煤样的扫描电镜观察

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燃煤超细颗粒物的扫描电镜图像优化方法

燃煤超细颗粒物的扫描电镜图像优化方法
徐国荣;黄琳;丁宏刚;周子健;陈文
【期刊名称】《中国测试》
【年(卷),期】2022(48)2
【摘要】燃煤超细颗粒物属于不导电粉体材料,拍摄过程中会产生不同程度的荷电现象,影响样品的形貌表征以及图像质量。

为获得高质量的燃煤超细颗粒物的SEM 图像,借助蔡司Sigma300场发射扫描电子显微镜,探讨探测器、加速电压、工作距离、光阑大小等对场发射扫描电子显微镜图像的影响。

研究分析表明,InLens探测器适用于高倍成像及观察样品表面细节,但是不足之处是拍摄的图像立体感较差,容易受荷电效应影响;SE2探测器对样品表面形貌非常敏感,景深大,立体感强,特别适用于粗糙颗粒的观察研究;当燃煤超细颗粒物样品放电严重或者需要大景深、强立体感时可选用SE2探测器,工作距离WD=5 mm,电压3 kV左右,光阑30μm的参数条件下进行拍摄;当需要高倍成像及观察样品表面细节时可选用InLens探测器,工作距离WD=3.2 mm,电压2 kV,光阑30μm的参数条件下进行拍摄。

【总页数】6页(P113-117)
【作者】徐国荣;黄琳;丁宏刚;周子健;陈文
【作者单位】华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB9
【相关文献】
1.燃煤超细颗粒物喷雾团聚的模型
2.燃煤电厂PM2.5超细颗粒物排放测试方法研究
3.燃煤超细颗粒物团聚促进机制的实验研究
4.燃煤超细颗粒物形成机理及其控制的研究进展
5.燃煤飞灰超细颗粒物声波团聚清除的实验研究
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蜂窝煤的微观结构表征方法比较与分析

