[發明專利]一種礦物制片方法

在審

• 申請號: 201810304686.1
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN110320388A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 張朝坤;韓倩;蘆建文
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01Q30/20
• 分類號: G01Q30/20
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種礦物制片方法，包括以下步驟：1)根據礦物樣品的特性，制備礦物樣品的薄片；2)根據原子力顯微鏡的檢測條件和礦物樣品薄片的貼合性，制備礦物樣品片。本發明根據礦物樣品的特性和原子力顯微鏡的不同檢測條件，采取了不同措施，普遍適用于各種礦物樣品，金屬樣品，材料樣品的制備，具有成本低廉、易操作、性能穩定、便于重復觀察的優點。

技術領域

本發明涉及礦物制樣領域，具體而言，涉及一種礦物制片方法。

背景技術

目前，原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope，AFM)，是一種可用來研究包括絕緣體在內的固體材料表面結構的分析儀器。它的主要如下功能：

1)表面形貌的表征：通過檢測探針-樣品作用力獲得樣品表面的三維形貌，可通過三維圖像對樣品表面的粗糙度、顆粒度、平均梯度、孔結構等性能進行分析；還可通過小范圍表面圖像分析還可得到表面物質的晶形結構、聚集狀態、分子的結構、面積和表面積及體積等性能。

2)表面物化屬性的表征：在探針接近甚至壓入樣品表面又隨后離開的過程中，測量并記錄探針所受到的力，就得到針尖和樣品間的力-距離曲線。通過分析針尖-樣品作用力，就能夠了解樣品表面區域的各種性質如壓彈性、粘彈性、硬度等物理屬性；若樣品表面是有機物或生物分子，還可通過探針與分子的結合拉伸了解物質分子的拉伸彈性、聚集狀態或空間構象等物理化學屬性；若用蛋白受體或其它生物大分子對探針進行修飾，探針則會具有特定的分子識別功能，從而了解樣品表面分子的種類與分布等生物學特性。

目前AFM主要應用在生物醫學、納米材料、表面物理、凝聚態物理等領域。人們希望將其用于礦物領域，但AFM對樣品片的要求極高。而目前礦物樣品雖經人工拋磨，仍不符合AFM觀察條件，不能直接進行觀察,尤其在液相條件下觀察幾乎無法進行。因此如何使礦物樣品片適用于AFM檢測是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對目前礦物樣品難以符合AFM觀察條件的缺陷，提供了一種成本低廉、易操作、性能穩定、便于重復觀察的礦物制片方法。

本發明一種礦物制片方法，包括以下步驟：

1)礦物薄片的制備：

a.對于樣品為不完全解理礦物：將礦物樣品進行敲碎，暴露其不規則解理面；對礦物樣品進行磨片拋光后，用切割機切成薄片，清洗風干后，得礦物薄片；

b.對于樣品為極完全解理、完全解理或中等解理礦物：將礦物樣品進行敲碎后，直接剝出礦物帶有光滑平整且不發生彎曲的完全解理面的薄片，清洗風干后，得礦物薄片；

2)原子力顯微鏡礦物樣品片的制備：

a.對于氣相或不與冷嵌膠反應的液相檢測條件的礦物樣品制備：將礦物樣品薄片待測面正對硅膠墊，放置在硅膠墊上，讓待測平面與硅膠墊充分貼合，再放上硅膠墊圈，使硅膠墊圈與硅膠墊充分貼合并使礦物薄片位于硅膠墊圈中央區，接著向墊圈內注入金相冷嵌膠，用另一片硅膠墊蓋在墊圈上，壓緊壓平，將多余膠擠出來；靜置一段時間后，將硅膠墊打開，并去除周圍多余殘留膠質，得到礦物樣品片，密封保存；

b.對于液相檢測條件的礦物樣品制備：將硅膠墊圈放置于硅膠墊上并充分貼合好，接著向墊圈內注入金相冷嵌膠，立刻將PE薄膜覆蓋于硅膠墊圈上，將礦物薄片待測面朝上放置于PE薄膜上，然后用另一片硅膠墊片壓住，并施壓使礦物樣品鑲嵌于冷嵌膠和PE膜組成的凹槽中，得到礦物樣品片，密封保存；

c.對于礦物薄片與硅膠墊不易貼合的礦物樣品的制備：在用作壓蓋的硅膠墊上打個小孔，插入壓簽備用，將礦物薄片待測面正對硅膠墊，放置在硅膠墊上，再放上硅膠墊圈并與硅膠底片充分貼合好，使礦物薄片位于硅膠墊圈中央區，用壓簽壓住礦物薄片，使其緊貼硅膠墊，然后向硅膠墊圈內注入配置好的金相冷嵌膠，將壓簽上的硅膠墊推下來蓋住該樣品，并壓緊壓平，將多余膠擠出來，靜置，拿開用作壓蓋的硅膠墊，得到礦物樣品片，密封保存。