扫描电子显微镜及X射线能谱仪在物证鉴定中的应用

在司法物证鉴定中对金属分离物的同一性认定或金属分离物成分特殊的 ,可用 X射线能谱仪快速判定 ;对金属分离物成分无特征的 ,可根据其金相组织来判定。

基于X-射线衍射及扫描电子显微镜的马铃薯淀粉掺伪鉴别

目的建立一种快速、准确鉴别市售马铃薯淀粉掺伪的方法。方法将红薯、玉米及小麦淀粉按不同比例加入纯马铃薯淀粉中,通过X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对样品进行结晶结构分析,并结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)进行微观形貌观察。结果利用结晶类型差异,XRD可初步判别马铃薯淀粉样品是否掺入上述3种淀粉,进一步采用SEM可观察到含量1%的掺伪淀粉并对其种类进行区分。在市售12批次马铃薯淀粉中的7批次中发现存在掺伪现象,其中2批次利用扫描电镜未观察到马铃薯淀粉(小于1%)。结论市售马铃薯淀粉掺伪现象严重,利用X-射线衍射及扫描电子显微镜可快速、准确地鉴别马铃薯淀粉掺伪情况。

带能谱分析的扫描电子显微镜在电子封装失效分析中的应用

简要介绍了扫描电子显微镜和X射线能谱仪的特点、制样方法和工作方式。通过铜腐蚀、锡须、硫化银以及银迁移的失效实例,阐述了带能谱分析的扫描电子显微镜在电子封装失效分析中的应用。

基于扫描电子显微镜的自动矿物学新技术—BPMA及其应用前景

自动矿物学方法和技术的出现和应用,是工艺矿物学研究领域所取得的最大成就。系统介绍了中国首套具有自主知识产权的自动矿物学新技术—工艺矿物学自动分析仪(BPMA)的基本原理,并探讨其应用前景。BPMA基于扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS),能够自动、快速、准确、定量测定样品的矿物组成及含量、粒度、解离度、连生程度、元素赋存状态等各项工艺矿物学参数。该系统主要应用于矿物加工领域,特别适用于选矿厂选矿流程工艺矿物学参数的实时监测、流程波动原因查找、选矿流程缺陷诊断,在选矿流程设计与优化方面非常有用。此外,在“稀”、“伴”、“细”战略性关键金属矿物查找与赋存状态定量研究、矿石可利用性评价等方面也有很大优势。

利用扫描电镜/能谱仪和X-射线衍射仪鉴别假“冰毒”

冰毒为纯白或淡黄色结晶体,为利益所驱,很多制贩毒者利用其它外观相似的晶体充当替代品或者掺杂剂,在常规检测时,用气/质联用仪无法检验其成分。本文利用扫描电镜/能谱仪和X-射线衍射仪对外观酷似"冰毒"的晶状物成分进行检测,先利用扫描电镜/能谱仪测定未知物主要元素,再利用X-射线衍射仪测定其晶体结构和成分。两者有效结合成功地鉴别假"冰毒"物质的成分。

X-射线荧光能谱仪鉴定古代服饰文物

X-射线荧光能谱技术已在很多领域得到应用,但在古代服饰文物鉴定方面的应用却刚刚开始。本文结合北京服装学院民族服饰博物馆的3件珍贵藏品,介绍X-射线荧光能谱仪在服饰文物鉴定中的应用,并对其在文物鉴定中的应用前景作了展望。

扫描电子显微镜及X射线能谱仪的原理与维护

扫描电子显微镜结合X射线能谱仪在化学、物理、材料学、生物、医学等领域的应用中，具有非常重要的地位。本文主要介绍了扫描电子显微镜及X射线能谱仪的工作原理、结构特点，并对仪器的维护与使用方面进行了一定的介绍，与广大同行进行探讨。

扫描电镜和X射线能谱应用于涂布纸涂层的分析

介绍了常用的先进分析方法—扫描电子显微镜(SEM)和X-射线电子能谱(XPS),同时结合实验对其运用进行了详细的介绍和分析。结果表明:SEM和XPS相结合应用于涂层分析,可以很好地获得涂层形貌和结构的信息。

DSC、EM、NMR及X-射线衍射在淀粉研究中的应用

介绍了差示扫描量热法(DSC)、电子显微镜(EM)、核磁共振(NMR)及X-射线衍射(X-raydiffraction)等现代分析技术的基本原理及其在淀粉研究中的应用。

