裂变径迹显微分析系统

裂变径迹显微分析系统




品牌:卡尔·蔡司

型号:裂变径迹显微分析系统

制造商:德国卡尔蔡司公司

经销商:欧波同有限公司

产地:德国

联系方式:400-1001-303


ZEISS一百多年的骄人历史从发明世界上首台显微镜开始。一个世纪后的今天,ZEISS仍致力于为用户研发创造力的显微镜系列产品及其解决方案。通过我们不断改进的显微分析技术,我们正在为全世界的用户开拓一条探索微观分析世界的道路。


总体描述:
蔡司推出的裂变径迹显微分析系统,实现智能自动化操作,对两个样本对应区域进行自动镜像精准定位、对比统计;能自动完成矿物颗粒分析、径迹数目统计、测量径迹与C轴角度、测量Dpar、Dper值,依据自发径迹密度和诱发径迹密度计算裂变径迹表观年龄。系统还可为客户提供岩矿分析等其他研究工作。


产品特点:
◆优化的操作理念
◆拥有更高衬度和更高分辨率的新型光学系统
        ◆全自动Z轴自动聚焦模块
◆保证较大稳定性和免振动工作的创新设计
◆统计辐照单矿物的裂变径迹数,分析计算矿物表观年龄,并模拟地质体热演化历史


技术参数
硬件光学系统:ICCS光学系统
1、 专业分析物镜:5X、10X、20X、50X、100X 
2、 自动扫描台:行程130X85mm,步距为 0.1μm,重复精度小于1.0μm
3、 变倍转换器:1.25X,1.6X
4、 图像采集:彩色数码冷CCD:500万像素,信实时采集,同步捕捉图像,传输速度快,同时显示。
5、 分析系统:自动识别待测对象,自动定位及查找功能,自动完成颗粒数目统计、测量径迹与C轴角度、能测量Dpar、Dper值等。所有的测试及结果(图片、表格、报告)均自动保存至数据库,可随时调用并返回当时的测量参数,保证可追溯测定结果;
用途:
矿物中所含微量铀的自发裂变的衰变引起晶格的损伤产生径迹,测定矿物的铀含量和自发裂变径迹密度、数量和长度、角度,可以确定矿物的年龄。此法用样量少,可用样品种类多,测年范围可由数年到几十亿年,特别是在5万~100MA年期间内,测年效果较其他方法为好,是第四纪地质年代测定的重要方法之一。 


组成:
蔡司全自动科研级显微镜
蔡司Axio vision强大分析软件
  
自动扫描平台                      Relocation功能
自动物镜转换器                    ManualMeasure功能
自动模块盒                        AutoMeasure功能
自动光强控制管理                
应用:
矿物中所含微量铀的自发裂变的衰变引起晶格的损伤产生径迹,测定矿物的铀含量和自发裂变径迹密度、数量和长度、角度,可以确定矿物的年龄。此法用样量少,可用样品种类多,测年范围可由数年到几十亿年,特别是在5万~100MA年期间内,测年效果较其他方法为好,是第四纪地质年代测定的重要方法之一。
其中,统计受热中子照射的磷灰石、锆石等单矿物的裂变径迹数,可计算地质体的退火年龄;测量自发裂变径迹长度,统计裂变径迹长度分布,可计算地质体热演化历史;并用于观察透明或不透明矿物、岩石、包裹体的结构等岩相学特征。


原理:
1.理论依据
根据矿物中 U、Th放射性同位素自发裂变碎片的径迹而计时的一种方法。径迹数目与矿物年龄成正比。矿物中能产生裂变径迹的重核有 238U、235U和232Th。它们的自发裂变半衰期分别是 1.01×1016年、3.5×1017年和大于1021年。所以天然样品中238U的裂径迹约占99.97%以上,而235U和232Th的裂变径迹在年龄测定中可忽略不计。 若假定自发裂变径迹在矿物中的分布是均匀的,则单位体积内的裂变径迹数目(C)与U含量、矿物存在时间及U的自发裂变常数成如下关系



式中238U为每立方厘米样品中238U的原子数,λf为238U的自发裂变常数(6.85×10-17/年),λ为U的总衰变常数,t为矿物年龄。 自然状态的裂变径迹非常细小。通过选择适当的化学试剂在一定条件下对矿物磨光面进行腐蚀处理(蚀刻),蚀刻后的径迹,在显微镜下可放大到200~1000倍。若自发裂变径迹和诱发裂变径迹(即通过热中子照射产生的径迹)的蚀刻条件完全相同,则裂变径迹法计算年龄的公式为



式中ρs为在蚀刻表面观察到的径迹密度,ρi为蚀刻后看到的诱发裂变径迹密度,σ 为235U的热中子诱发裂变截面(582×10-24平方厘米),Φ为热中子剂量,I=238U/235U=137.88。 应用此公式计算年龄时须满足下列要求:①自发裂变的半衰期是恒定的;②238U/235U比值是一个常数;③所有的自发裂变径迹是238U产生的,而所有的诱发裂变径迹都是235U经热中子照射诱发产生的;④自发裂变径迹和诱发裂变径迹的蚀刻条件相同;⑤样品形成以后保持封闭体系。 裂变径迹法测定年龄的样品适应性广,只要样品中产生的自发裂变径迹密度大于1~10/平方厘米,均可选用。如磷灰石、榍石、锆石、白云母等。


2.解决方案
(1)ZEISS显微镜所配的AxioVision软件具有强大的图像拍摄和处理功能,可完成裂变径迹显微镜镜下图片拍摄。
(2)AxioVision软件模块中的FissionTrack模块,专为裂变径迹应用开发,可满足裂变径迹测量的各种需求。该模块包含三大功能:
1. 针对互为镜像样品定位和查找问题,Relocation功能可以实现自动化的样品镜像定位。
2. 针对裂变径迹长度、角度等数据的测量问题,ManualMeasure功能实现简单高效的在线测量功能,并自动将测量数据按照指定格式,导出为EXCEL表格。
3. 针对裂变径迹颗粒数量、面积等数据的统计问题,AutoMeasure功能实现自动化的统计,包含数十项可选的颗粒数据描述。