岩相样品切片、减薄的制备技术交流之一 ——岩相样品切割&研磨

   一、岩相样品切割/研磨一体机

   半个多世纪以来，MetLab为金相学、岩相学、生物医学等材料研究领域提供了各种专业设备。

   岩相分析，首要的是岩矿样品切片、研磨减薄的制备。MetLab提供的岩相精密切割/研磨一体机METCUT-10GEO是久经验证的经典利器。

   ●薄片切割室与减薄的研磨室分列在设备两侧，操作的站位空间很充裕，研究人员操作时的安全性、便利性和准确性得到人性化的照顾。

   ●切割与研磨，一机同轴，保证了同一样品在切割和研磨的转移过程有高度的平行性，无须担心样品的定位。一台机器两种功用，性价比十分突出。

   ●电机转速100-3000rpm/min连续可调。

   ●两个仓门均向上开启，不占用左右的空间，不仅节省实验室的平面占地面积，而且使操作空间得到释放。

   ●重要的是，两个仓门均有磁性安全联锁装置——没有关闭仓门，电机无法运行；电机不停止运行，无法打开仓门。操作者的安全得到确切的保障。

   ●样品夹持都由真空卡盘吸附，装样、取样操作简单化，以真空卡盘为定位的装样指示明确。

   ●切割侧的真空卡盘安装在工作台上的卡盘固定座上；研磨侧的真空卡盘安装在研磨操作手柄同轴内臂上。

   ●内置真空泵独立地操作切割侧、研磨侧的真空开/关。

   ●LCD触摸屏面板，无需繁琐的设置——只需设定转速，执行真空开/关、冷却水开/关、切割或研磨的开/关——大道至简。

   ●切割和研磨均用手柄操作，使用简单。

   ●切割操作手柄沿Y轴（纵向）切割。

   ●研磨操作手柄前后移动，手柄轴的末端配有数字千分尺控制磨削的进给。

   ●金刚石切割片可选φ6-10in；金刚石杯形砂轮可选φ8-10in。

   ●切割能力60mm，切割的样片可薄到0.5mm（500μm）；研磨的样品可薄到0.03mm（30μm）。

   二、岩相样品粘结台

   无论是切割薄片，还是继而对薄片的磨削减薄，将样品粘结到载玻片上是实施真空卡盘吸附住样品的首要条件。

   创立于1968年的MetLab在推出岩相精密切割/研磨一体机METCUT-10GEO的同时，提供了有力助手——岩相样品粘结台METBOND GEO。

   ●一次可粘结8个样品。

   ●弹簧施压，进而能解决样品及载玻片厚度公差问题。

   ●有加热功能，为快速固化提供方便。

   三、岩相样品的真空卡盘

   METCUT-10GEO切割侧和研磨侧固定样品的装置均为真空卡盘。

   真空来源于METCUT-10GEO内置的真空泵。切割、研磨开/关在触摸屏控制面板上，独立操作。

   当点击打开真空开关时，将粘好样品的载玻片对准真空卡盘即可吸附固定。

   切割或研磨结束，关闭电机和冷却水后，打开仓门，点击触摸屏上的真空开关，关闭真空卡盘的气路，即可取下载玻片。

   真空卡盘尺寸众多，常规实验室配备的是27x46mm的真空卡盘。它是与载玻片尺寸相匹配的。

   一、岩相样品切割&研磨一体机

   半个多世纪以来，MetLab为金相学、岩相学、生物医学等材料研究领域提供了各种专业设备。岩相分析，首要的是岩矿样品切片、研磨减薄的制备。MetLab提供的岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO是久经验证的经典利器。

   ●薄片切割室与减薄的研磨室分列在设备两侧，操作的站位空间很充裕，研究人员操作时的安全性、便利性和准确性得到人性化的照顾。

   ●切割与研磨，一机同轴，轴的直径是1.25in（31.75mm）,保证了同一样品在切割和研磨的转移过程有高度的平行性，无须担心样品的平面定位。薄片切割完成后开始研磨减薄的时候，不会出现磨偏的现象。一台机器两种功用，性价比十分突出。

