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阴极发光仪


阴极发光仪历史和应用

阴极发光现象被发现于100多年前,19世纪80年代,主要用于观察宝石,20世纪开始进入考古学和矿物学等研究。1965年,利用阴极发光原理制成的仪器和偏光显微镜相结合,从此,较广泛地应用于地球科学研究。在上世纪70年代,英国剑桥大学的吉姆博士设计制造了阴极发光装置(CITL),并相继生产了若干台阴极发光装置提供给剑桥大学几个学院使用。该装置应用最成功的领域要算是地质和矿物物理学,在中国的很多地质和石油部门已经开始使用。矿物的阴极发光特征,是近些年来成岩作用研究中的一个重要内容,它可以帮助鉴别矿物,并推测矿物内含的杂质元素,可以区分不同世代胶结物的胶结顺序,恢复岩石原来的结构构造特征,判别矿物的成因和来源以及孔隙的类型等。

阴极发光仪原理

阴极发光是在普通显微镜技术基础上发展起来,用于研究岩石矿物组分特征的一种快速简便的分析手段。发光原理:电子束轰击到样品上,激发样品中发光物质产生荧光,被称为阴极发光(Cathodoluminescence)。阴极射线致发光现象一般是由于矿物中含杂质元素或微量元素(激活剂),或者是矿物晶格内有结构缺陷引起。过渡金属Mn2+、Fe3+、Ti4+等,镧系Eu2+、Eu3+、Sm3+、Dy3+等,另外发光与含量、种类、价态有很大关系。与激活剂相对应能抑制矿物发光的物质叫猝灭剂,如Fe2+、Co2+、Ni2+等。高能电子轰击固体表面受到电子和原子核的作用,会产生二次电子、背散射电子、X射线和荧光。一个电子经过多次散射后能量减小到几个电子伏特之前都可能激发出荧光


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