蜂窝煤的微观结构表征方法比较与分析蜂窝煤是一种常见的煤种，其微观结构表征对于煤炭学和能源研究领域具有重要意义。

本文将对蜂窝煤的微观结构表征方法进行比较与分析。

蜂窝煤是一种多孔的煤炭，其微观结构主要由煤体基质、孔隙及孔隙壁组成。

为了了解蜂窝煤的微观结构，研究人员开展了许多表征方法的研究。

首先，常用的表征方法之一是扫描电子显微镜（SEM）观察。

SEM能够提供蜂窝煤的表面形貌和孔隙结构。

通过SEM观察，可以获取蜂窝煤的孔隙大小、分布、形态等信息。

此外，SEM还可以通过能谱分析技术获取蜂窝煤的元素成分信息，进一步揭示其微观结构特征。

其次，透射电子显微镜（TEM）是研究蜂窝煤微观结构的另一种常用方法。

TEM能够提供更高分辨率的图像，用于观察蜂窝煤的纳米级结构。

通过TEM观察，可以揭示蜂窝煤的孔隙壁结构、孔隙尺寸分布等细节特征。

此外，TEM还可以通过选区电子衍射技术获得蜂窝煤的晶体学信息，对其结构进行更深入的分析。

除了电子显微镜技术，氮吸附法也是蜂窝煤微观结构表征中常用的方法之一。

氮吸附法主要用于测量蜂窝煤的孔隙结构和比表面积。

通过测定蜂窝煤在不同加压下吸附和解吸氮气的能力，可以计算出其孔隙径向分布以及比表面积。

这些数据在煤炭分类、储层评价和煤炭资源利用方面具有广泛应用价值。

此外，X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）等方法也被用于对蜂窝煤的微观结构进行分析。

XRD技术可以用于鉴定蜂窝煤中的矿物组成及其结晶度，进一步揭示其结构特征。

FTIR技术则可以获取蜂窝煤的有机基质结构信息，如官能团的类型和含量等。

综上所述，蜂窝煤的微观结构表征方法主要包括SEM、TEM、氮吸附法、XRD和FTIR等。

这些方法各具优势，可以从不同角度、不同尺度上揭示蜂窝煤的微观结构特征。

在煤炭学和能源研究领域，这些表征方法的应用将有助于深入理解蜂窝煤的组成和结构，为煤炭的开发利用和环境保护提供科学依据。

煤显微组分分离方法

煤显微组分分离方法煤是一种主要的化石能源，其显微组分分离方法对于煤炭的研究和利用具有重要意义。

本文将介绍煤显微组分分离的几种常用方法，包括显微镜观察、密度梯度离心法、石煤显微组分分离以及煤炭矿物学分析法。

显微镜观察是最基本也是最常用的煤显微组分分离方法之一。

通过显微镜观察，可以直观地了解煤的组分、结构和特征。

在实验中，将经过煤样制备的玻璃片放置在显微镜下，通过放大镜头观察煤的显微结构。

根据煤中不同组分的形态、颜色和大小等特征，可以初步判断煤的类型和品质。

密度梯度离心法是一种常用的煤显微组分分离方法。

该方法利用密度差异来分离煤中的不同组分。

具体操作是将煤样与密度梯度溶液混合，然后进行离心分离。

由于不同组分在密度梯度中的位置不同，离心后可获得不同密度的分层物质。

通过取出不同密度层次的物质，可以得到不同显微组分的纯度较高的样品。

石煤显微组分分离是一种专门用于石煤的分析方法。

石煤是一种特殊的煤种，具有高矿物质含量和低有机质含量。

石煤显微组分分离方法主要包括薄片制备和显微矿物学分析两个步骤。

首先，将石煤样品经过石煤薄片制备技术制成薄片。

然后，利用显微镜观察薄片中矿物质的显微组分，并进行鉴定和分析。

该方法可以揭示石煤中矿物质的种类、数量和分布情况，对于石煤的利用和评价具有重要意义。

煤炭矿物学分析法是一种综合利用多种分析技术的方法，用于煤中矿物质的分析和鉴定。

该方法主要包括显微镜观察、X射线衍射、扫描电镜等技术的综合应用。

通过显微镜观察，可以初步了解煤中矿物质的显微组分；通过X射线衍射和扫描电镜等技术，可以进一步鉴定和分析煤中的矿物质种类和含量。

该方法可以全面地了解煤中矿物质的组成和性质，对于煤的利用和开发具有重要参考价值。

煤显微组分分离方法包括显微镜观察、密度梯度离心法、石煤显微组分分离以及煤炭矿物学分析法等。

这些方法在煤炭研究和利用中起着重要作用，可以揭示煤的组分、结构和特征，为煤的利用和开发提供科学依据。

扫描电镜基本原理及应用技巧-中国科学院山西煤炭化学研究所

10
荧光屏上图像的边长电子束在样品上的扫描振幅
100 1000 10000 100000
有效放大倍数：
K有效＝人眼分辨率/仪器分辨率
例：0.2×106nm÷2nm=100000
主要性能指标-景深
定义：电镜对高低不平的试样各部位能同时聚焦成像的一个能力范围。
公式：
d:入射电子束直径 2a:电子束的孔径角
场发射
热场发射 15-20nm 108 0.6-0.8 1.2-3 20-100 ≈ 1% 3-5年 1800K 10-7 高质量图像、多功能分析
JSM-7001F的电子枪
浸没式热场发射电子枪，发射电流的使用效率高，探针电流大。
采用热场发射，束流稳定度高。
(μA)
100
20
0
15
30
(h)
的入射电子
特征X射线：当入射电子能量足够高，将样品原子内层电子击出，其空位由其它能级电子填充，多余能量以X射线形式发射出来
入射电子束
俄歇电子 <10nm
二次电子 5-10nm 背散射电子 50-200nm 特征X射线 100-1000nm 连续X射线
主要性能指标-分辨率
对成像而言，能分辨两点之间的最小距离对微区成分分析而言，能分析的最小区域
中国科学院山西煤炭化学研究所
扫描电镜基本原理及应用技巧
公共技术服务中心师晶 2013.06.20
主要内容
. 扫描电镜基础知识
. 观察样品的若干技巧

工作参数的选择聚焦、像散的校正成像问题及其解决方案样品的前处理及制备
. 能谱仪的基本原理及应用
. 扫描电镜的应用实例
电子显微镜的发展

扫描电镜下煤矿粉尘的微观形貌特征研究

第39卷第2期能源与环保Vd.39 N〇.2 2017 年 2 月China Energy and Environmental Protection Feb. 2017扫描电镜下煤矿粉尘的微观形貌特征研究郭明明(河南理工大学资源环境学院，河南焦作454000)摘要:针对煤矿粉尘对矿井安全生产以及职工身体健康的影响，亟需对粉尘颗粒物本身性质进行研究。

分别采集河南省义马市某煤矿矿井掘进煤巷（未生产时、生产时）、掘进岩巷和喷射混凝土作业现场空气中粉尘样品，利用场发射扫描电镜一能谱仪进行分析，研究所采集粉尘样品的显微形貌特征及其元素组成。

