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电子探针的学科应用

2021年03月31日 15:50

　　学科探索是永恒的。技术环境不断升级，学科要求进一步提高，“学科+技术”势不可挡，电子探针应运而生。

　　电子探针又称微区X射线光谱分析仪，是一种分析测试元素成分的手段。电子探针由电子光学系统，X射线谱仪和信息记录显示系统及一些必要的附件组成。

　　电子探针的基本工作原理是通过激发物质的本征X射线，获取信号进行元素标定。作用上来看，电子探针具有扫描电镜的一个功能，即能谱成分测试(EDS，EDX)。点扫模式下，电子探针打点小、精度高、测试精准。在线扫、面扫中，电子探针也具有明显的分辨率优势。

　　值得一提的是，自电子探针问世以来，其凭借定量更准确，分析元素更广等明显优势活跃在多个领域，为各类学科提供技术加持和宝贵的学术依据。

　　在地质学方面，电子探针主要用于分析鉴定岩矿，检查细小的疑难矿物，揭示矿物内部化学性质的变化，推断成岩成矿的地质状况，测定共存相或实验岩石学、实验矿物学的产物，确定矿床的物质组成与元素的赋存状态等。

　　在金属学方面，电子探针主要用于测定合金、金属间化合物，偏析、夹杂和脱溶物的组成，分析金属界面的共存相和热处理所形成的相变，确定平衡相的成分，考察金属在气相或液相介质中的腐蚀和氧化机理，测定金属渗层、镀层并研究在边界的扩散，观察金属断口的形态特征等。

　　在材料学方面，电子探针则被用于测定材料的成分，检查元素的分布状态和缺陷，为找寻材料的损坏原因提供关键证据。

　　生物学和医学方面，电子探针的应用研究成果更胜*，包括牙齿与骨骼钙化程度和元素分布状态的研究；头发生长纹理同人的健康和精神状态的关系；移植材料对周围组织和躯体的化学影响；正常细胞与变态细胞的局部化学分析；毒理学研究，即跟踪毒性元素在生物体中的聚集，研究化学元素对生物的毒性等。

　　电子探针提供大量的技术支持和的数据支撑，有力地推动多个学科理论的发展，为理论、实践的综合利用作出重要贡献。

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