利用集束后的高能电子束轰击待测样品表面,并在一个微米级的有限深度和侧向扩展的微米体积内激发,产生特征的二次电子、阴极荧光、X射线以及背散射电子等。

目前的电子探针一般都配备有X射线能谱仪,根据X射线的不同分析方法(能谱仪或波谱仪),可以定量或定性的分析物质的化学成分以及表面形貌等特征「4」。

电子探针对宝石表面或出露在宝石样品表面的包体选定微区作定点的全谱扫描称为点分析,这种分析方法可以对宝石样品的测试部位的化学成分进行定性、半定量、甚至是定量分析。

除了点分析外,电子探针在宝石学中的应用还有面扫描分析、线扫描分析以及表面微形貌分析,其中面扫描分析有助于探讨测试样品中化学元素在空间上的配比与分布规律;线扫描分析可用于研究样品中化学元素在空间上的变化规律。

电子探针在宝石学中的具体作用:1:电子探针测试无色系类钠长石所测点化学成分为钠、钾、钙的铝硅酸盐,且主要为斜长石系列,钾长石的含量极其稀少,结合打点位置图可以发现钾长石在钠长石中呈白色斑点状或小脉状存在。

有少部分钾长石的存在是因为钠长石和钾长石之间的不完全的类质同象替代,当温度降低时导致条纹长石出溶所致,而斜长石的Ab值基本都在99%以上。

根据表5-1的数据分析并结合样品薄片在偏光显微镜下的特征可知钠长石玉中的基底,即钠长石玉中无色或白色的部分基本都为钠长石,由于钾长石、钠长石和钙长石之间可以形成一系列的类质同象,所以其化学成分中Na', K', Ga'的含量有一定的变化。

斜长石组分中经常有0:的存在,而钾长石的组成成分中也含有一定数量的Ab分子。

大型珠宝鉴定仪器:x射线荧光光谱仪解析

大型珠宝鉴定仪器:x射线荧光光谱仪解析

大型珠宝鉴定仪器:x射线荧光光谱仪1.方法原理x射线荧光光谱是通过x射线管发出的初级x射线激发样品中的原子,产生的荧光x射线通过探测器的测量,记录其波长和强度,进行元素的定性、定量分析。

x射线(λ0.001-10nm)是一种波长很短的电磁波,介于紫外线和r射线之间。

在高真空的x射线管内,当由几万伏高电压加速的一束高速运动的电子流投射到阳极金属靶(如钨靶、铜靶等)上时,电子的动能部分转变成x光辐射能,并以x射线形式辐射出来。

从金属靶射出的x射线主要由两类波长、强度不等的x射线组成,即连续x射线谱及特征x射线谱。

连续x射线谱指在x射线波长范围内,由其短波限开始并包括各种x射线波长所组成的光谱。

特征x 射线谱则指当加于x光管的高电压增至一定的临界数值时,使高速运动的电子动能足以激发靶原子的内层电子时,便产生几条具一定波长且强度很大的谱线,并叠加在连续x射线谱上,由特征x射线组成的光谱称为特征x射线谱。

特征x射线谱源自原子内层的跃迁。

当高速运动的电子激发原子内层电子,而导致x射线的产生,这种x射线称为“初级x射线”。

若以初级x射线为激发手段,用以照射宝石样品,会造成宝石的原子内的电子发生电离,使内层轨道的电子脱离原子,形成一个电子空位,原子处于“激发态”,这样外层电子就会自动向内层跃迁,填补内层电子空位,进而发射出一定能量的x射线。

由于它的波长和能量与原来照射的x射线不同,即发出“次级x射线”。

人们将这种由于x射线照射宝石而产生的次级x射线称为x射线荧光。

通常x 射线荧光只包含特征x射线谱,而缺乏连续x射线谱。

……只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。

此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有关,据此,可以进行元素定量分析。

X光荧光(XRF)光谱产生的原因是:荧光的产生是由于初始x射线光子能量足够大,以致可以在样品中产生电子一空穴,导致二次辐射(荧光)的产生。

2.仪器X射线荧光光谱分析仪:波长色散光谱仪、能量色散光谱仪(1)波长色散光谱仪波长色散光谱仪是通过分光晶体对不同波长的X射线荧光进行衍射而达到分光的目的,然后用探测器探测不同波长处的X射线荧光强度,这项技术称为波长色散X射线荧光光谱仪,其主要由X射线发生器、分光系统(晶体分光器)、准直器、检测器、多递脉冲分析器及计算机组成。