   ●电机转速100-3000rpm/min连续可调，增量1rpm/min。高转速对于切割原石的时候，意味着切割速度快，工作效率高；调低转速对于切割或研磨更薄的薄片、多孔易碎材料的时候，意味着适应性、可控性和安全性更高。

   ●两个仓门（防护罩）均向上开启，不占用左右的空间，不仅节省了实验室的平面占地面积，而且使操作空间得到释放。上下金刚石切割片和金刚石杯形砂轮、上下研磨手柄侧的测微计（千分尺）、上下粘结着样品的载玻片、清洗切割室和研磨室……等等，操作空间足够充裕，安全性和便利性非常高。

   ●重要的是，两个仓门均有磁性安全联锁装置——没有关闭仓门，电机无法运行；电机不停止运行，无法打开仓门。操作者的安全得到确切的保障。

   ●样品夹持都由真空卡盘吸附，装样、取样操作简单化，以真空卡盘为定位的装样指示明确。

   ●切割侧的真空卡盘安装在工作台上的卡盘固定座上；研磨侧的真空卡盘安装在研磨操作手柄同轴内臂上。

   ●独立的真空泵的两根气路管分别接入切割侧、研磨侧的真空卡盘。

   ●LCD触摸屏控制面板，没有繁琐的设置——只需设定转速，执行真空开/关、冷却水开/关、切割或研磨的开/关——大道至简。

   ●切割和研磨均手动操作，这使可制备的材料范围大幅度增加，同时，给予使用者操作的自由度充分释放。不同样品、不同制备要求、不同观察目的，都可按需处理。

   ●切割操作，切割厚度的定位（X轴横向）由测微计旋钮调节，一个刻度的进给量0.005mm。总移动行程20mm。定位后，由手轮沿Y轴（纵向）切割。总行程224mm，金刚石切割片切割样品。

   ●研磨操作，按去除量选择70μm或30μm的金刚石杯形砂轮，握住手柄前后移动，手柄轴的末端配有测微计控制磨削的进给。将样品表面与砂轮表面的金刚石摩擦而实现减薄。

   ●金刚石切割片直径10in（254mm）；金刚石杯形砂轮直径10in（250mm），轴心孔径都是1.25in（31.75mm）。

   ●切割能力60mm，切割的样片可薄到0.5mm（500μm）；研磨的样品可薄到0.03mm（30μm）

   二、岩相样品粘结台

   无论是切割薄片，还是继而对切割好的薄片进行研磨减薄，将样品粘结到载玻片上是实施真空卡盘吸附住样品的重要条件。

   创立于1968年的MetLab在推出岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO的同时，提供了有力助手——薄片样品粘结台METBOND GEO。

   ●一次可粘结8个样品。

   ●弹簧施压，能精确地控制粘结剂的平均厚度，进而可解决样品及载玻片厚度公差问题。

   ●有加热功能，0-300℃，数字显示，为快速固化提供方便。

   如果选择不带加热板的粘结台，则在室温条件下固化。固化时间长一些，但费用会节约。

   三、岩相样品的真空卡盘

   MetLab的岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO，切割侧和研磨侧固定样品的装置均为真空卡盘。真空来源于与METCUT-10GEO配套的独立真空系统。真空开/关集成在触摸屏控制面板上，切割、研磨是独立操作的。切割的真空开/关显示在触摸屏的第二排；研磨的真空开/关显示在触摸屏的第三排。

   当点击打开真空开关时，将粘好样品的载玻片对准真空卡盘即可吸附固定。切割或研磨结束，关闭电机和冷却水后，打开仓门，点击触摸屏上的真空开关，关闭真空卡盘的气路，即可取下载玻片。

   METCUT-10GEO随机配套了大、小尺寸的真空卡盘各一对，涵盖了所有标准载玻片的尺寸。真空卡盘的外框尺寸是一样的，大、小的区分是按密封圈尺寸决定的。小尺寸的真空卡盘的密封圈尺寸为宽20mm、长40mm，常用的载玻片，如27x46mm、28x48mm、1x3in，都可用在小真空卡盘；大尺寸的真空卡盘的密封圈尺寸为宽40mm、长66mm，常用的载玻片，如1.5x3in、2x2in、2x3in，则用于大真空卡盘。

