基于静电力的矿物样品靶及其制作方法技术

技术编号:17968171 阅读:72 留言:0更新日期:2018-05-16 09:50
本发明专利技术公开了一种基于静电力的矿物样品靶及其制作方法,该方法包括:用静电发生器将表面光滑并且透明坚固的第一绝缘材料板加上静电;在第二绝缘材料板上绘制一定直径的圆形;将矿物样品放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的区域内;在消除静电的环境下,将环氧树脂与凝固剂进行混合;将表面光滑的聚乙烯空心柱垂直放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的所述区域上;沿着所述聚乙烯空心柱的内表面缓慢注入抽真空后的所述环氧树脂与所述凝固剂的混合物,并静置使得所述混合物凝固,从而获得能够从所述聚乙烯空心柱中取出的凝固后的矿物样品靶。

Static electricity based mineral sample target and its making method

The invention discloses a mineral sample target based on static electricity and a method for making the first insulating material plate with a smooth and transparent surface with an electrostatic generator, and a circle of certain diameter on the second insulating material plate, and the mineral sample is placed in the first static electricity. The epoxy resin is mixed with the coagulant in the environment of elimination of static electricity, and the smooth surface of the polyethylene hollow column is vertically placed on the area on the first insulating material board with the first insulated material plate corresponding to the circle, along with the polyethylene hollow column. The inner surface of the inner surface is slowly injected into the mixture of the epoxy resin and the coagulant after the vacuum, and it is static to solidify the mixture so as to obtain the solidified mineral sample target that can be removed from the polyethylene hollow column.