鉴定翡翠仪器

鉴定翡翠仪器

鉴定翡翠仪器常用的翡翠鉴定仪器有:折射仪、显微镜、分光镜、紫外荧光仪、密度天平、查尔斯滤色镜、红外光谱仪、X射线光谱仪等。

利用上述仪器测定相关的物理、光学参数,辅以观察翡翠的特征,可以进一步确定翡翠的真、假,判别翡翠的颜色成因,鉴别翡翠是否经过了优化处理。

玉石鉴定工具-珠宝玉石饰品的鉴定离不开有效的鉴定工具和仪器,一般来说,一个经验丰富的质检人员有一个10倍放大镜就可以解决很多的问题,但是为了作到更准确,更全面,结合质检师实际工作需要,一般还应配备一些辅助性的检测工具和仪器,下面列举部分常用的珠宝玉石检测工具和仪器。

接下来小编给大家讲一下翡翠的鉴定仪器都有什么?1、镊子2、10倍放大镜:10倍放大镜是鉴定宝石的必备工具,事实上,质检师在鉴定诸多类型物品时都要用到。

10倍放大镜是由三个透镜所构成,合格的10倍放大镜应清晰度高,并且能消除影响观察宝石的球面像差和色像差。

使用时,一只手执住放大镜,置于并贴近一只眼睛的正面,另一只手用食指和拇指捏住饰品托架(如为裸石应使用宝石镊子)并靠近放大镜,直到眼睛可以清晰的观察到宝石。

对于裸钻,应用镊子小心地夹紧,防止掉落。

一般的10倍放大镜价格大约在几十元,好一点的也只需要上百元。

3、聚光笔式电筒是作为照明工具,在鉴定中可作为照明电源,对于观察宝石表面和内部包裹体及结构很重要。

这个属于易耗品。

一般的宝玉石爱好者和卖家也会常备一支电筒的。

4、折射仪折射仪是很重要的宝石鉴定仪器,其设计目的是能无损、快速、准确的读出待测宝石的折射率。

每种宝石有其对应的折射率,比如翡翠是1.66,红宝石和蓝宝石是1.762~1.770,海蓝宝石是1.577~1.583,碧玺是1.624~1.644等等。

通过准确的测出宝石折射率,就可以大体确定待测宝石到底可能是什么宝石,然后再结合其它的鉴定手段确定宝石种属。

5、宝石显微镜:宝石显微镜一般是宝石实验室必备的鉴定检测仪器之一,它的用途很广,通过宝石显微镜放大观察的宝石其表面和内部特征可一目了然,宝石显微镜是通过内置光源采用暗域照明法、亮域照明法和垂直照明法工作原理对宝石实施观察,放大倍数一般为10倍至70倍,对天然宝石与人工合成宝石及仿制宝石之间的区分有很大作用,对宝石的净度观察也很有效,在宝石学专业鉴定室里,宝石显微镜还可测定部分宝石的近似折射率和吸收光谱的观察以及宝石的显微照相等用途,由于其价格相对较高,可根据实际情况予以配备。

扫描电子显微镜各类附件原理及应用

扫描电子显微镜各类附件原理及应用

电子显微镜各类附件原理及应用一:能谱仪原理及应用能谱仪(即X射线能量色散谱仪,简称EDS)通常是指X射线能谱仪。

能谱仪首先是在扫描电镜和电子探针分析仪器得到应用,其优点是可以分析微笑区域(几个微米)的成分,并且可以不用标样。

能谱仪收集谱线时一次即可得到可测的全部元素,因而分析速度快,另外,在扫描电镜所观察的微观领域中,一般并不要求所测成分具有很高的精确度,所以,扫描电镜配备能谱仪得到了广大用户的认可,并且其无标样分析的精确度能胜任常规研究工作。