岩相偏光显微镜（Petrographic Polarizing Microscope）是一种广泛应用于地质学、矿物学和岩石学领域的实验室设备，它主要用于研究岩石、矿物的显微结构和光学性质。通过这种显微镜，科学家可以对样品进行详细分析，获取关于岩石成分、晶体结构及其形成过程的宝贵信息。本文将详细介绍岩相偏光显微镜的主要用途及其在地质研究中的应用价值。

岩相偏光显微镜的基本原理和构造

岩相偏光显微镜是通过偏光光源、偏光片和分析镜来观察物质的光学特性。当岩石样品在显微镜下放置时，光线通过样品并受到晶体结构的影响，形成独特的偏振光模式。这些模式能够揭示样品中的矿物成分、晶粒形态、物质的折射率等关键信息。其基本构造包括物镜、目镜、偏光片、分析镜和样品载物台等部件。

岩相偏光显微镜的用途

1. 矿物学研究 岩相偏光显微镜能够帮助矿物学家分析矿物的光学特性。通过观察不同矿物在偏光显微镜下的表现，可以区分出多种矿物类型，进一步确定其光学常数，如折射率、光学性质等。这对于矿物学的分类、定性分析具有重要意义。

2. 岩石学中的应用 在岩石学中，岩相偏光显微镜常用于研究岩石的成分与结构。通过观察岩石的薄片，研究人员能够清晰地看到岩石中的矿物组成、晶体的大小与形状、岩石的构造类型（如颗粒、晶粒等），进而推测岩石的形成环境与历史。

3. 石油勘探 在石油勘探领域，岩相偏光显微镜能够帮助地质学家分析岩石的孔隙结构和矿物组成，从而判断岩石是否适合作为油气藏。通过岩石的薄片分析，科学家可以对油气储层的储集性进行预测，优化油气勘探与开采策略。

4. 古环境与沉积学研究 岩相偏光显微镜在沉积学和古环境研究中也发挥着至关重要的作用。通过分析沉积岩的微观结构，科学家可以推测出古环境的气候、海平面变化等信息。例如，岩石中的矿物、化石和颗粒的分布情况，能够为古气候的重建提供依据。

5. 环境污染监测 在环境科学中，岩相偏光显微镜还可用于研究矿物中有害元素的存在情况，如重金属污染等。通过细致观察样品中污染物的分布与形态，科学家能够评估某一地区的环境质量，提出相应的治理措施。

6. 法医鉴定 岩相偏光显微镜也在法医科学中有应用，尤其是在鉴定非法采矿和环境犯罪中。通过分析非法采集的矿物样品，可以追溯其来源，进而为案件提供证据支持。

结语

岩相偏光显微镜作为一种重要的分析工具，广泛应用于矿物学、岩石学、环境科学、石油勘探等多个领域。通过细致的显微分析，它帮助科研人员深入理解地球物质的微观结构和演变过程，对科学研究和实际应用均具有重要意义。

聚氯乙烯，英文简称PVC，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。该材料因其良好的阻燃性、耐化学药品性、绝缘性等特点，被广泛应用于建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、发泡材料、密封材料、纤维等制品。在PVC的生产过程中，需根据用途添加稳定剂，稳定剂中成分的含量对PVC材料的性能是有所影响的。本文提供了一种PVC样品的微波消解方法供参考，具体内容如下文所示。

样品名称：PVC

消解试剂：硝酸AR、氢氟酸AR

使用仪器：TRUMP-C（上海元析仪器有限公司）

取样量及试剂：

消解方法：

操作过程：

1、称取0.15g样品（精确到0.1mg），置于微波消解内罐中，加入8ml硝酸溶液和1ml氢氟酸溶液。

2、密封装罐，载入微波消解仪中，按上述方法进行微波消解。

3、待消解完成并结束冷却后，将消解罐转移至通风橱内。

4、 旋松消解罐外罐，分多次缓慢泄压，取出并打开内罐。

5、观察样品的消解状态。

消解结果：

1.消解前，样品固体颗粒如图所示

2.消解后，消解液呈淡黄色透明溶液，加入纯水定容后呈无色透明澄清，无沉淀。

结论

使用TRUMP-C微波消解/萃取仪，应用我们开发的消解方法消解PVC样品，消解效果良好，可以帮助相关PVC企业在生产材料过程中质量控制。（注意：微波消解后可以使用SPH-1样品预处理/赶酸仪将消解液赶至近干，以免残留氢氟酸腐蚀玻璃器皿。）