镀锌层墨绿色钝化膜的X-射线能谱分析

在铬酐、磷酸、硝酸和硫酸溶液中加入稳定剂及调色剂,对镀锌钢板进行墨绿色钝化处理。用扫描电子显微镜观察了钝化膜的微观形貌;用能谱仪测定了钝化膜的元素成分及其质量分数。扫描电子显微镜观察表明,钝化膜表面较为均匀平整。X-射线能谱分析显示,钝化膜主要由Cr、O、P、S、N和Zn元素组成,另外膜中还含有少量的Fe。

基于扫描电镜和能谱仪的薄膜表面形貌和厚度同时测量研究

扫描电子显微镜通过电子束轰击样品产生的二次电子、背散射电子等实现对样品表面形貌的观测,通过对样品横断面的观测来获得薄膜厚度信息,但难以实现对薄膜表面形貌和厚度的同时观测。通过能谱仪研究各种厚度的薄膜同其激发的特征X射线计数率之间的关系,实现了通过特征X射线计数率来测量薄膜厚度的方法。对于激光吹气系统所需的钨薄膜而言,结果表明,计数率随薄膜厚度的增加先线性增加后趋于稳定,利用该曲线的直线部分作为刻度曲线,可实现对5~19μm范围内钨薄膜表面形貌和厚度的同时测量,精度约为10%,通过增加电子能量可实现对更厚样品的测量。该方法可推广到其他种类的薄膜研究,有助于推动薄膜物理研究的开展。

腐蚀后的镀锌钢板表面电子显微表征

通过扫描电子显微镜及其附带的X射线能谱仪对镀锌钢板表面出现腐蚀锈斑、耐腐蚀性能不合格的原因进行了分析.结果表明:镀锌钢板通过热镀工艺生产出来后,未给予足够的镀后防护,同时长时间露在腐蚀性环境中,受到腐蚀产生了白锈甚至红锈,最终导致其耐腐蚀性能不合格,通过一些改进措施可有效的解决质量问题.

食管癌高低发区正常食管粘膜微量元素变化及扫描电镜观察

目的 探讨食管癌高、低发区“正常”人群食管粘膜内微量元素变化与形态学之间关系。方法 X -射线能谱仪扫描电镜分别对高、低发区“正常”人群食管粘膜行微量元素检测及观察。结果 随年龄增长 ,食管粘膜微量元素Zn、Se、Mo含量呈递减趋势 ,Cu、Ni、Ca、Cu/Zn变化则呈递增趋势。高发区各组间Zn、Se、Mo差异显著 (p <0 .0 5 ) ,Cu、Ni、Ca除 2 5岁以上组与 35岁以上组外 ,余各组间差异显著 (p <0 .0 5 )。低发区Se各组间差异显著 (p <0 .0 5 ) ,Zn、Mo除 35与 45岁组外 ,Cu除 2 5与 35岁组外 ,余各组间有差异 (p <0 .0 5 )。形态学显示高发区食管炎和非典型增生发病率明显高于低发区 ,尤以中老年为著。结论 食管癌高发区中、老年食管粘膜内存在多种微量元素失衡 ,可能与食管癌前病变有关。

机械装备的失效分析(续前) 第7讲 电子光学分析技术

对高速电子束入射到试样表面时产生的一系列电子和光子信号进行了介绍,对透射电子、背散射电子和二次电子的衍射机理和成像机理,以及利用特征X射线和俄歇电子进行元素成分的定性和定量分析原理进行了概述,对透射电子显微镜和扫描电子显微镜的结构、工作原理、工作特性、试样要求及制样过程等作了较详细的描述,重点讨论了X射线能谱仪、电子背散射衍射仪以及俄歇电子谱仪在机械装备构件深层次失效机理研究方面的作用。实际应用表明:电子光学分析技术在机械构件失效分析中的主要应用是可以从深层次(可达到原子级别)研究构件失效的本质,包括材料的晶体结构、组分、表面微观形貌及各种特性等。