能谱仪主要是用来分析材料表面微区的成分,分析方式有定点定性分析,定点定量分析,元素的线分布,元素的面分布。

例如夹杂物的成分分析,两个相中元素的扩散深度,多相颗粒元素的分布情况。

其特点是分析速度快,操作简单,作为扫描电镜的辅助工具可在不影响分辨率的前提下进行成分分析,分析元素范围为B5~U92.利用表面形貌结合成分分析在失效分析领域得到广泛推广,因此能谱分析仪成为很多用户在选购扫描电镜时作为必不可少的功能附件。

二:波谱以原理及应用波谱仪(即X射线波长色散谱仪,简称WDS),用作微区成分分析。

成分分析的原理可用λ=(d/R)L公式表示。

λ是电子束激发试样时产生的X射线波长,根元素有关;d 是分光晶体的面间距,为已知数;R是波谱仪聚焦圆的半径,为已知数;L是X射线发射源与分光晶体之间的检举。

对于不同的L则有不同的X射线波长,根据X射线波长就可得知是什么元素。

因此,波谱仪是通过机械装置的运动改变距离L来实现成分分析。

但波谱仪对分析条件要求苛刻,如电子束流要大于0.1uA,样品要求非常平整并且只能水平放置,准确的成分定量分析还需要相关的标准样品并在相同的工作条件下作对比分析,对主机的稳定度要求极高,操作方面也是较为复杂,工作效率很低,但分析精度方面比能谱仪精度更高,可以做成分的定量分析。

三:EBSD附件原理及应用】背散射电子衍色花样与所测单晶体的晶体结构有关,利用此种关联将其作为材料的结构研究方面便形成了电子衍射分析技术,这就是我们通常所说的EBSD(电子背散射衍射)。

玉石鉴定中X射线荧光光谱技术的应用

玉石鉴定中X射线荧光光谱技术的应用

玉石鉴定中X射线荧光光谱技术的应用结合珠宝玉石检验鉴定工作中经常使用的x射线荧光光谱仪,简要介绍了X射线荧光光谱技术的原理及其在珠宝玉石鉴定中作为辅助鉴别手段的应用。

使用X射线荧光光谱技术对样品进行表层成分分析,为珠宝玉石鉴定工作遇到的一些情况,如相似宝石品种的鉴别,优化处理宝石的检验等提供辅助鉴定依据。

标签:X射线荧光光谱;珠宝玉石;鉴定X射线荧光光谱技术目前广泛用于对样品的主要成分进行无损的定量和定性分析,具有快速简便、检验结果相对准确的优良特点。

在国内的主要检验机构,一般主要应用于贵金属饰品的检测,但随着X荧光技术的不断发展和操作人员对于相关仪器性能的不断了解和开发,X荧光技术在珠宝玉石检验领域作为一种辅助鉴定手段,发挥着越来越大的作用。

1X射线荧光光谱检测的原理X射線荧光是一种由于原子内部结构变化所导致的现象。

当照射原子核的X 射线能量与原子核的内层电子能量在同一数量级时,核的内层电子共振吸收射线的辐射能量后发生跃迁,在内层电子轨道上留下一个空穴,处于高能态的外层电子跳回低能态的空穴,将过剩的能量以X射线的形式放出,所产生的X射线即为代表各元素特征的X射线荧光谱线。

只要测出一系列X射线荧光谱线的波长,即能确定元素的种类;测得各元素荧光辐射强度,即可确定该元素的含量。

2相似宝石品种的鉴别目前能够做宝石原料的矿物品种大概有230余种,其中不乏有较多的相似品种。

这些相似品种有时通过实验室的常规检测手段来加以区别相当困难。

例如,无色水晶与无色长石的鉴别,因为两者都为无色透明的晶体,折射率值范围接近(水晶为1.544~4.553,长石为1.52~1.57),密度范围接近(水晶为2.66,长石为2.65~2.7g/cm3)。

通过使用X荧光技术对水晶和长石进行成分分析,水晶的化学成分为二氧化硅,在X射线荧光光谱仪上主要表现为硅元素;长石的化学成分为钠、钙、钾和钡的铝硅酸盐,在X射线荧光光谱仪上主要表现为钙、钾、硅元素。

