一、实验室简介

二、实验室成员

三、仪器设备

四、收费标准

五、实验预约流程

六、相关参考文献

七、分析测试相关附件

一、实验室简介

本实验室配备有目前最新的热场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）一台、电子探针（EPMA）两台和粉晶X射线衍射分析仪（XRD）两台。其中，热场发射扫描电子显微镜上还配备了美国Gatan公司最新一代MonoCL4阴极发光谱仪，该仪器使用直接耦合腔式单色器与高效率探测器，能使阴极发光的采集效率达到最大化，拥有极高的灵敏度，从而获取高质量的CL图像。另外，两台电子探针均拥有一套完整的X射线波长和能量探测装置（波谱仪WDS和能谱仪EDS），用以探测电子束轰击样品所激发的特征X射线。由于特征X射线的能量或波长随着原子序数的不同而不同，通过仪器测试得到入射电子在样品中激发出的特征X射线波长和能量而获得所含元素的种类和含量，实现对样品微区的原位成分定量分析。最新一代的锐影型粉晶衍射仪是唯一可满足当前4大类X-射线分析要求的平台，即衍射、散射、反射和CT影像X射线分析平台，本实验配备了衍射和小角散射装置，可以实现对样品的物相分析和纳米颗粒的粒径分布分析等。TESCAN综合矿物分析仪（TIMA）是一款新型的自动矿物分析的扫描电子显微镜，SEM和EDX硬件的高集成度为TIMA提供了快速全自动数据采集，可同时成BSE与EDX像，能高效识别岩石类型、矿物种类、测量矿物或元素含量、分布、颗粒大小、解离或锁定各种参数。

针对矿物、岩石以及材料(陶瓷、合金、半导体材料等），目前本实验室可以开展以下方面的实验研究：

1、微区形貌观察以及成分分布图像拍摄：背散射图像（BSE）、二次电子图像（SEI）以及阴极发光图像（CL）

2、微区化学组成定性（EDS）和定量分析（WDS）

3、微区化学组成线/面扫描

4、物相分析以及纳米颗粒的颗粒尺寸、粒径分布分析

5、大尺度（光薄片、树脂靶等）矿物全自动分析

二、实验室成员

1.科研人员

黄小文，博士，研究员，本实验室负责人。主要从事成因矿物学与热液成矿作用研究。负责实验室的运行和统筹以及相关方法的应用研究。 办公室：矿床室416室 Email：huangxiaowen@mail.gyig.ac.cn 个人网页：http://sklodg.gyig.cas.cn/ryzc/zyyjry/201912/t20191225_5472367.html

    2.技术人员

	郑文勤，高级工程师，主要负责电子探针分析测试技术方法的开发及仪器的维护管理等。 实验室：矿床室116室；办公室：矿床室316室 联系电话：13984103836 Email：zhengwenqin@vip.gyig.ac.cn 个人网页：   http://sklodg.gyig.cas.cn/ryzc/zyyjry/201807/t20180725_5050292.html
	李响，硕士，工程师，主要负责电子探针分析测试技术方法的开发及仪器的维护管理等。 实验室：矿床室116室；办公室：矿床室326室 联系电话：18984852359 Email：lixiang@mail.gyig.ac.cn； 个人网页： http://sklodg.gyig.cas.cn/ryzc/zyyjry/201609/t20160904_4658368.html
	李赟，学士，助理工程师，主要负责电子探针分析测试技术方法的开发及仪器的维护管理等。 实验室：矿床室116室；办公室：矿床室414室 联系电话：18180907357 Email：liyun@mail.gyig.ac.cn
	董少花，博士，高级工程师，主要负责场发射扫描电镜测试方法的开发和仪器的管理及维护。 实验室：矿床室119室；办公室：矿床室401室 联系电话：13985035134 Email：dongshaohua@mail.gyig.ac.cn 个人网页： http://sklodg.gyig.cas.cn/ryzc/zyyjry/201301/t20130128_3757436.html
	汪超，博士，副研究员，主要负责TIMA和XRD分析测试和仪器的维护，特别是矿物自动识别技术研究。 实验室：矿床室118和212室；办公室：矿床室317室 联系电话：15985148520 Email：wangchao@mail.gyig.ac.cn 个人网页：http://sklodg.gyig.cas.cn/ryzc/zyyjry/201608/t20160829_4656067.html