结果表明：在掘进煤巷中采集的粉尘颗粒形状多样,有柱状、片状以及不规则棱角状；喷射混凝土现场粉尘多为球状，且具明显的粘聚现象;而岩巷中粉尘大多为单颗粒，有明显的棱角且粒径相对较小。

分析不同工作区域PM2.5、PM10以及TSP浓度得出:TSP和PM10浓度由喷射混凝土现场到生产时的煤巷再到岩巷呈递增趋势且增幅较大;PM2.5在三者之间变化不大，但总体也呈递增趋势;未生产时的煤巷各粒径粉尘浓度均为最低;岩巷中各粉尘浓度最高。

关键词：煤矿粉尘;场发射扫描电镜（FESEM);粒度分布；形貌特征；呼吸性颗粒物中图分类号:TD714.4 文献标志码:A 文章编号= 1003 -0506(2017)02 -0113 -03Study on microstructure characteristics of coal dust under scanning electron microscopeGuo M i n g m i n g(Institutes o f Resource and Environment，Henan Polytechnic University，Jiaozuo454000, China ) Abstract： Aimed at the affects of coal dust on coal mine safe production and the health of workers,it is necessary to study the features of coal dust. Taking a coal mine in Yima City of Henan Province as an example,the dust samples were collected in the air of the coal roadway (not production,production) ,excavating rock drift and shotcrete work site. High resolution field emission scanning electron microcopy (FESEM) was used to study the microscopic morphology characteristics and elements of the dust samples. And it was obtained that,the particulate matter exist collected in the coal roadway is diverse, columnar,flaky, irregularly shaped, and so on. the particulate matter in shotcrete work site is mainly globular, and has presented obvious cohesive phenomena； the particulate matter of excavating rock drift is mostly single,and has obvious sharp-edge,and the diameter of the particulate is small. Analyzing the concentration of the PM2. 5,PM10 and TSP in different work areas, and the conclusions are as follows ： from shotcrete site to coal roadway in production then to excavating rock drift,the concentration of TSP and PM10 is increasing and the growth is bigger；PM2. 5 is in little change but also showed a trend of increasing ； the coal roadway without production has the lowest dust concentration ； the dust concentration of rock drift is the highest. Keywords ：coal mine dust；field emission scanning electron microcopy； particle size distribution； appearance characteristics； respirable particulate matter〇引言煤矿粉尘早已成为煤矿井下主要的安全问题之一，粉尘爆炸甚至比瓦斯爆炸的危害更大[1]，研究显示:伴随煤尘爆炸，会产生大量有毒气体(c o)、高温（爆炸火焰温度在1 600 ~ 1 900 °C)和高压（理论压力为750 kPa，如果发生连续爆炸，第2次爆炸的理论压力将为第1次的5〜7倍[2])。

煤储层中微孔隙和微裂隙的扫描电镜研究

煤储层中微孔隙和微裂隙的扫描电镜研究张素新　肖红艳(中国地质大学测试中心,武汉430074)煤是由植物遗体转变成的一种极不均一的有机岩石,植物细胞结构不同程度地得以保存。

