[发明专利]基于静电力的矿物样品靶及其制作方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及地质分析领域，特别涉及基于静电力的矿物样品靶及其制作方法。

背景技术

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。

发明内容

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。