双源在勘探和采矿中的应用:含金低温热液样品

的结合用扫描电镜micro-XRF能够在多个尺度上分析样品,从厘米(cm)到毫米(mm)到微米(µm)和更低的单独系统。因此,通过在扫描电子显微镜上添加微xrf,可以转化为双源系统,即有电子束和光子束两种激励源。这两种源都可以单独使用,也可以同时使用,产生样品x射线,使用相同的EDS探测器进行测量。此外,可以利用每种分析技术的好处:(i) XRF源具有非常低的背景,这意味着可以观测到10 ppm以下的元素浓度(依赖于元素和基质),以及更大的信息深度,这意味着可以看到样品表面下的结构或元素。例如,即使在浓度很低的情况下,地表以下的夹杂物也能被检测到;(ii)电子束可以聚焦到一个极小的区域并产生极高分辨率的信息。

这样的组合现在可以在单个系统中创建新的工作流。例如,可以使用微xrf快速扫描大型岩石样本,在这种情况下是来自Karangahake浅成热液矿床的含金样本。这使得识别包括含金晶粒在内的感兴趣区域成为可能(图1和2)。随后,可以使用电子束以更高的分辨率分析这些“感兴趣区域”(图3)。该双光束系统可以同时识别大尺度(cm到mm)的相关信息,从而可以高效、准确地进行小尺度(mm到µm)的详细信息。

图1:金覆盖总x射线强度的SEM-XRF超图。样本来自新西兰的Karangahake金矿。解析面积约为45 x 45 mm²。
图2:左边的Au-Lα线的SEM-XRF元素强度图。Au-Lα和Zn-Kβ谱线重叠,但从右边的光谱图像可以看出,这些重叠峰的反褶积是正确的,这证实了Au-Lβ谱线的存在,验证了这些晶粒是金的。中间的地图是45 x 45 mm²。
图3:左边的Au-Lα线的SEM-XRF元素强度图。然后通过SEM-EDS对选定区域进行绘制,该方法提高了分辨率,并突出显示了金颗粒与周围硫化物之间的关系,如方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、黄铁矿(FeS2)和黄铜矿(CuFeS2)。左边的地图是45 x 45 mm²。