水培生菜中锶的迁移富集及其生理影响

目的:研究锶(Sr)在生菜中的迁移富集情况,以及Sr对生菜吸收其他主要营养元素、生菜鲜质量和叶绿素的影响,定量分析Sr在生菜组织中的分布。方法:采用水培方式培养生菜,设置1个对照组(不添加Sr)和5个Sr处理组(0.1、0.5、1、5和10 mmol/L)。使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)检测生菜茎叶和根组织中Ca、Fe、K、Mg、Na、P、S和Sr元素的含量,采用叶绿素测定仪检测生菜的叶绿素相对含量,扫描电子显微镜-X射线能谱仪(SEM-EDX)分析生菜叶片和根部组织细胞中Sr的分布。结果:生菜茎叶中的Ca、S、Sr和根中Sr的质量分数在不同浓度Sr处理组间的差异具有统计学意义(P<0.05)。在5和10 mmol/L Sr处理下,S的迁移系数(TF)低于对照组(P<0.05);随Sr处理浓度的增加,Sr的TF值降低。5和10 mmol/L Sr处理下,水培液中S的浓度与对照组相比显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,5和10 mmol/L Sr处理下生菜的叶绿素相对含量(SPAD)显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。生菜组织中Sr的质量百分比分布大致为:叶表保卫细胞>表皮,叶横切面叶肉≈表皮,根横切面表皮>中柱鞘>韧皮部。结论:Sr在生菜根部的质量分数大于茎叶部分;Sr处理浓度的增加,使得从生菜根部向叶片迁移的Sr占比降低,并且生菜根部S的质量百分比增加,叶片的SPAD值增加;生菜根部吸收的Sr主要固定在根部的表皮。

天然腐殖质材料对低品位磷矿粉水溶性磷的促释效果

低品位磷矿开发应用困难的关键问题在于其活化释放困难以及磷素在土壤中易被固定。将不同添加量的天然腐殖质材料及其衍生物作为促释材料,采用连续水浸提法、X-射线衍射以及红外光谱分析了促释材料对低品位磷矿粉的水溶性磷释放特性以及磷矿粉的结构与成键变化的影响,并通过盆栽试验进一步验证磷矿粉与促释材料在最优配比下的生物肥效。结果表明:随着促释材料添加量的提高,水溶性磷的释放也呈现增加趋势,当天然腐殖质材料和HNO3处理天然腐殖质材料分别与低品位磷矿粉混合的质量比为20︰80时,5次水溶性磷释放总量分别为对照处理的1.54倍和1.72倍。X-射线衍射分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,P2O5和Ca(PO3)2对应的特征衍射峰出现显著下降。红外光谱分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,可明显看到位于966 cm^(-1)3-处PO_(4)对称伸缩振动v1吸收峰消失,同时位于1127、673和612 cm^(-1)3-处PO_(4)非对称伸缩振-2-动v3吸收峰、H2PO_(4)相关吸收峰和HPO_(4)相关吸收峰强度均显著下降。盆栽试验进一步表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料作为一种优质有机物料按照6 g·kg^(-1)或9g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按照20︰80的质量比混合后可显著提升土壤的有效磷含量,同时可快速提升土壤有机质含量。天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较对照处理增加了29.86%、29.47%、36.48%,土壤有机质分别较CK增加34.16%、8.05%、47.40%。HNO3处理天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较CK增加了36.97%、94.44%、34.51%,土壤有机质分别较CK增加27.29%、14.57%、45.41%。天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料呈酸性、高比表面积、腐殖质含量高、活性官能团数量多等特性是提升低品位磷矿粉的水溶性磷和土壤有效磷含量的主要原因。

基于非下采样剪切波变换的元素分布与形貌信息融合方法在触头表面微观分析上的应用

针对观察单模态图像难以对触头表面进行完整评价的问题,为将所有相关信息从多种模式有效部署到单个图像中,该文提出一种基于非下采样剪切波变换(NSST)的元素分布与形貌信息融合方法。对于扫描电子显微镜&X-射线能谱仪(SEM&EDS)记录的触头表面的元素分布与三维非接触式分析系统记录的表面微观形貌信息,首先在鲸鱼优化算法(WOA)的帮助下,采用基于B样条配准方法;其次应用一种新的加权能量融合规则,实现了具有不同分辨率的多模图像的融合;最后从融合触头图像中圈定出不同元素分布。通过融合结果,该文分析了触头材料转移和微观形貌,研究了触头表面元素分布,为分析触头表面结构变化、分析并定位表面聚集膜以及准确地计算接触电阻奠定了基础。