 

 

该仪器由日本电子株式会社于2011年推出，几乎集成了当今扫描电镜的全部前沿技术，具有大束流、高稳定性以及超高分辨率等优点。通过直接观察样品的表面形貌以获取岩石、矿石以及单矿物的精细微区结构。电镜上配备了英国EDAX TEAM Apollo XL能谱仪，配合最新的TAEM软件，能够快速准确进行样品的相组成及相分布分析、元素定性分析、定量分析、线分析、面分析、材料失效分析等。此外，配备的美国Gatan 公司最新一代MonoCL4阴极发光谱仪，通过使用直接耦合腔式单色器与高效率探测器，能使阴极发光的采集效率达到最大化，拥有极高的灵敏度。

JSM-7800F型热场发射扫描电子显微镜

2、场发射电子探针技术指标（JXA8530F-plus型）

二次电子像分辨率可达3nm (30kV,工作距离11mm)；空间分辨率好于0.1μm；最大束流可达2μA；加速电压可调范围为0 ～ 30kV；具有四级物镜可变光栏；图像放大倍数为×40～×300,000，连续可调；电子束位移小于1μm/h；分析元素范围：5B - 92U；X射线出射角为40°；分光晶体有全聚焦型晶体和半聚焦型晶体两种；罗兰圆半径有100mm和140mm两种；具有反光显微镜，分辨率1μm，放大倍率300倍，可同时显示二次电子像、背散射电子像、彩色光学显微像，还可以得到上述图像的数字化像。

JXA8530F-plus型场发射电子探针                                        JXA8230型电子探针

3、钨灯丝电子探针技术指标（JXA8230型）

二次电子像分辨率可达6nm（工作距离11mm）；背散射电子像分辨率可达20nm（拓扑像、成分像）；加速电压可调范围为0～30kV；束流范围为10^-12～10^-5A；具有四级物镜可变光栏；图像放大倍数为×40～×300,000，连续可调；电子束位移小于1μm/h；分析元素范围：5B - 92U；X射线出射角为40°；分光晶体有全聚焦型晶体和半聚焦型晶体两种，每道2个晶体，分光晶体交换时间少于1.5秒；罗兰圆半径有100mm和140mm两种；具有反光显微镜，分辨率1μm，放大倍率300倍，可同时显示二次电子像、背散射电子像、彩色光学显微像，还可以得到上述图像的数字化像。

4、粉晶X射线衍射分析仪技术指标

本实验室配有两台粉晶X射线衍射仪，D/MAX2000型于1994年启用，锐影(Empyream)型于2014年启用，目前使用后者较多。锐影型粉晶X射线衍射仪的基本仪器参数：金属陶瓷X射线管（Cu靶）的最大功率为2.2 kW；测角仪可控最小步进为0.0001°，可以停止在任何规定角度；PIXcel3D全能矩阵探测器，最大计数率1x10¹⁰cps；可进行零维、一维和二维扫描；分辨率为0.028°（2θ）（NIST660a样品）；多种样品台和模块灵活互换，适应不同的样品和测试要求；扫描方式多样，速度快，精度高，信号强。该仪器可以用于金属、陶瓷、有机物及矿物等多晶样品的物相分析以及纳米材料颗粒尺寸分析。样品可以是粉末、块体、薄膜、纳米颗粒等。

