扫描隧道显微镜和原子力显微镜在矿物学研究中的应用现状及前景

作者介绍了扫描隧道显微镜和原子力显微镜的基本原理,并结合自己的工作总结了它们在矿物学研究中的应用情况。基于这两种显微镜的原理和特点,指出了其在未来矿物学研究中一些可能的应用领域,并认为它们有可能成为矿物学研究的强有力工具。     

黄铁矿表面的扫描隧道显微镜研究

为了探讨硫元素在煤中的赋存，对煤硫元素的主要载体黄铁矿的表面进行了扫描隧道显微镜研究，在硅油保护下得到了黄铁矿表面高分辨率图象。根据黄铁矿晶体结构的几何分析，所观察到的是黄铁矿｛２２０｝表面的原子分布，黄铁矿的能带结构资料及前人在这方面的研究均表明，用扫描隧道显微镜应首先观察到黄铁矿表面的铁原子，但作者首先观察到的却是黄铁矿表面的硫原子，此外，作者根据所获得的实验结果认为。无论是在｛２１０｝文向还     

煤结构研究的新手段—扫描隧道显微镜的原子力显微镜

扫描隧道显微镜和原子力显微镜是新发展起来的物质表面分析仪器，由于具有极高的分辨率而被应用于很多研究领域，本文将其引入到煤结构的结构中，并获得了意义的结果。它们作为一种重要的研究手段，与透射电子显微镜等方法相互补充，对探讨煤的形成与演变机制有重要的意义。     

辉锑锡铅矿表面的STM研究

本文利用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）对辉锑锡铅矿｛１００｝解理面的表面结构特征进行了研究，得到了清晰的原子级分辨率图像，并观察到辉锑锡铅矿结构中因两种基本构造层不匹配而导致的调制波结构及超结构长周期现象。同时还观测研究了辉锑锡铅矿的表面微形貌特征。     

矿物表面扫描隧道显微镜及原子力显微镜的研究

矿物表面扫描隧道显微镜及原子力显微镜的研究博士生廖立兵导师王濮马■生施倪承扫描隧道显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ简称ＳＴＭ）和原子力显微镜（ＡｔｏｍｉｃＦｏｒｃｅＭｉｃｒｏｓｃｏＰｅ简称ＡＦＭ）是８０年代发展起来的新型...     

用扫描隧道显微镜研究铁陨石和铁质宇宙尘球粒的亚微米和纳米结构

运用扫描隧道显微镜观测了一颗深海铁质宇宙尘球粒的亚微米和纳米结构，并与一块宁波铁陨石的线切割碎片的表面结构进行了对比。通过会形几何学的定量研究，发现在亚微米尺度铁陨石碎片和铁质宇宙尘的表面结构存在自相似性，但铁质宇宙尘与铁陨石线切割碎片的表面分数维持征却明显不同，前者分数维Ｄ值为２．３，后者Ｄ值为２．６－２．７ａ。这与它们的热动力学过程的差异有关。     

辉锑锡铅矿表在的STM研究

本文利用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）对辉锑锡铅矿（１００）解理面的表面结构物征进行了研究，得到了清晰的原子级分辨率图像，并观察到辉锑锡铅结构中因两种基本构造层不匹则导致的调制波结构及超结构长周期现象，同时还观测研究了辉锑锡铅矿的表面微形貌特征。 ?     

膨胀石墨-金属纳米复合材料的制备及表面研究

研究了以膨胀石墨为载体的金属复合材料的制备方法，制备出金属浓度可控的各种膨胀石墨-金属纳米复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电镜分析仪等对该类复合材料的表面特性进行了测试实验和表征，发现复合材料中金属以纳米粒子的形式存在，并且均匀地分布在膨胀石墨表面。     

扫描隧道显微镜(STM)——一种观察原子世界的新方法

扫描隧道显微镜(STM)是研究表面结构的一种新型仪器,它可以直接提供出周期的或非周期结构在真实空间中原子分布的三维图象.本文介绍了扫描隧道显微镜的原理及其应用.并就笔者利用该仪器对一些矿物表面结构的探索性工作作了部分的简要介绍.     

表层结构调查资料的数字化处理及应用

通过对传统表层调查资料的处理方式研究,提出了计算机处理表层结构调查资料的分析方法和处理流程。并通过野外数据存储格式的分析,解决了目前野外现场处理系统不能读取SEG2数据格式的问题,从而为地震资料处理中更好地应用表层结构调查资料提供了技术支持。通过实际资料的应用表明,这里提出的方法有效,软件应用效果良好。     

利用扫描电镜和X射线衍射仪对滑坡滑带土的研究

利用扫描电子显微镜（SEM）和X射衍射仪（XRD）研究了三峡库区，黄河小浪底等地40个滑坡滑带土的结构及物质组合，指出当滑坡处于滑动阶段时，滑带土表居可见粘土矿物定向排列，普遍可见擦痕（弧型，线型，紊乱型），微裂隙和微空隙发育，微生物较多，当斜坡处于稳定阶段时，岩层软弱带可见粘土矿物无定向排列，表面无擦痕，常见树枝状结构。滑带土的物质组合主要为：蒙脱石，蛭石，伊利石，高岭石，绿泥石，方解石，石英，长石和微生物，而蒙脱石，蛭石和微生物含量是滑坡滑动的一个重要因素。据微结构的变化和物质组合可以分析滑坡的活动次数，活动阶段和形成机理，为滑坡治理和稳定性评价提供依据。     