现代分析仪器在文物鉴定中的应用

现代分析仪器在文物鉴定中的应用

现代分析仪器在文物鉴定中的应用现代分析仪器在文物鉴定中的应用文物是人类文化遗产的珍贵财富,它们承载着历史、文化、艺术、科技等方面的信息,对于研究人类历史、文化、科技等领域具有重要意义。

然而,古代文物的制作、保存和传承受到了各种自然和人为因素的影响,造成了它们的部分或全部破坏、损失、丢失等。

为了保护和传承文物,同时确保文物本身的历史价值和文化意义得以充分体现,需要进行文物鉴定工作。

而现代分析仪器的广泛应用,无疑加强了文物鉴定工作的科学性和准确性。

1. X光荧光能谱仪(XRF)XRF是一种广泛应用于文物分析和鉴定的X射线分析技术。

它可以用于分析不同种类的文物,如石器、金属、玻璃、陶瓷、石膏等。

利用其能够测定物质成分的能力,可以对文物的材料成分进行分析,从而识别其原材料和制作工艺。

例如,对于青铜制品,XRF可以分析其中的铜、锡、铅等元素的含量,以及是否存在其他有害物质。

2. 核磁共振仪(NMR)NMR是一种用于检测材料中原子和分子的分析技术。

在文物鉴定中,NMR可以用于分析某些有机成分的存在情况,如色料、染料、树脂等。

通过检测已知的标准物质,可以将样本与已知物质进行比较,从而确定其成分和质量。

例如,在绘画和书法作品中检测墨水、颜料和胶质成分的存在,可以确定其真伪和年代。

3. 激光扫描显微镜(CLSM)CLSM是一种高分辨率的显微镜技术,可以用于分析文物的微观结构。

它可以显示文物表面和内部的细微结构、纹理、颜色和形状等特征,从而确定文物的历史制作工艺和材料。

例如,对陶瓷和瓷器的微观分析,可以确定原材料的种类和来源,以及制作工艺的复杂度和技术水平。

4. 红外线光谱仪(IR)IR是一种分析材料分子结构的技术,用于鉴定文物中有机物质的存在情况,并确定其分子和原子的结构。

通过分析文物中有机物质的成分,可以推断文物的年代、保护状态和修复历史。

例如,通过对织物、纸张和皮革中染料和化学添加剂的非破坏性检测,可以确定其印制和染色的历史以及材料的保存状态。

能量色散x荧光光谱仪的检验范围

能量色散x荧光光谱仪的检验范围

人教版(部编)语文五年级下册5《草船借箭》说课稿一. 教材分析《草船借箭》是人教版(部编)语文五年级下册的一篇课文。

这是一篇以历史故事为背景的叙事文章,讲述了三国时期曹操与诸葛亮之间的斗争。

课文通过描述诸葛亮利用智慧,借助草船向曹操借箭的故事,展现了诸葛亮的智谋和英勇。

这篇文章语言生动,情节紧凑,富有戏剧性,能够激发学生的兴趣和想象力。

二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的阅读理解能力和思维能力,他们对于历史故事和历史人物有一定的了解和兴趣。

但是,由于学生的个体差异,他们对课文的理解程度和阅读能力可能会有所不同。

因此,在教学过程中,需要关注学生的差异,因材施教,并通过引导和启发,帮助他们更好地理解和欣赏课文的内涵。

三. 说教学目标1.知识与技能目标:学生能够正确地朗读课文,理解课文的大意,掌握生字词的意思。

2.过程与方法目标:通过阅读和讨论,学生能够培养阅读理解和思维能力,提高语文素养。

3.情感态度与价值观目标:学生能够理解诸葛亮的智谋和英勇,激发对历史故事和人物的兴趣和热爱。

四. 说教学重难点1.重点:学生能够正确地朗读课文,理解课文的大意,掌握生字词的意思。

2.难点:学生能够理解诸葛亮的智谋和英勇,以及课文中所展现的价值观。

五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法、讨论法和情境教学法,引导学生主动参与课堂,培养阅读理解和思维能力。

