[發明專利]黃土電鏡掃描樣品的制備方法和黃土樣品的電鏡掃描方法

有效

• 申請號: 201710202131.1
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106969956B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 姚正學;劉建榮;許哲;何建琴;馮樂濤;劉梟華;王國亞;王雄師;劉迪
• 申請（專利權）人: 甘肅省科學院地質自然災害防治研究所
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 史明罡

本發明提供了一種黃土電鏡掃描樣品的制備方法，所述方法包括將黃土采集、預加工后，根據土層方向對預加工后的黃土進行二次加工制成小長方體，在小長方體上切割得到土樣，對土樣觀察面噴金后得到電鏡樣品。本發明還提供了對使用所述的方法制備的樣品進行電鏡掃描的方法，采用25?35KV的加速電壓，放大倍數為50?3000倍。

技術領域

本發明涉及地質學領域，具體而言，涉及一種黃土電鏡掃描樣品的制備方法和黃土樣品的電鏡掃描方法。

背景技術

在我國，黃土主要分布在北緯30°～48°間自西而東的條形地帶上，面積約64萬平方公里。其中山西、陜西、甘肅等省，是典型的黃土分布區，分布面積廣,厚度大,各個地質時期形成的黃土地層俱全。黃土的厚度各地不一，從數米至數十米，甚至一、二百米。

黃土是在干燥氣候條件下形成的多孔性具有柱狀節理的黃色粉性土。黃土的礦物成分有碎屑礦物、粘土礦物及自生礦物3類。碎屑礦物主要是石英、長石和云母，占碎屑礦物的80％，其次有輝石、角閃石、綠簾石、綠泥石、磁鐵礦等；此外，黃土中碳酸鹽礦物含量較多，主要是方解石。粘土礦物主要是伊利石、蒙脫石、高嶺石、針鐵礦、含水赤鐵礦等，黃土的物理性質表現為疏松、多孔隙，垂直節理發育，極易滲水，且有許多可溶性物質，很容易被流水侵蝕形成溝谷，也易造成沉陷和崩塌。黃土顆粒之間結合不緊，孔隙度一般在40％～50％。

所以在黃土地區進行各種工程建設時，如果對黃土的特性不了解，往往會給工程帶來嚴重的損失和破壞。因此，黃土的特性很早就引起了科學工作者和工程技術人員的注意，并在長期的實踐和研究中。隨著電子顯微鏡的誕生，科研人員對黃土的研究手段得到了進一步的提高，對黃土的認識也進一步增強，通過微觀結構研究，進一步研究黃土微觀結構及本質機理。

然而，在黃土實驗樣品的制取過程中，由于采用的方法不得當，采用刀削或打磨方進行噴金前樣品制取，造成了對樣品的破壞，致使最終分析得到的結果出現偏差，影響了對黃土特性的研究。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種黃土電鏡掃描樣品的制備方法，所述方法對土樣進行加工后，標注出土樣的各個面(上下、前后、左右)，并按照土層方向進行再加工，最后制成具有自然斷裂面的電鏡掃描樣品，并將該自然斷裂面作為觀察面進行電鏡檢測，由于在制備過程中本發明的方法按照土層方向進行加工，在取樣過程中采用切割加自然斷裂的方式，且沒有進行多余的打磨，因此，得到的電鏡樣品能夠更為精準地展現出黃土的土壤結構，對于得到更真實有效的檢測數據具有很大幫助。

本發明的第二目的在于提供一種所述樣品的電鏡掃描方法，該方法采用的參數特別適宜于觀測該樣品，使用所述方法對本發明的電鏡樣品進行掃描觀測，得到的結果更加準確。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明的一個方面涉及一種黃土電鏡掃描樣品的制備方法，所述方法包括將黃土預加工后，根據土層方向對預加工后的黃土進行二次加工制成小長方體，在小長方體上切割得到土樣，對土樣觀察面噴金后得到電鏡樣品。

黃土樣品具有方向性，常規的制備土樣方法中如不注重對土樣方向性的標注，其得到的電鏡掃描樣品無法準確地反應黃土的真實結構。本發明的方法在制備過程中依照土層的方向進行標注，并加工與切割，在保留了土壤原貌的前體下，對土樣進行觀測，因而可以有效地觀測到真實的黃土結構。

此外，本發明的方法中，對樣本黃土進行了預加工和二次加工，得到具有方向性的小長方體后再進行切割和噴金，如此操作可以得到既保留土壤原本結構和方向性，又具有良好的可測試性能的土樣電鏡掃描樣品，為后續的電鏡掃描工作打下了良好的基礎。

優選地，所述預處理包括將黃土樣品切削成立方體或長方體，優選地，所述立方體或長方體的棱長為10-25cm。