土壤碳及其在地球表层系统碳循环中的意义

本文回顾了近10年来国内外对土壤碳研究的主要进展,分析了土壤碳的移动性及其影响因素,着重针对陆地系统碳汇饱和问题介绍了土壤碳对大气CO2源汇效应的碳转移过程及其在地球表层系统碳循环中的作用,指出应加强对土壤碳转移及其对全球变化的响应、土壤碳固存对大气CO2调控的机制和动态的研究,以便为缓解陆地系统碳汇饱和提供科学依据。     

锌水绿矾在自然界发现和研究

锌水绿矾产于陕西省南部红土石黄铁矿矿床氧化带。集合体呈钟乳状或皮壳状，单晶为短柱状和不规则粒状，极易溶于水。颜色为黄绿色或翠绿色。主要化学成分：ZnO16．35％，FeO8．86％，SO328．30％，H2O44．33％。分子式为（Zn，Fe）SO4·7H2O。主要X射线粉晶谱线是：0．4880（100），0．2739（80），0．5439（30），0．3225（30）和0．2476（30）um。它的化学成分和粉晶数据均与水绿矾（FeSO47H2O）或人工合成的锌水绿矾相似。     

STRUCTURE OF THE MOON'S SURFACE AND INVESTIGATION OF THE FIRST PHOTOGRAPHS OF ITS FAR SIDE

Genetic analysis of composition of the massif and a critical study of its evolution indicate a late-magmatic origin of the ores and an epigenetic character of the zones in which large economic accumulations of chromites are found. -- V. P. Sokoloff.     

隧道掘进中掌子面前方岩石结构的超前预报

以地球物理勘探方法进行隧道掘进中前方岩石结构的超前预报,具有快捷、准确和实时处理及显示的优点。通过该方法可及时、详细地了解开挖掌子面前方岩石结构情况,为施工单位合理安排施工进度和减少工程隐患提供依据。以吉林省白山市石碑岭隧道掘进中所进行的超前预报为例,介绍了地质雷达和地震反射波法在这一领域里的应用。     

我国几个主要铝土矿床矿物的扫描电镜研究

用扫描电子显微镜和能量色散谱仪研究了我国贵州修文、河南巩县、广西平果、四川南川、广东文冒及福建漳浦等六个铝土矿床的矿物组成及微观结构。并比较了它们各自的主要特点。     

吐哈盆地及二连盆地侏罗系煤微类脂组分的共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）研究及油气意义

吐哈盆地产出有比较丰富的侏罗系煤成油气田，本文用共聚焦激光扫描显微镜和热解分析等手段研究了煤中类脂组及微类脂组的类型、含量、分布与煤成烃性能和产出的关系。观察分析结果表明：在一般煤岩组分观测中主要含煤的西山窑组和八道湾组煤层类脂组含量很少超过１０％，但是一些煤样的热解分析中Ｓ＿１可高达５－２３ｍｇ／ｇ，Ｓ＿２可达１５０─２００ｍｇ／ｇ，ＨＩ（烃／有机碳）可高达１５０─３５０ｍｇ／ｇ生烃、含烃性能较好。进一步用共聚焦激光显微镜观测结果表明：本区一些薄层状、条带状煤层的基质镜质体和叶结构镜质体中微类脂组含量比较丰富，微区定量统计含量在３％─１８％左右。这种富含微类脂组的基质镜质体和结构镜质体在煤成油气中有重要意义，而且由于多数微类脂体在煤中常成点线状、似层状、充填状、网络状分布，可能有利于煤成油气的运移和聚集。     

Nb,Mo,Ti,Ta,W掺杂硅化石墨扫描电镜研究

以硅粉的1％，2％－10％（wB）将Nb,Mo,Ti,Ta,W等5种金属粉掺入硅粉中，用液硅渗透法（LSP）制务出系列掺杂硅化石墨样品，这对些样品抗折，抗拉强测试结果：Nb(6%)－硅化石墨性能最优，抗拉强度提高了20％－27％，Mo(1%),Mo(5%)掺杂效果次之，而Ti(7%),Ta(3%),W(7%)等的杂反使材料强度降低。扫描电子显微镜（SEM）分析显示：Nb(6%）掺杂使抗担强增强的原因在于，新的铌与碳的间隙化合物相的生成，减小了硅化石墨显微结构的尺寸，且使材料外层及内核结构均匀，致密，统一，因而能有效分散应力集中，缓冲裂纹扩张，增大承载截面，从而提高材料力学性能。相反Ti(7%),Ta(3%)等掺杂后，尽管使材料外层结构致密，但内部结构疏松，晶粒，孔隙尺寸不大小不一，形态各异，外结构极不统一，导致材料性能下降。     

准晶体分数维结构的发现及其在自然观方面的意义

在研究五次对称和准晶体时发现,晶体是在原子分布方面具有“分数维”结构的物质,这在科学上是首次发现。通过这一研究,把作为现代晶体学起点的有关准晶体的科学与作为数学新分支的“分数维”学联系起来了,产生了一些新思想和新概念。这些概念在研究物质结构上将具有普遍意义。