2.教学手段:利用多媒体课件和图片,生动展示课文中的情节和人物形象,帮助学生更好地理解和想象。

六. 说教学过程1.导入:通过多媒体展示三国时期的历史背景,引起学生对课文兴趣。

2.阅读理解:学生自主阅读课文,理解课文大意,教师提问引导学生深入思考。

3.生字词学习:学生自主学习生字词,教师通过举例和解释帮助学生掌握。

4.讨论与思考:学生分组讨论课文中的情节和人物,分享自己的观点和感受。

5.情境教学:教师创设情境,学生分角色扮演课文中的角色,进行表演和表达。

利用物理实验技术进行材料表征的方法

利用物理实验技术进行材料表征的方法

利用物理实验技术进行材料表征的方法自从人类开始研究材料科学以来,物理实验技术一直是我们认识和评价材料性质的重要手段。

随着科技的进步,不断涌现出各种新的实验技术,深化了我们对材料的理解。

本文将介绍一些常用的物理实验技术,以及它们在材料表征中的应用。

一、X射线衍射技术X射线衍射是一种常用于晶体结构表征的技术。

通过照射材料表面的X射线束,观察衍射图案可以确定晶体结构的周期性和取向。

X射线衍射可以用于分析晶体材料的组成、晶格参数和畸变等。

尤其对于确定新合成材料的结构是非常重要的。

二、扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜是一种常用的高分辨率显微镜。

它通过将材料表面扫描的方式,利用材料与电子束相互作用产生的信号来获取高分辨率的表面形貌和成分信息。

SEM可以观察到材料表面的微观结构,比如纳米结构和孔隙结构等。

同时,也可以通过能谱分析技术获取元素成分信息,非常适合研究材料的微观特性。

三、透射电子显微镜(TEM)透射电子显微镜是一种对材料进行高分辨率成像的重要仪器。

通过透射电镜,可以观察到材料的原子级别的结构信息,比如晶格和缺陷等。

此外,透射电镜还可以通过电子衍射技术获取晶体中的成分和晶格结构,对材料的微观结构和性质进行深入研究。

四、原子力显微镜(AFM)原子力显微镜是一种能够观察到材料表面的原子级别的显微镜。

通过探针在材料表面的扫描,AFM可以实现高分辨率的表面成像。

同时,AFM还可以通过力-距离曲线测量技术获取材料的力学和热学性质。

因此,AFM在表征材料的表面和力学性质方面具有重要的应用价值。

五、核磁共振(NMR)核磁共振是一种通过核自旋的相互作用来研究材料性质的技术。

通过对样品施加强磁场和射频脉冲,可以观察到核自旋的共振信号。

核磁共振广泛应用于材料科学领域,可以研究材料的结构、动力学、电子结构等。

尤其对于液体和固体无机材料的表征非常有用。

六、拉曼光谱拉曼光谱是一种通过散射光子的频率变化来研究材料分子振动和晶格结构的技术。

现代仪器分析技术在文物材质研究中的应用

现代仪器分析技术在文物材质研究中的应用

现代仪器分析技术在文物材质研究中的应用现代科学技术的发展为彩绘类文物无损、微损的鉴定分析提供了有效手段。

本文根据目前各种技术的具体应用情况,选择了几种代表性的仪器分析技术,从对仪器原理的说明和在文物研究中的应用两方面进行简要的介绍。

对古代器物的鉴定可以使考古工作者了解当时当地的经贸、文化以及科技发展等情况;也可以帮助文物保护修复人员选择适当的保护修复材料。

通常实验室检测分析包括表面微观形貌观察、组成成分以及结构分析。

目前已有的分析技术有实体显微镜、偏光显微镜、X射线衍射(XRD)、X射荧光、红外光谱、拉曼光谱、扫描电镜、红外光谱、电子显微探针等。

这些方法可以较为准确地分析出文物材质的成分与结构。

一、形貌观察(一)偏光显微镜偏光显微镜最初用于研究矿物与岩石的薄片。

其构造与实体显微镜基本相仿,其中最特别的是增加了两个可产生平面偏光的(只在一定方向上振动的光波称为偏振光)偏光片,根据晶体光学原理,通过可见偏振光透过晶体产生的光学性质及其常数测定。