【技术实现步骤摘要】
基于静电力的矿物样品靶及其制作方法
本专利技术涉及地质分析领域,特别涉及基于静电力的矿物样品靶及其制作方法。
技术介绍
在地质科学的研究中,地质样品(或矿物样品)的年龄研究是非常关键的。例如,地质科学工作者主要采用离子探针仪器和激光原位等离子体质谱对地质样品中的锆石等副矿物进行微区原位的年龄测定。而在测试之前,需要先对在野外采集的地质样品进行样品靶制备。样品靶的制备好坏对后期测试有非常大的影响。目前样品靶制备的方法一般包括以下三个步骤:第一步,用双面胶将矿物样品(例如锆石)粘贴在玻璃板上;第二步,配制环氧树脂,并灌注在矿物样品上;第三步,打磨并抛光制成的样品靶。然而这种现有的样品靶制备的方法至少存在以下问题:如图1-图2所示,由于需要用双面胶10将矿物样品1(例如锆石、独居石、榍石等)粘在玻璃板20上,然后等环氧树脂2固化后再打磨、抛光才能使得矿物样品1出露在环氧树脂2的表面,在这个过程中,必须使用双面胶10将矿物样品固定,而双面胶10有一定的厚度,比如目前常用的最薄的双面胶是在0.025mm的聚酰亚胺膜上,双面涂上有机硅胶,形成的总厚度是0.1mm(100微米)的双面胶。而矿物样品(如锆石)的矿物颗粒粒度常为100微米到40微米(或更小)不等,当用镊子夹起矿物颗粒,放置到双面胶上的时候(或镊子松开,矿物颗粒从镊子上由于重力落下的时候),矿物被粘住的面往往是最先接触双面胶的面,此时,由于胶的粘力而被粘住的部分可能是矿物颗粒的一个棱(有可能是一个小尖,有可能是一个斜面),由于胶的粘力和厚度,使得微小的矿物样品1的颗粒的最大面无法排布在一个平面上,因此没有办法使矿物样品1的最大表面全部都直接露出在环氧树脂2的表面。为了使得大部分的矿物样品1都在表面出露,因此需要后期的打磨、抛光,而在后期的打磨、抛光中势必会磨掉一部分矿物样品的表层面。这样得到的样品靶虽然可以获取矿物样品中心的信息,但却丢失了表层的信息,甚至会丢失部分较小的矿物颗粒。因此,用传统方法制作的样品靶会丢失例如单矿物颗粒或薄片样品的表面部分,使得后期的测试分析无法得到单矿物颗粒或薄片样品的表面信息,影响了后期的测试分析。
技术实现思路
本公开的各实施例提供一种基于静电力的矿物样品靶及其制作方法,以解决现有技术中的以上问题以及其他潜在问题。本公开的一个方面提供了一种基于静电力的矿物样品靶的制作方法,包括:用静电发生器将表面光滑并且透明坚固的第一绝缘材料板加上静电,以制作表面带有静电的第一绝缘材料板;在第二绝缘材料板上绘制一定直径的圆形,并将所述带有静电的第一绝缘材料板放置在所述第二绝缘材料板上;将矿物样品放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的区域内;在消除静电的环境下,将环氧树脂与凝固剂以5:1.15的比例在塑料杯中进行混合,并用金属棒朝一个固定的方向对经混合的混合物进行搅拌后,再置于烘箱中抽真空以赶走气泡;将表面光滑的聚乙烯空心柱一端的内表面抹上凡士林油,并垂直放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的所述区域上,同时使得所述矿物样品位于所述聚乙烯空心柱的中心位置;沿着所述聚乙烯空心柱的内表面缓慢注入抽真空后的所述环氧树脂与所述凝固剂的混合物,并静置使得所述混合物凝固,从而获得能够从所述聚乙烯空心柱中取出的凝固后的矿物样品靶。根据本公开的一个实施例,所述矿物样品靶中包括有凝固后的所述环氧树脂与所述凝固剂的混合物、以及嵌入在凝固后的所述混合物中的所述矿物样品。根据本公开的一个实施例,所述第一绝缘材料板包括平板状的聚乙烯(PE)板或聚氯乙烯(PVC)板;所述环氧树脂的重量为2.5g左右;所述经混合的混合物在用所述金属棒搅拌均匀后再置于所述烘箱中抽真空15分钟;所述静置的时间为12小时以上。根据本公开的一个实施例,其中在将所述聚乙烯空心柱垂直放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的所述区域上时,所述聚乙烯空心柱贴紧所述带有静电的第一绝缘材料板的光滑的表面。根据本公开的一个实施例,所述第二绝缘材料板包括平板状的纸板,所述圆形的直径为1cm,所述聚乙烯空心柱的内径为1英寸,所述聚乙烯空心柱将所述矿物样品容纳在其内部并使得所述矿物样品位于所述聚乙烯空心柱的中心位置。根据本公开的一个实施例,所述环氧树脂与所述凝固剂在混合时要打开离子风棒并在所述消除静电的环境下进行。根据本公开的一个实施例,其中在将矿物样品放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上时,所述矿物样品的最大面会自动吸附到所述第一绝缘材料板的表面上。根据本公开的一个实施例,所述将矿物样品放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的区域内,包括:利用样品放置筛将所述矿物样品放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的区域内;其中所述样品放置筛包括用于筛所述矿物样品的不锈钢金属筛、以及支撑所述不锈钢金属筛的聚氯乙烯板;所述不锈钢金属筛上具有不同筛眼孔径的多个筛孔,所述矿物样品根据不同的颗粒尺寸分别沿着所述多个筛孔中相应筛眼孔径的筛孔的筛槽落入到所述带有静电的第一绝缘材料板上。本公开的一个方面提供了一种根据以上所述的制作方法而制作出的矿物样品靶,所述矿物样品靶中包括有凝固后的所述环氧树脂与所述凝固剂的混合物、以及嵌入在凝固后的所述混合物中的所述矿物样品。根据本公开的一个实施例,所述矿物样品的最大面出露在所述矿物样品靶与所述第一绝缘材料板接触的表面上;所述矿物样品靶上出露所述矿物样品的表面是平整且光滑的。附图说明为了更清楚的说明本专利技术的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为采用传统方法制作样品靶时的示意图。图2为图1中制作的样品靶的结构示意图。图3为本专利技术实施例的基于静电力的矿物样品靶的制作方法的流程示意图。图4为图3中制作的样品靶的结构示意图。图5为图3中的方法中使用的样品放置筛的整体结构示意图。图6为图5中的样品放置筛的剖面结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例,不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。图1为采用传统方法制作样品靶时的示意图。图2为图1中制作的样品靶的结构示意图。由于有的矿物颗粒非常小(比如小于50微米*50微米),而离子探针测试中,一般采用30微米*20微米的椭圆束斑来分析样品,为了尽量多的得到样品信息,所以在测试中,我们常常希望测试到样品的最大面。如图1-图2所示,采用传统的样品靶制备的方法制成的样品靶中,矿物样品1的颗粒的最大面有的靠近环氧树脂2的底部表面,有的远离环氧树脂的底部表面,这是由于传统的技术由于采用的是双面胶粘贴,因此,当用镊子夹起矿物颗粒,放置到双面胶上的时候(或镊子松开,矿物颗粒从镊子上由于重力落下的时候),矿物被粘住的面往往是最先接触双面胶的面,此时,由于胶的粘力而被粘住的部分可能是矿物颗粒的一个棱(有可能是一个小尖,有可能是一个斜面),这本文档来自技高网
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基于静电力的矿物样品靶及其制作方法