植物原始细胞结构的差异及其保存的完整程度的不同,造成煤储层中孔隙类型、孔隙大小和结构的差异。

煤在变质过程中也会改变原有孔隙,并产生新孔隙。

煤储层内部的不均一性不仅表现为各种孔隙的发育,还表现为微裂隙的普遍发育,因此,煤是一种多孔隙的物质。

煤储层在成煤作用过程伴随有一定量的煤层气形成。

煤层气主要储存在煤储层的微孔隙和微裂隙中,其扩散和运移也是在微孔隙和微裂隙中进行的。

煤储层中的微孔隙和微裂隙既是煤层气储存的场所,也是煤层气产出的重要通道[1]。

因此,研究煤储层中的微孔隙和微裂隙的类型、大小和结构对煤层气的可采性评价和勘探开发都具有非常重要的意义。

利用扫描电镜观察和研究煤储层中的微孔隙和微裂隙是一种行之有效的方法。

近几年来,我们利用扫描电镜分析了大量的煤样品,为矿区煤层气的可采性评价和勘探开发提供了有力的依据。

扫描电镜下煤储层中的微孔隙类型与特征煤是一种多孔的物质,微米级以下的孔隙十分发育,这部分微孔隙是煤层气得以吸附的主要空间。

从煤层气产出的角度来看,微米级以上的孔隙影响可能更大。

根据成因,微孔隙可分为以下三种类型。

11植物细胞残留孔隙　植物细胞残留孔隙是植物细胞腔的残留部分,具有明显的继承性。

成煤植物细胞残留孔隙常见低煤级的镜质组和惰性组以及高煤级的惰性组中[2]。

保存完好的植物细胞残留孔隙可见清晰的年轮结构和细胞间孔隙(图1)。

植物细胞残留孔隙的大小取决于原始成煤植物的细胞腔大小和保存程度。

在扫描电镜下大多数植物细胞残留孔隙的大小在2～30Λm 之间。

21基质孔隙　基质孔隙是在泥岩沼泽中植物遗体经肢解和化学分解后重新堆积而成的一种显微组分颗粒之间的孔隙。

在扫描电镜下基质孔隙又可分为三种类型,一是不同组分之间的孔隙,其孔隙之间一般在零点几至一微米之间,孔隙曲折率高,孔隙度低;二是颗料之间的堆积孔隙(图2),其孔隙直径一般在1～10Λm 之间,这种孔隙的喉道较小,并且比较复杂;三是颗粒脱落所留下的孔隙,其孔隙大小在几个微米左右。

实验5 扫描电镜及其观察

实验5 扫描电镜及其观察一、实验目的和任务1 .了解扫描电镜的基本结构和原理2 .了解扫描电镜试样的制备方法3 .了解二次电子象，被散射电子像和吸收电子像观察记录操作的全过程机及其在形貌组织观察中的应用二、扫描电镜的构造扫描电镜是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描，激发样品产生各种物理信号，经过检测、视频放大和信号处理，在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。

扫描电镜由下列五部分组成，如图1（a）所示。

各部分主要作用简介如下：（a）（b）图1 扫描电子显微镜构造示意图1.电子光学系统它由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成，如图1（b）所示。

为了获得较高的信号强度和扫描像，由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。

常用的电子枪有三种形式：普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪，其性能如表1所示。

前两种属于热发射电子枪，后一种则属于冷发射电子枪，也叫场发射电子枪。

由表可以看出场发射电子枪的亮度最高、电子源直径最小，是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。

电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小，因照射到样品上的电子束斑越小，其分辨率就越高。

扫描电镜通常有三个磁透镜，前两个是强透镜，缩小束斑，第三个透镜是弱透镜，焦距长，便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。

为了降低电子束的发散程度，每级磁透镜都装有光阑；为了消除像散，装有消像散器。

表1 几种类型电子枪性能普通热阴极三极电子枪104～105 20～50 ≈50 10－2六硼化镧阴极电子枪105～1061～10 ≈500 10－4场发射电子枪107～108 0.01～0.1 ≈5000 10-7～10－8 样品室中有样品台和信号探测器，样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。

2.扫描系统扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。

3.信号检测、放大系统样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。

扫描电镜-能谱分析技术在煤矿物组成研究中的应用

ｒｅｓｅａｒｃｈ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｏｎｒｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ — ｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｕｍ；ｃｒｏａｌ；ｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
４０
技术应用与研究
２０１６－１０
扫描电镜一能谱分析技术在煤矿物组成研究中的应用
★邓连学（贵州省煤田地质局实验室贵州５５００８１）
摘要：本文简要地评介绍了扫描电镜一能谱在煤矿物组成研究中的应用。
ＤｅｎｇＬｉａｎｘｕｅ
（ＣｏａｌｉｆｅｌｄＧｅｏｌｏｇｙＢｕｒｅａｕＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｕｉｚｈｏｕ，Ｇｕｉｚｈｏｕ，５５００８１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｉｍｐｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ — ｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍｉｎｃｏａｌｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
ａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ），氩离子抛光仪（ＳＣ一１０００）、离子溅射仪（Ｑ１５０Ｒ）。

