ЭЛЕКТРОННО-ЗОНДОВОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА МИНЕРАЛОВ: МИКРОАНАЛИЗАТОР ИЛИ СКАНИРУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП?

摘要

Изучены метрологические характеристики и сопоставлены результаты электронно-зондового определения состава ряда породообразующих минералов при регистрации рентгеновского излучения методами спектрометрии с волновой (ВДС) и энергетической (ЭДС) дисперсией. Измерения выполнены на микроанализаторе JXA-8100 (Jeol) с пятью волновыми спектрометрами и на сканирующем микроскопе MIRA 3 LMU (Tescan) с системой микроанализа Inca Energy 450 ХМах 80 (Oxford Instruments). Объектами исследования служили препараты с зернами оливинов, гранатов, пироксенов, ильменитов и хромшпинелидов. Установлено, что в области содержания основных компонентов минералов (С>10 %) коэффициент вариации, характеризующий сходимость единичного определения, составляет около 0.5 % при регистрации излучения методом ВДС и около 0.9 % для метода ЭДС. Соответственно в области содержания второстепенных компонентов (1<С<10 %) коэффициент вариации равен 1.4 и 3.0%, а в области компонентов-примесей (0.3 < С<1%)- 2.7 и 13 %. При еще более низком содержании анализ методом ЭДС практически невозможен. С высокой точностью воспроизводится отношение результатов сравниваемых методов: при определении главных компонентов минералов коэффициент вариации составляет 0.56 %, при определении второстепенных компонентов-1.7 % и даже в области компонентов-примесей-около 8%. Систематическое расхождение колеблется в пределах от 0.2 до 3.2 отн. % и близко к приемлемой величине. Выполненное исследование свидетельствует, что при определении основных и второстепенных компонентов породообразующих минералов методы регистрации с помощью ЭДС и ВДС сопоставимы по точности. При определении компонентов-примесей метод ЭДС заметно уступает методу ВДС, а при еще более низких концентрациях вообще неприменим. Метод ЭДС проще в реализации и способен выдавать результаты через короткое время после включения прибора. Метод ВДС требует существенных затрат времени на подготовку, но способен с высокой производительностью и точностью вести массовый анализ проб однотипного состава, в том числе и при содержании определяемого элемента ниже 1 %.