偏光显微镜是鉴定珠宝玉石最主要的手段之一,能够迅速分辨出人工与天然宝石。

(二)扫描电子显微镜一个多世纪以来,人们应用光学显微镜来观察被测样品的显微组织,借以弄清组织、成分和性能之间的关系,以此来指导科学研究。

但随着科学的发展,人们对显微分析技术的要求越来越高,尤其是对显微镜的分辨率更是如此。

扫描电子显微镜的问世使人们对微观世界的认识有了一个巨大的飞跃,其分辨率从光学显微镜0.2μm扩展到纳米级。

其构造是一束高能初级电子束通过磁扫描线圈,在被测物体表面有规则地进行扫描运动。

高能初级电子束与文物表面相互作用时,会产生背散射电子流和次级发射电子流,这两者都携带有文物表面微观结构的全部信息。

背散射电子是一部分初级电子与表面层原子核电荷法和弹性碰撞后偏离出来的高能初级电子,次级电子是入射电子束中的另一部分初级电子与核外电子电荷发生非弹性碰撞时,高能入射电子丢失部分能量后弹射出来的低能电子。

能量色散型x荧光光谱仪应用

能量色散型x荧光光谱仪应用

能量色散型x荧光光谱仪应用
能量色散型x荧光光谱仪是一种用于分析各种样品的仪器。

它可以检测样品中的元素和化合物,以及它们的浓度和分布情况。

以下是能量色散型x荧光光谱仪的应用:
1. 材料分析:能量色散型x荧光光谱仪可用于分析各种材料,如金属、陶瓷、塑料和玻璃等。

它可以检测材料中的元素和化合物,以及它们的含量和分布情况。

2. 地质学研究:能量色散型x荧光光谱仪可以用于地质样品的分析,如矿物、岩石和土壤等。

它可以检测样品中的元素和化合物,以及它们的浓度和分布情况,从而帮助地质学家了解地球的构成和演化。

3. 生物医学研究:能量色散型x荧光光谱仪可以用于生物医学研究,如细胞和组织样品的分析。

它可以检测样品中的元素和化合物,从而帮助生物学家了解生物分子的组成和功能。

4. 环境监测:能量色散型x荧光光谱仪可以用于环境监测,如水、空气和土壤等的分析。

它可以检测样品中的污染物和有害物质,从而帮助环境学家了解环境污染的来源和影响。

总之,能量色散型x荧光光谱仪在各个领域都有广泛的应用,可以为科学研究和工业生产提供有效的分析手段。

珠宝鉴定——宝石鉴定大型仪器

珠宝鉴定——宝石鉴定大型仪器

珠宝鉴定大型仪器在宝石鉴定时,常规鉴定仪器有时不能满足要求,这时采用大型仪器常可解决问题。

因此,国、内外大的宝石鉴定机构、实验室、研究所均备有各类大型仪器以做鉴定、研究之用。

一、红外光谱仪1、方法原理:物质的分子在红外线的照射下,吸收与其分子振动、转动频率一致的红外光。

利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收,对珠宝玉石的组成或结构进行定性或定量分析。

红外光波长0.75-1000μm(0.78-1000μm)能量均小于1ev波长μm波数cm-1近红外区(泛频区) 0.75-2.5μm13334-4000中红外区(基本振, 动区) 2.5-25 &, amp;, nbsp; 4000-400远红外区(转动区)25-1000 400-10红外光谱分析结构常以波数作横坐标,以透射百分率或吸收百分率作纵坐标作图。

波数:波数是每厘米中波的数目,用cm-1表示,其数值等于波长(波长以厘米为单位)的倒数。

红外区划分为三个区为近红外区、中红外区、远红外区,但只有中红外区的1250-400cm-1频区是宝石矿物鉴定的指纹区,而4000-1250cm-1特征频率区主要用于宝石中可能存在的官能团。