煤的粒度检测方法

煤的粒度检测方法第一种方法是煤的机械筛分法。

该方法通过使用一系列筛网来分离和分类颗粒不同大小的煤炭。

首先将要检测的煤炭样本加入最大筛网上，并通过机械振动使煤炭颗粒逐渐通过较小的筛网，最终得到不同粒径范围的颗粒。

然后根据每个筛网中留下的煤炭的质量或质量比例，计算出不同粒径范围的煤炭的颗粒分布情况。

第二种方法是煤的显微镜观察法。

该方法需要将煤炭样本切割成极薄的薄片，并使用显微镜观察煤炭中颗粒的大小和形状。

通常使用光学显微镜和扫描电子显微镜。

通过观察颗粒的大小、形状和分布情况，可以对煤炭的粒度进行定性和定量的分析。

第三种方法是煤的图像处理法。

该方法使用数字图像处理技术，通过对煤炭样本的图像进行分析和处理，获得煤炭颗粒的大小和分布情况。

常见的图像处理方法包括边缘检测、灰度计算和形态学运算等。

通过这些方法可以快速准确地获取煤炭颗粒的粒度数据。

第四种方法是煤的激光粒度分析法。

该方法使用激光光束通过煤炭样本，根据光的散射和折射特性来测量煤炭颗粒的大小和分布情况。

激光粒度分析仪通常由激光发射器、散射器、接收器和数据处理系统组成。

通过测量光的散射强度和角度分布来得到煤炭颗粒的粒度数据。

此外，还可以使用粒度仪、显微镜配合图像处理软件等其他方法进行煤的粒度检测。

粒度仪是一种专门的实验设备，可以根据煤炭的颗粒形态和分布情况，分析和测量煤炭的粒度；而显微镜配合图像处理软件可以对显微观察得到的煤炭图像进行数字化处理和分析得到粒度数据。

在实际应用中，可以根据工作需要和实验条件选择合适的方法进行煤的粒度检测。

不同的方法有各自的优缺点和适应范围，合理选择方法可以提高检测的准确性和效率。

煤储层表征方法

煤储层表征方法
煤储层的表征方法主要包括以下几种：
1.露头和煤壁的野外观察法：这是传统的研究方法，可以提供关
于煤储层结构和地质特征的直观信息。

2.煤岩显微裂隙观察法：通过观察煤岩中微小的裂隙，可以了解
煤储层的应力状态和裂隙网络的分布。

3.压汞毛管压力法：利用压汞毛管压力试验，可以研究煤孔裂隙
的孔径分布和孔容特征。

4.氮气或二氧化碳吸附法：通过测量吸附气体在煤表面的吸附
量，可以推算出煤的孔隙率。

5.扫描电镜分析法：利用扫描电镜观察煤表面的微观结构，可以
了解煤储层的孔隙特征和表面形态。

6.透射电镜分析法：通过透射电镜观察煤的超微结构，可以揭示
煤储层的微观结构和孔隙特征。

7.小角度中子散射法和小角度X射线散射法：这些无损检测手段
可以用于研究煤储层的孔径分布和孔隙结构。

8.核磁共振技术和CT扫描技术：这些技术可以提供关于煤储层
内部结构的详细信息，并有助于分析孔隙空间的分布。

9.恒速压汞分析技术：这是一种用于测量煤孔裂隙系统中的孔径
分布和孔容的技术，有助于了解煤储层的孔裂隙特征。

10.X射线衍射技术：通过分析煤的晶体结构和矿物组成，可以
提供关于煤储层内部结构的线索。

这些方法各有特点，可以结合具体的研究目的和条件选择合适的方法。

同时，随着技术的不断发展，新的表征方法和技术也在不断涌现，为煤储层的研究提供了更多的可能性。

单颗粒煤孔隙结构的扫描电镜研究及分形重构

单颗粒煤孔隙结构的扫描电镜研究及分形重构于华伟;王景甫;郑坤灿;任雁秋;李保卫;石莹莹;武文斐【摘要】运用扫描电子显微镜对所选三种煤样微观孔隙结构的观察研究,总结出不同煤种内部孔隙的分类及孔隙的分布情况,进一步研究不同孔隙结构对燃烧的影响.提出了一种新的重构方法,利用Matlab软件对烟煤SEM图像进行分析处理,运用分形理论总结得到孔隙结构的分形特征,然后自编程序对其二维结构进行重构,最后得到重构图像及各参数与真实图像及各参数有很好的相似度.重构结果表明,该方法与真实实验具有很好的吻合,其为研究单颗粒煤及其它多孔材料内部孔隙结构提供了一种方法.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)026【总页数】6页(P81-86)【关键词】孔隙;分形;Matlab;重构【作者】于华伟;王景甫;郑坤灿;任雁秋;李保卫;石莹莹;武文斐【作者单位】内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,省部共建国家重点实验室培养基地,包头014010;北京工业大学环境与能源工程学院,北京100124;内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,省部共建国家重点实验室培养基地,包头014010;内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,省部共建国家重点实验室培养基地,包头014010;内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,省部共建国家重点实验室培养基地,包头014010;内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,省部共建国家重点实验室培养基地,包头014010;内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,省部共建国家重点实验室培养基地,包头014010【正文语种】中文【中图分类】TK16扫描电镜(SEM)是近代研究表面微观世界的一种全能电子光学仪器，目前常用于煤焦表面结构的测定。

