勘探和开采的双源应用:含金低温热液样品

结合micro-XRF与SEM能够在一个单独的系统内分析多个尺度的样品,从厘米(cm)到毫米(mm)到微米(µm)及以下。因此,通过将micro-XRF添加到SEM转换为双源系统,这意味着有两个激励源,电子束和光子束。任何一种光源都可以单独使用,也可以同时使用,以生成x射线样本,并使用相同的EDS探测器进行测量。此外,可以利用每种分析技术的优点:(i) XRF源具有非常低的背景,这意味着可以观察到低至10ppm的元素浓度(取决于元素和基质),以及更大的信息深度,这意味着有可能看到样品表面下的结构或元素。例如,即使在非常低的浓度下,也可以检测到表面以下的夹杂物;(ii)电子束可以聚焦到极小的区域,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,使用微x射线荧光光谱可以快速扫描大型岩石样品,在这种情况下,来自Karangahake低温热液矿床的含金spimen。这使得识别感兴趣的区域,包括含金晶粒(图1和图2)。随后,可以使用电子束以更高的分辨率分析这些“感兴趣的区域”(图3)。因此,这种双束系统可以同时识别大尺度(cm到mm)的相关信息,从而能够有效和准确地执行详细的小尺度(mm到µm)。

图1:Au覆盖x射线总强度的SEM-XRF HyperMap。样本来自新西兰的Karangahake金矿。分析面积约为45 × 45毫米²。
图2:左侧au - l - α线的SEM-XRF元素强度图。Au-Lα和Zn-Kβ谱线重叠,但这些重叠峰的反褶积是正确的,如右侧的光谱图像所示,这证实了Au-Lβ谱线的存在,验证了这些颗粒是金。中间的地图是45 x 45毫米²。
图3:左侧au - l - α谱线的SEM-XRF元素强度图。然后,通过SEM-EDS对选定区域进行测绘,这种方法具有更高的分辨率,并突出了金颗粒与周围硫化物之间的关系,例如方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、黄铁矿(FeS2)和黄铜矿(CuFeS2)。左边的地图是45 x 45毫米²。