日本理学D/MAX2000型粉晶衍射仪（左） 荷兰帕纳科锐影型粉晶衍射仪（右）

5、TESCAN综合矿物分析仪（TIMA-X型）

TIMA主机为高分辨率肖特基场发射扫描电子显微镜，探测器系统配置有2个二次电子探测器、1个可伸缩式背散射电子探测、4台集成能谱仪。TIMA配备有专业的矿物自动分析软件系统，可以对岩石、矿石、岩屑、精矿、尾矿、浸出渣或冶炼产品等进行快速定量矿物分析，能高效识别岩石类型、矿物种类、测量矿物或元素含量、分布、颗粒大小、解离或锁定各种参数。TIMA也提供特定矿物的亮相搜索模块，可以快速寻找目标矿物和金、铂等贵金属以及稀有和稀土金属。TIMA对矿物成分和结构的定量解析达到微米的尺度，相对于传统光学显微镜和扫描电镜具有非常大的优势，可广泛应用于地质、石油、矿业和冶金等领域。TIMA具有大容量样品舱，可一次进样15个直径为30 mm的树脂靶、22个直径为25 mm的树脂靶、或9个长宽为27 x 47 mm的薄片。

测试项目包括:

1）样品的整体形态和矿物种类、含量及分布分析

2）样品和矿物中元素的含量、分布和赋存状态分析

3）矿物的结构构造、共生、连生和包裹关系特征

4）指定矿物的颗粒度测量、粒径分布统计

5）单个矿物颗粒的尺寸、形态和面积及解离和锁定

TESCAN综合矿物分析仪（TIMA）

四、收费标准

收费项目		收费标准
扫描电镜	形貌观察SEM	500元/时
	背散射照相BSE	500元/时
	能谱分析EDS	500元/时
	阴极发光照相CL	600元/时
	样品前处理：镀碳膜等	200元/次
电子探针	微区化学组成定性和定量分析、线分析、面分析等	600元/时
	样品前处理：镀碳膜等	200元/次
粉晶衍射	扫谱	150元/件
	定性分析	200元/件
	小角散射（SAXS）	500元/件
TIMA	矿物全自动分析	800元/小时

注意事项：

1、为了节省您的经费和测试工作顺利进行，送样人准备合格样品和相关的分析点位图片（在光学显微镜下拍摄的照片），以便送样人自己找寻确认。

2、扫描电镜、电子探针和TIMA分析只接收具有平整、光滑表面的固体样品(探针片)，如薄片、树脂靶等，不接收粉末样品和液态样品。具体请咨询相关技术人员。

3、粉晶衍射分析送样要求：粉末样品质量不少于200 mg，粒度应在45微米左右，即应过325目筛；块体和薄片样品长和宽应在3 cm × 3 cm以内，上下表面至少一面平整，厚度不超过3 mm。

4、扫描电镜和电子探针实验室不接受委托测试任务，由送样人在实验室技术人员指导和协助下完成分析测试等。粉晶衍射和TIMA实验室可以接受委托送样，但客户必须处理好样品，不接受磨样，鼓励客户现场交流学习。

五、实验预约流程

1、中科院系统师生请前往中科院仪器共享平台（http://samp.cas.cn/admin.jsp），填写实验预约申请，经审核通过，填写分析测试申请表(见附件)；其他科研院校人员可先填写分析测试申请表预约实验，并委托实验技术人员代为填写网上预约。在填写“分析测试申请表”时，请参考本网页公布的收费标准，重点填写预计分析费等内容，并有导师确认签字。

2、通过电子邮件发送申请表扫描件，联系实验室技术人员安排实验，开展实验当天请提交纸质版申请表。

3、上述所有分析请联系相关技术人员：扫描电镜—董少花；电子探针—郑文勤或李响；TIMA和粉晶衍射—汪超（联系方式如上）。

六、相关参考文献

暂无

七、分析测试相关附件

1、分析测试申请表

2、电子探针实验室规章制度

3、扫描电镜基本操作