煤中碳和氢的测定方法

煤中碳和氢的测定方法煤是一种多元化合物，主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。

其中，碳和氢是煤中的主要成分，其含量的测定对于煤炭的分析和利用至关重要。

本文将介绍煤中碳和氢的常用测定方法，并对其原理和应用进行详细阐述。

1.定性分析方法定性分析方法主要用于确定煤中元素的种类和存在形式。

常用的定性分析方法包括元素分析、X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分析等。

-元素分析：利用化学方法将煤中的碳和氢转化为二氧化碳和水分别进行测定。

-X射线衍射分析：通过测定煤中的晶体结构以确定其中元素的存在形式。

-扫描电镜：将煤样进行放大观察，通过检测煤中的微观形态以判断其中元素的存在情况。

-能谱分析：利用能谱仪测定煤中元素的能量分布以确定其存在种类。

2.碳的含量测定方法煤是一种主要由碳组成的燃料，测定煤中的碳含量对于评价其燃烧性能和热能价值具有重要意义。

常用的碳含量测定方法包括元素分析法、色谱法和热值法等。

-元素分析法：将煤样在高温下氧化转化为二氧化碳，通过测定产生的二氧化碳的质量变化来计算出煤中碳的含量。

-色谱法：将煤样进行高温气化，通过色谱仪检测产生的气体中的二氧化碳含量来计算煤中的碳含量。

-热值法：利用煤在高温下燃烧放出的热量来计算其中的碳含量。

3.氢的含量测定方法氢是煤中的另一个重要成分，其含量对于煤的利用和评价也具有重要意义。

常用的氢含量测定方法包括元素分析法、气相色谱法和燃烧热值法等。

-元素分析法：将煤样在高温下氧化转化为水，通过测定产生的水的质量变化来计算煤中氢的含量。

-气相色谱法：将煤样进行高温气化，通过气相色谱仪检测产生的气体中的水蒸汽含量来计算煤中的氢含量。

-燃烧热值法：通过测定煤在高温下的燃烧热量和产生的水的质量变化来计算煤中氢的含量。

4.综合测定方法除了上述单一成分的测定方法外，还可以利用综合测定的方法来同时测定煤中的碳和氢含量。

常用的综合测定方法包括近红外光谱法、核磁共振法和质量光谱法等。

-近红外光谱法：利用近红外光谱仪测定煤样在近红外波段的吸收谱图，通过建立碳和氢含量与吸收谱之间的相关性来计算煤中的碳和氢含量。

煤的微观形貌观察实验

河南省生物遗迹与成矿过程
重点实验室开放实验报告
学院：————
专业班级：————
姓名：————
学号：————
指导老师：————
煤的微观形貌观察实验
实验目的：1、了解扫描电子显微镜的组成部分、工作
原理；
2、学会扫描电子显微镜的操作方法；
3、利用扫描电子显微镜观察煤样的形貌特
征。

实验仪器：JSM-6390型扫描电子显微镜
实验样品：煤
实验过程及步骤：
1、打开总电源
2、打开循环水，当循环水温度在18-22℃时，可以
打开稳压电源
3、打开稳压电源
4、打开电镜主机，用钥匙，OFF→ON→START，停2～
3s后，松手，自动返回ON
5、打开电脑，开主机，打开应用软件，仪器开始自
检有无问题。

