利用AMICS快速鉴别类似BSE强度的矿物相

由于一些矿物质具有可比的BSE强度，因此鉴定基于BSE信号分割的矿物质的鉴定可能是挑战性的。先进的矿物识别和特征系统（AMICS）软件是一种强大的工具，用于克服可能由于BSE信号中的相似性而出现的问题。

AMICS软件使用先进的成像和分析算法并控制某些扫描电子显微镜（SEM）以及量子能量色散x射线能谱(EDS)Bruker制造的系统。

该软件的主要特点是对分段粒子的高级图像分析，并保证精确的矿物相位边界识别和颗粒分离。yabo214

AMICS使用先进的计算机成像系统分割BSE图像，利用两个变量相互依赖的参数:

• 控制对灰度级别变化的敏感性
• 管理分段区域的大小

这允许AMIC来检测BSE图像中的微妙差异，由矿物变化或图像状况发生变化产生。

通过调节分段区域的大小，该系统能够模拟X射线图（例如MLA中的GXMAP），以识别具有相关BSE灰度级的矿物（减少X射线点数）。该最近的方法能够处理大图像并非常快。

AMICS的高级分段解决了石英钠长石、黄铜矿镍长石和硅酸盐等矿物所产生的问题。这些矿物都用这种方法进行了检验，取得了很大的成功。

方法

为了实现自动化测量并获得可靠的结果，在QUANTAX EDS系统和AMICS软件的安排下，建立了带有背散射电子(BSE)探测器的扫描电镜(SEM)。系统参数如下:

• SEM：Hitachi S3500
• 高压:20 kV
• 光束电流：使用EDS的铜上90,000个CPS
• 电子探测器:固态疯牛病
• 放大:140 x
• EDS检测器：XFLASH®6|10，MnKα的126eV

粒子模式

在粒子模式下，采用先进的图像处理方法对BSE图像进行处理和分割。分割后，每个区域然后分析x射线允许快速和独立的识别和分类的每个部分。该模式允许详细映射来交付输出数据，如关联、解放和大小。

映射模式

在映射模式下，BSE图像只是用来删除背景，这是安装介质。然后根据设定的x射线点网格对每个粒子进行分析。粒子中的每个x光区域都被识别和分类。该方法是一种快速获得散装矿物学和计算分析数据的方法，但在数据输出方面有限制，即没有解离或颗粒大小。

样本

在这一系列的证明实验中检查的样品包括：1）来自矿物加工厂的研磨颗粒，安装在30mm直径的环氧树脂块中，抛光和碳涂层以常规样本方式。yabo2142）由硅酸盐矿物组成的抛光薄部分。分析的矿物质包括含有石英 - 亚氨基酯或黄铜矿 - 五菌石的颗yabo214粒。

石英 - 白蚁

获得图1a中的BSE图像，图像分辨率为1.46µm/pixel，可以得到2-3个相。然而，使用particle模式的高级粒子分割显示出许多变体(图1b)。这些差异是由于光束稳定性或探测器噪声的信号变化，以及矿物含量或平均原子数的细微变化而产生的。

图1。样本的BSE图像显示很小的对比度（a），粒子分割图像显示BSE强度（b）的细小变化的分割结果，得到矿物地图，显示粒子模式分析后的石英，albite，k-feldspar和muscovite（c），矿物地图显示映射模式分析后的石英，albite，K-feldspar和Muscovite，用5μm步尺寸（d）。

在X射线分析之后，进行X射线分析，执行每个段的识别和分类，导致图1C中的粒子矿物图。它显示出四个主要的矿物相，以及多相颗粒。通过使用映射模式进行分析，获得的结果证实了AMICS细分在粒子模式中，在区分石英和亚沸石中成功，如图1所示。

Chalcopyrite-Pentlandite

如前测量所示，颗粒模式以相同的方式施用到硫代铜矿 - 五棱地岩样品。BSE图像具有1.84μm/像素的图像分辨率，然后进行处理和分割，然后进行X射线分析，最后矿物质识别和分类。

图2显示了BSE图像(a)和通过每个粒子内部的小差异进行的分割(b)。再次分别对每个片段进行单独分析，以提供对石英三种矿物相的彻底识别和分类。黄铜矿和镍黄铁矿(c)。图2d的填图结果证实了AMICS分段能够对黄铜矿和镍黄铁矿进行正向区分。

图2。BSE图像（A），分段图像（B）和产生的矿物地图，显示粒子模式（c）和映射模式（d）中的核偶，pentlandite和石英。

图。图3显示了矿物相的进一步含氯铜矿，PENTLONDATE和PYRRHOTITE的情况。

图3。BSE图像（A，D），分割图像（B，E）和使用颗粒模式（C，F）在样品中的两种不同颗粒的矿物贴图。yabo214

磨光薄片中的硅酸盐矿物

图1和图2中的实例。图4和5验证了固体岩石部分中的硅胶等硅酸盐等区分，例如石英和长石或辉石和倒角。图。图4示出了在0.71μm/像素处的单个帧的分析，其示出了样品中的普缩粘酶组合物的变化。

图4。BSE图像（a），分段图像（b）和含有薄截面的硅酸盐的颗粒模式（c）之后的矿物地图。在0.71μm/像素下测量单个框架。

图5为12帧图像的分析，图像分辨率为3.3µm/pixel，总测量时间为9分42秒。它证明了该方法的实用性，以检测许多阶段，不能立即区分使用简单的疯牛病分析方法。

图5。BSE图像（A），分段图像（B）和硅酸盐矿物颗粒模式（C）后的矿物地图。在3.3μm/像素下测量12个图像框架。

结论

具有相当的BSE强度等矿物质，如石英 - Albite和Chalcytite-Pentlandite，可以在粒子模式下使用AMICS的独特分割方法成功区分。

同样，硅酸盐矿物也具有类似的BSE强度，但石英、钠长石和不同斜长石矿物等相态往往可以通过AMICS的先进分段技术可靠地识别出来。

利用AMICS软件，可以在真实的时间框架内，通过对单个图像的连续拼接，实现对抛光薄片等固体样品的测量。

作者：Gerda Gloy，Application Scientor Amics，Bruker Pty。有限公司

这些信息来源于布鲁克纳米分析公司提供的材料。亚博网站下载

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