1.設(shè)備應(yīng)用簡介

      Bruker M4 Tornado 微區(qū)X射線熒光光譜儀是樣品成分分析、成分分布規(guī)律研究的新利器。成分的分布規(guī)律研究可以給學(xué)者從宏觀、微觀、微宏觀結(jié)合等多個角度提供新的研究思路。目前該設(shè)備已經(jīng)在植物環(huán)境、科技考古、地球科學(xué)、材料科學(xué)、生物工程、刑事等領(lǐng)域有著諸多的應(yīng)用案例。該設(shè)備在國內(nèi)外有專業(yè)的應(yīng)用開發(fā)人員，專注于新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)。

2.主要功能：

      Bruker M4 Tornado可以對大塊、不均勻、不規(guī)則樣品、甚至小件樣品和包裹物進(jìn)行高靈敏度的、非破壞性元素分析（C6-Am95）。采用多導(dǎo)毛細(xì)管聚焦鏡將激發(fā)光聚焦到非常小的區(qū)域 （<20μm），以獲得良好的空間分辨率，進(jìn)行元素成像分析。不同類型的樣品都可以通過簡單的樣品制備甚至不制備直接進(jìn)行分析。設(shè)備輸出高精度的元素分布圖，分辨率可高達(dá)4000萬像素，7168*5582  pixels。

3.應(yīng)用案例

植物環(huán)境應(yīng)用

     微區(qū)X射線熒光光譜儀設(shè)備可以快速的對不同種類的動、植物樣本進(jìn)行無損掃描，適時觀測植物樣品的根、莖、葉、花、種子中元素遷移過程，不同階段元素含量變化以及元素成像分析;可同時開展土壤重金屬污染監(jiān)控，植物營養(yǎng)學(xué)及抗逆性研究，昆蟲形態(tài)學(xué)研究，生物組織相容性研究等。

     利用微區(qū)XRF分析水稻葉片，通過野生型和多個突變體的P元素運(yùn)移富集規(guī)律，確定了幾種SR蛋白作為磷營養(yǎng)元素的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，并顯示了三個SR蛋白編碼基因調(diào)控水稻磷的吸收和莖葉間的遷移。

科技考古

      考古研究中，X射線熒光光譜主要是測定古物中的成分，進(jìn)而推斷和判斷當(dāng)時的人類社會文化。微區(qū)X射線熒光光譜分析不僅提供定量數(shù)據(jù)還可以直觀給出成分分布數(shù)據(jù)。主要應(yīng)用于陶瓷、青銅器、金銀器、古建筑、字畫顏料、古建筑等文物的成分分析。

      利用微區(qū)XRF分析新石器時代早期的白陶，從白陶樣品斷面 Ca 元素分布看出白陶內(nèi)壁有明顯的結(jié)層，鈣元素的富集區(qū)域正好對應(yīng)于樣品內(nèi)壁的結(jié)層位置，說明這層殘留物應(yīng)該是富含鈣質(zhì)的水垢類物質(zhì)。這揭示了白陶在新石器已經(jīng)作為實用器。

地球科學(xué)領(lǐng)域

      微區(qū)X射線熒光光譜儀是地球化學(xué)方向的重要分析儀器，主要用于巖石、隕石、化石等樣品進(jìn)行無損高速掃描與元素分布成像，以及礦物識別、定量及分類。

      利用微區(qū)XRF分析地質(zhì)薄片或礦石原石，可以獲取薄片表面的元素分布規(guī)律，同時可以利用專業(yè)軟件，獲取礦物分布的信息，從而獲得樣品成分分布的宏觀規(guī)律。

礦物分布圖：

材料科學(xué)

       應(yīng)用于薄膜鍍層厚度及均勻性研究；納米薄膜中金屬顆粒摻雜的成分以及分布成像；還可以對金屬表面離子腐蝕、涂層工藝元素分布進(jìn)行識別；合金樣品成分梯度的表征；探測器芯片等電子部件的質(zhì)量控制與故障檢測，量化觸點與焊接點的元素識別與失效性分析。

      利用微區(qū)XRF分析混凝土，可以清晰的看出Cl元素的分布及侵入深度?？梢愿鶕?jù)元素的分布情況獲取有害元素的種類及侵蝕情況，對材料的結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行評估，以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度修復(fù)提供數(shù)據(jù)支撐。

生物工程

      應(yīng)用于生物組織切片；植入物與生物組織相互影響元素滲透分布成像；還可以仿生學(xué)材料的有害物質(zhì)進(jìn)行分析等。

利用微區(qū)XRF分析人工韌帶，將人工韌帶植物生物體內(nèi)一段時間后取出測試，根據(jù)Ca元素和Cl元素的分布圖，可以看出人工韌帶中的礦物沉積 以及是否會有一些雜質(zhì)元素和副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

刑偵公安

      利用微區(qū)XRF分析對衣物上彈孔進(jìn)行射擊殘留物分析，殘留物大部分顆粒很小，無法直接檢測。理想方法是將這些顆粒物的分布進(jìn)行高分辨率成像。根據(jù)Cu、Pb、Ba元素的成像，可以獲取種類、距離和射擊角度等相關(guān)數(shù)據(jù)。