机器需预热20min（此段时间可制
样）
实验结果及分析：
实验分析：。

扫描电镜测定方法

扫描电镜测定方法我折腾了好久扫描电镜测定方法，总算找到点门道。

说实话刚接触扫描电镜测定的时候，我完全是一头雾水。

就看着那一堆设备，根本不知道从哪儿下手。

我一开始的做法就是按照仪器说明书上的基本步骤来，就像搭积木一样，看着一步一步的文字指示往上凑。

可是呢，有的地方说明书说得就比较含糊，比如说样品制备这块儿。

我开始做样品的时候，根本不知道要把样品处理到什么程度才合适。

我就按照自己的理解，简单地清洗、裁剪了一下。

结果放到电镜下面看的时候，那图像模糊得一塌糊涂，啥也看不清楚。

这算是我第一个失败的教训。

后来才知道，样品的平整度、导电性对扫描电镜测定结果影响特别大。

就好比你看东西需要光线足够亮一样，样品条件不好，电镜就没办法准确给你反馈图像。

于是我重新尝试制备样品。

这次我在清洗后，小心翼翼地确保样品表面尽可能地平，而且为了增加导电性，我还专门查了资料，用了一点导电胶。

再把样品放到电镜下测试的时候，效果果然好很多了，能看到一些基本的结构了。

还有在操作电镜的时候，那些参数调整对我来说也是个大难题。

聚焦这个参数挺难掌握的，我一开始就胡乱调，结果要么太模糊，要么就聚焦过度，图像看起来很扭曲。

后来我就一点点试，从低倍数开始，慢慢增加倍数的同时调整聚焦，就像是小孩子学走路，一步一步稳扎稳打。

而且不同的样品，合适的倍数可能不一样。

比如说看一些比较小的颗粒，可能需要上千倍的放大倍数，而看一个比较大的块状样品，百来倍可能就够了。

关于扫描速度这个参数，我也不太确定到底怎样是最优的。

我只知道这个会和分辨率有很大关系。

有的时候为了抓某些特殊的瞬间形态，可能需要快点扫，但是太快可能图像细节就看不到。

我还在不断摸索这个参数和其他参数之间的平衡关系呢。

在使用扫描电镜的过程中，保持设备的稳定性也非常重要。

有一次我在测定的时候，不小心稍微碰了一下桌子，结果图像就晃得不行。

所以呢，最好把设备放在一个稳固的平台上，并且在测定过程中尽量不要产生晃动。

煤样的扫描电镜观察

煤田地质与勘探实验教学示范中心
1.煤样的预处理
煤样在制样前需保持干燥无油，样品体积尽量小，长宽不超过2cm，高度不超过1cm。样品选好后用导电胶带固定在样品座上，一同放入离子溅射仪进行镀膜处理。
煤田地质与勘探实验教学示范中心
2.扫描电镜的开机及调试
2.1 扫描电镜的工作原理
扫描电镜的工作原理可以简单地归纳为 “光栅扫描，逐点成像”。
② 扫描电镜既是昂贵的大型精密仪器，又是高压电器，必须注意人身和设备完全，实验室中严禁乱动乱摸设备;
③ 了解每步操作的目的和控制的部位，再按顺序操作，操作时要求动作细致准确；
④ 实验小组成员在仪器管理老师的指导下进行实验。
二.准备工作
煤田地质与勘探实验教学示范中心
1.人员组织
每组二人。一人负责制样，一人负责调试扫描电
镜，进样后二人同时观察。 2.仪与试剂
JSM 6390-LV 扫描电镜、离子溅射仪、导电胶带
3.实验地点
安全楼201东扫描电镜实验室
煤田地质与勘探实验教学示范中心
三.具体实验步骤
1.煤样的预处理 2.扫描电镜的开机及调试 3.煤样的观察 4.电镜照片分析
选择感兴趣区，根据需要的倍数由小到大进行拍照，并保存。
一些电镜照片
煤田地质与勘探实验教学示范中心
氧化锌粉末
长石
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煤田地质与勘探实验教学示范中心
4.电镜照片分析
借助图像分析软件SMILE VIEW，可对照片进行平滑化处理、测量两点间距离等。
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5.注意事项
煤田地质与勘探实验教学示范中心
① 实验人员要遵守煤田地质与勘探实验教学示范中心的有关规定；
主要内容