　　不管是哪种类型的研磨仪在对样本进行研磨时，都是需要去选择研磨珠来对样本的研磨做助力的，那我们该怎样去对冷冻组织研磨仪所需的研磨球进行选择呢，那研磨球的直径又该选择多大的呢，研磨球和样本的比例又该怎样进行分配呢，这些你都知道吗？想要更好的对样本进行研磨，研磨珠的正确选择可是很重要的哦。

　　在使用冷冻研磨仪时，研磨珠和样本的品质配制通常是在5：1左右为宜，而研磨球和试品填装的容积不可以超出球磨罐容积的百分之八十，通常在百分之四十至六十之间较好。
　　
　　在对研磨球的直径进行挑选时，一般是在研磨珠直经3mm到40mm的范围之内去进行选择的，而研磨珠通过直径的大小又被分为大、中、小三种规格型号，而大研磨球在研磨仪运行时能够造成更大的动能，使试品迅速被破碎，小的研磨球则可提升试品研磨的细密度和一致性。
　　
　　在对样品进行研磨的过程中，我们不仅要去对研磨罐进行选择，还要对研磨珠进行选择，而不同材质的研磨罐相匹配的研磨球也是不同的，当使用聚氨酯材料的球磨罐时可以和玛瑙研磨球、氧化锆、氧化铝等研磨球一起进行使用，使用高分子聚乙烯研磨罐时可以和氧化铝、氧化锆及玛瑙研磨球一起进行研磨使用，使用聚四氟乙烯球磨罐时可以和氧化锆、氧化铝、玛瑙研磨球一起对样品进行研磨，使用聚丙稀球磨罐时可以和氧化锆、玛瑙研磨球、氧化铝等珠子一起进行研磨使用，使用尼龙球磨罐时可以和不锈钢板、氧化锆、氧化铝、玛瑙研磨球等珠子一起进行样本的研磨应用。
　　
　　原来使用冷冻研磨仪来对样本进行研磨还有这么多的小技巧需要我们去掌握呢，不同材质的研磨罐所配备的研磨珠也不一样，不同大小的研磨球研磨出的样本效果也是不一样的哦。

　　研磨仪器对样品程序参数是可进行自我设定的，而其的无级调速系统可对研磨速度进行调控，来更好的实现高通量组织研磨仪对样品的研磨效果。

　　
　　高通量研磨仪是一款能够快速研磨粉碎、分裂、均浆动植物细胞组织等样品的前处理设备，可快速GX的从样品组织中提取核酸、蛋白质等其他成分组织；此外，酵母、细菌细胞和其培养的动物细胞也可用其设备来进行粉碎以提取其含有成分。
　　
　　高通量组织研磨仪选用无级调速系统来控制对动植物的研磨速率，可对各部件的转动速度进行轻松调节，可根据样品的研磨要求，利用时间继电器和磨盘计数器来对其试样的研磨参数进行调节，并在仪器运转中可调整其压力模式应用；在研磨程序结束后，可自动停止运转，并发出报警提示，来实现仪器的半自动化的运转。
　　
　　利用样品的研磨特性，可通过对样品组织之间的相对运动轨迹的密度来进行分布，合理的设计样品的密度分布，使得样品在破碎过程中的不会影响仪器的平整度，从而提高工件的破碎细度，更好的维护研磨仪器。
　　
　　高通量研磨设备的无级调速系统控制分为启动、正式和结束三个阶段，配合研磨设备的运转调速应用。该研磨设备的的启动阶段为升速旋转，正式阶段为等速旋转，结束阶段为减速旋转。
　　
　　该研磨设备的无级调速系统控制的应用特点便是：在样品的研磨粉碎初期，是由人工控制仪器转速的加速度由慢到快，当设备的转速升至正式研磨速度的一半时，会出现一个转折点，使其控制设备转速的加速度从大值快速到缓慢下降，直到设备的转速达到正式研磨速度时，可控制研磨仪转速的加速度从大到缓慢下降，而这也正是其结束阶段的减速旋转，可更好的完成对样品的粉碎研磨。