2、仪器红外光谱仪:傅立叶变换红外光谱仪、光栅式红外光谱分析仪3、测量方法(1)无损鉴定:透射、反射、显微红外光谱。

(2)有损鉴定:1μm样品,研磨成粉末,掺溴化钾,压成簿片,有效性可提高8倍。

4、应用(1)宝玉石品种(物相)的鉴别如钻石与CZ、YAG等红外光谱图有明显区别。

矽线石、柱晶石、透辉石、S·G、R·I相近,不易区别,可采用红外显微镜反射法测定矿物的频振动鉴别。

(2)钻石中杂质原子的存在形式及类型划分钻石主要由碳原子组成,当其晶格中存在少量的N、B、H等杂质原子时,可使钻石的物理性质如颜色、导热性、导电性等发生明显的变化。

基于红外吸收光谱特征,有助于确定杂质原子的成分及存在形式,并作为钻石分类的主要依据之一。

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等 。由于 收藏者 与 消费者 对宝 玉石 的鉴定 缺乏 较 广泛 的认 同 , 因此 , 要检 测机 构或第 三方 实验 室 需 提供 可靠 的测试 仪 器 及 无 损 分析 方 法 , 其 作 出 对 较 准确 地判 断 , 以避 免 人 为误 判 。笔者 采 用 扫 描
电子显 微镜 配 装 x 射线 能量 色 散 谱 仪 分 析 与 鉴
目前 , 市场 上有 代表 性 的宝 玉 石 品种 主 要 有
翡 翠 、 玉 、 刚 石 、 宝 石 、 宝 石 、 玉 及 玉 髓 软 金 红 蓝 岫
1 仪 器 与 条 件
测试 仪 器为美 国 F I 司产 的 XL 0 E E E 公 3 S M 扫 描 电子显 微 镜 并 配 装 美 国 E AX 公 司 产 的 X D 射 线能量 色 散谱仪 ( ns 软 件系 统) 将 X射线 Ge i s i , 能 量色 散谱 仪 设 置 为 标 准 的 定 量 定 性 分 析 界 面 ( P C UM)选 择 Z S E TR , AF修 正 选 项 后作 元 素 的
du e c d.The q ntt tv a a wih t t n r s mpls of EDS s o p r d nd e a u t d ua ia i e d t t ou s a da d a e i c m a e a v l a e wih t a h t nd r c t h toft e s a a d do ume a a i hepa e . M or o e ,s m e p o e n t e ge ntd t n t p r e v r o r bl ms i h m
射线能量色散谱仪对宝玉石无损分析鉴定是最方便 、 效的手段之一。 有 关键 词 : X射线能量色散谱仪 ; 扫描 电子显微镜 ;宝玉石 ; 无损分 析 中 图 分 类 号 : S 3 T 4 T 9 ; H82 文 献标识 码 : A 文 章 编 号 : 08 1X 2 1) 1 02 4 10— 4 (000— 3— 2 0 0
第 1 2卷 第 1期
2 0芷 01
宝 石 和 宝 石 学 杂 志
J u n l fGe n mmoo y o r a msa d Ge o lg
Vo1 2 No. .1 1
Ma. r 2 0 01
3月
扫 描 电子 显 微镜 x 射 线 能量 色 散谱 仪 在 宝 玉石 鉴 定 中的应 用
( EM )wih e e g — ip r i e X— a p c r me e ( DS i h O v c u m o e a e i t o S t n r y d s e sv r y s e to t r E ) n t e l W a u m d r n r —
盛克平
( 海 市计 量 测 试 技 术 研 究 院 , 海 2 1 0 ) 上 上 0 2 3
摘 要 : 介绍了在低真空模式下扫描电子显微镜配装 X射线能量色散谱仪检测宝玉石的原理与方法。对 比ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ评估了宝玉石样品的X射线能量色散谱仪的无标样定量分析数据与其标准数据, 讨论 了扫描电子显微 镜配装 X射线能量色散谱仪在宝玉石检测分析中 存在的问题。通过与其它宝玉石检测分析仪器如 X射线荧 光分析仪、 X射线粉末衍射仪、 傅里叶变换红外光谱仪及激光拉曼光谱仪比较后认为, 扫描电子显微镜配装 X
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