煤的镜质体反射率显微镜测定方法

煤的镜质体反射率显微镜测定方法煤的镜质体反射率显微镜测定方法，听起来好像很高大上的样子，其实呢，就是用一种叫做显微镜的东西来看看煤里面有没有一些特别的东西。

那么，这个方法到底是怎么用的呢？别着急，我这就给你一一道来。

我们要准备一些东西。

比如说，显微镜、灯光、煤炭样品等等。

这些东西虽然看起来简单，但是却是制作好的照片的关键。

所以，我们在使用这些工具的时候，一定要小心翼翼，不能出差错。

接下来，我们就要开始观察煤炭样品了。

这时候，我们需要把煤炭样品放在显微镜下面，然后打开灯光。

这样一来，我们就可以看到煤炭样品里面的一些特别的东西了。

不过，这些特别的东西可能非常小，所以我们需要用显微镜来放大它们。

在观察煤炭样品的过程中，我们还需要注意一些细节问题。

比如说，如果光线不够强的话，我们就需要调整灯光的亮度；如果煤炭样品的颜色比较深的话，我们就需要调整显微镜的焦距。

只有把每一个细节都处理好了，才能得到准确的结果。

我们需要把观察到的结果记录下来。

这个时候，我们就可以用文字或者图片的方式来描述煤炭样品里面的特别之处了。

不过，在写文章的时候，我们也要注意一些技巧。

比如说，可以使用一些形象生动的比喻或者类比来让读者更好地理解我们的意思；还可以适当地加入一些幽默元素来增加文章的趣味性。

煤的镜质体反射率显微镜测定方法虽然看起来有点复杂，但是只要我们认真对待每一个步骤，就一定能够得到准确的结果。

而且，在这个过程中，我们还可以学到很多关于煤炭的知识哦！。

扫描电镜下不同煤体结构煤微孔隙特征研究

性差且孔隙形态不规整ꎻ煤孔隙连通性整体较差且被碎屑物充填现象较常见ꎻ孔径大小不一ꎬ几千纳
米至几十微米均有分布ꎮ
关键词:不同煤体结构ꎻ结构分类ꎻ扫描电镜ꎻ微孔隙特征
中图分类号:Ｐ６１８.１１文献标志码:Ａ文章编号:０２５３－２３３６(２０１９)１２－０１９４－０７
Ｓｔｕｄｙｏｎｍｉｃｒｏ－ｐｏｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏａｌｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏａｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｃｏａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｃｏａｌｐｏｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｎｄｍｉ￣
ｇｒａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒ. Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｍｉｃｒｏ－ｐｏｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏａｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｓｏｆｄａｍａｇｅꎬ ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆ
ＹＡＮＧＣｈａｎｇｙｏｎｇꎬＣＨＡＮＧＨｕｉｚｈｅｎꎬＳＨＡＯＸｉａｎｈｕａꎬｅｔａｌ.Ｓｔｕｄｙｏｎｍｉｃｒｏ－ｐｏｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏａｌｉｎ
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ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏａｌｂｏｄｉｅｓｕｎｄｅｒｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ [ Ｊ] . ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ４７ ( １２) :１９４－
育有原生孔、变质孔、矿物质孔及外生孔等４大类ꎬ胞腔孔、气孔、铸模孔、溶蚀孔、摩擦孔、角砾孔、碎

扫描隧道显微镜电路在煤炭颗粒观察中的应用

第37卷第3期煤炭科学技术V ol 37 N o 3 2009年3月Coal Science and Techno logyM a r .2009扫描隧道显微镜电路在煤炭颗粒观察中的应用孙逊,张仁杰(上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海 200093)摘要:为了研究利用扫描隧道显微镜来观察煤炭颗粒表面结构,对其测控电路的结构原理进行了探讨。

针对扫描隧道显微镜的不同工作模式,从电气测控原理的角度,对这些模式所需的相应电路结构和主要电路模块的特点进行分析比较。

总结当前扫描隧道显微镜测控电路的4种结构形式的优缺点及其在煤系颗粒观察中的应用。

扫描隧道显微镜采用不同的工作模式,其本质上是电路中对微弱信号进行闭环测控时,环路上硬件电路模块的相应增减。

关键词:扫描隧道显微镜;恒电流模式;等高模式;组合模式;接触模式中图分类号:TD67 文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2009)03-0077-03Application of Scanni ng TunnelM icroscope C ircuits to Coal Particle Observati onS UN Xun ,Z HANG Ren jie(School of Optical and E lectronic Infor ma tion Eng i n e ering,Un i v e rsit y of Shangha i for Science and Technol ogy,Shangha i 200093,Ch i na )Abstrac t :In orde r to have a research on the appli cation o f the scanni ng tunnelm icro scope to i nvesti gate t he surface structure o f the coal particles ,the paper had a discussion on the structura l pr i nc i ple of the m easurement and contro l circu its .A ccord i ng t o the different w ork m ode o f the scann i ng tunne lm icro scope ,from the v i ew po i nt of the e lectr i c m easure m ent and contro l princ i p l e ,the paper had the ana lysis and compar i son on t he features of the relati v e c ircu it structure and m a i n circu it b l ock requ ired by the t hose modes .T he paper su mm ar i zed the adv antages and d i sadvantages o f the severa l struct ura lm odes fo r the m easure m ent and con tro l c ircu its o f t he present scann i ng m icro scope and the appli cation i n coa l particle i nvesti g ati on .T he scann i ng tunne l m icroscope adopted different w ork m odes .Essentiall y when the w eak signa lw as closed m easured and contro lled i n the c ircu it ,the hard w are c ircuit blocks in t he c i rculated c ircu itw ou l d be i ncreased o r decreased re l a ti ve l y .K ey word s :scann i ng tunnel m icro scope ;constant current m ode ;contour m ode ;comb i ned mode ;contact mode基金项目:上海市研究生创新基金资助项目(J W CXSL0901)电子显微镜逐渐成为观察煤炭等颗粒表面纳米级微观结构的工具。