【技术保护点】
一种基于静电力的矿物样品靶的制作方法,其特征在于,包括:用静电发生器将表面光滑并且透明坚固的第一绝缘材料板加上静电,以制作表面带有静电的第一绝缘材料板;在第二绝缘材料板上绘制一定直径的圆形,并将所述带有静电的第一绝缘材料板放置在所述第二绝缘材料板上;将矿物样品放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的区域内;在消除静电的环境下,将环氧树脂与凝固剂以5:1.15的比例在塑料杯中进行混合,并用金属棒朝一个固定的方向对经混合的混合物进行搅拌后,再置于烘箱中抽真空以赶走气泡;将表面光滑的聚乙烯空心柱一端的内表面抹上凡士林油,并垂直放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的所述区域上,同时使得所述矿物样品位于所述聚乙烯空心柱的中心位置;沿着所述聚乙烯空心柱的内表面缓慢注入抽真空后的所述环氧树脂与所述凝固剂的混合物,并静置使得所述混合物凝固,从而获得能够从所述聚乙烯空心柱中取出的凝固后的矿物样品靶。

【技术特征摘要】
1.一种基于静电力的矿物样品靶的制作方法,其特征在于,包括:用静电发生器将表面光滑并且透明坚固的第一绝缘材料板加上静电,以制作表面带有静电的第一绝缘材料板;在第二绝缘材料板上绘制一定直径的圆形,并将所述带有静电的第一绝缘材料板放置在所述第二绝缘材料板上;将矿物样品放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的区域内;在消除静电的环境下,将环氧树脂与凝固剂以5:1.15的比例在塑料杯中进行混合,并用金属棒朝一个固定的方向对经混合的混合物进行搅拌后,再置于烘箱中抽真空以赶走气泡;将表面光滑的聚乙烯空心柱一端的内表面抹上凡士林油,并垂直放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的所述区域上,同时使得所述矿物样品位于所述聚乙烯空心柱的中心位置;沿着所述聚乙烯空心柱的内表面缓慢注入抽真空后的所述环氧树脂与所述凝固剂的混合物,并静置使得所述混合物凝固,从而获得能够从所述聚乙烯空心柱中取出的凝固后的矿物样品靶。2.根据权利要求1所述的基于静电力的矿物样品靶的制作方法,其特征在于,所述矿物样品靶中包括有凝固后的所述环氧树脂与所述凝固剂的混合物、以及嵌入在凝固后的所述混合物中的所述矿物样品。3.根据权利要求1或2所述的基于静电力的矿物样品靶的制作方法,其特征在于,所述第一绝缘材料板包括平板状的聚乙烯(PE)板或聚氯乙烯(PVC)板;所述环氧树脂的重量为2.5g左右;所述经混合的混合物在用所述金属棒搅拌均匀后再置于所述烘箱中抽真空15分钟;所述静置的时间为12小时以上。4.根据权利要求1或2所述的基于静电力的矿物样品靶的制作方法,其特征在于,其中在将所述聚乙烯空心柱垂直放置在所述带有静电的第一绝缘材料板上的与所述圆形对应的所述区域上时,所述聚乙烯空心柱贴紧所述带有静...

【专利技术属性】
技术研发人员:马红霞凌潇潇李秋立
申请(专利权)人:中国科学院地质与地球物理研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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