礦物材料現代測試技術-講義

1、1礦物材料現代測試技術礦物材料現代測試技術礦物材料現代測試技術講講義義ModernModernModernTestingTestingTestingTechniqueTechniqueTechnique（（MainlyMainlyMainlyinininmineralmineralmineralmaterialmaterialmaterialanalysis)analysis)analysis)資源與環(huán)境工程學院礦物加工系管俊芳編200

2、5123前前言言現代測試技術有別于傳統(tǒng)的化學分析及光學顯微鏡鑒定方法，它是在19世紀末20世紀初物理學多項重大發(fā)現（電子、X射線、放射性等）及相關應用研究的基礎上發(fā)展起來的，世界各主要國家的分析儀器行業(yè)于20世紀40年代末、50年代初逐步形成(日本、美國、德國等)。70年代以后，由于真空技術、計算機信息處理技術、自動化控制技術等的飛速發(fā)展及新能源、新材料、新元器件的不斷引入，一些基礎理論問題的突破，生產和應用研究范圍的不斷擴大，使得各種

3、測試分析儀器逐漸完善，新的測試儀器不斷涌現，從而極大地推動了各學科研究及生產技術的發(fā)展?，F代測試技術具有如下六大特征：⑴以“三微”技術為主流：“三微”指微量、微束、微區(qū)。。微量：指極少的分析樣品用量及對微量元素的較低檢測極限(109)；微束：指極細的激發(fā)束（如電子束、離子束、激光束等），通常1nm。微區(qū)：指極小的分析區(qū)域，如微米納米范圍以電子探針為例，其檢測極限為100ppm，分析區(qū)域為幾個nm3，所以其絕對感應量為1014～1016g

4、，這比以往任何分析手段的靈敏度都高。⑵以高度自動化控制為主要趨勢:自動化程度的提高可以最大程度地減少人為分析的誤差，如X射線結構分析中衍射強度數據的獲得，最早是采用多重膠片照相方法，對衍射點強度進行目估，而現在則采用計數器直接自動探測，極大地提高了精度及效率。⑶分析數據處理的高度計算機化計算機對大批量數據的復雜運算具有絕對的優(yōu)勢。⑷分析手段綜合化如電子探針配合掃描電鏡、電子能譜、圖形分析系統(tǒng)等，不但可以進行微區(qū)成分分析，還可進行微形貌及

5、元素分布等的綜合研究；掃描電鏡和透射電鏡中也不僅可分析物質的微觀形貌，同時也可進行對觀察對象的實時成分測定。⑸分析功能多樣化在常規(guī)分析設備中增加其它附件，可以進行特殊條件下的測試分析。如在四園單晶衍射儀中增加高壓附件，就可進行高壓物相研究；在透射電鏡中裝上冷熱臺，則可進行生物或無機相變研究；掃描電鏡與一動態(tài)拉伸系統(tǒng)連接，便可觀察到材料在應力作用過程中的結構變化。⑹測試分析網絡化許多大型測試分析儀器由于造價高昂，為達到資源共享的目的，將分