古生物学化学分析的新方向
探索新技术
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研究地球上过去的生命需要特别的关注和奉献。bob电竞安全吗布鲁克了解精细的古生物样本的特殊要求。bob电竞安全吗Bruker的仪器已经被信赖于一些世界上最重要的文化遗产文物和绘画的无损分析，现在我们正在把我们的化学成像专业知识带到古生物学，技术学和古生物学。我们邀请您探索Bruker广泛和不断扩大的化学成像bob电竞安全吗仪器组合，并与我们的应用科学家之一交谈，组织演示。bob平台靠谱吗
横向分辨率 |
分析目标 |
样品 |
|
|---|---|---|---|
Micro-XRF |
18 ~ 100 μ m |
主要和微量元素，定量可能。对微量元素的最佳性能。 |
表面略粗糙到平坦，标准薄片，露头粗糙度小于1厘米 |
拉曼显微镜 |
250海里 |
分子具有拉曼散射现象。 |
标准薄片，岩石碎片，平面 |
红外光谱显微镜 |
2 - 10 μ m |
碳氢官能团 |
表面打磨光滑，切片薄 |
扫描电子显微镜的EDS |
微米(取决于扫描电镜束的大小) |
主要元素和一些微量元素。量化。轻元素的最佳性能。 |
抛光和涂层薄片或扫描电镜安装。真空要求。 |
透射电子显微镜的EDS |
纳米 |
主要元素和一些微量元素。量化。轻元素的最佳性能。 |
专门的TEM薄片样品制备。 |
EBSD /跆拳道 |
> 2海里 |
矿物的晶体学表征 |
高度抛光薄片和电子透明样品 |
Micro-XRF
Micro-XRF
x射线荧光微分析(µXRF或micro-XRF)是基于二次荧光，当入射的x射线与原子相互作用并从内部电子壳层中移出电子时产生的。由此产生的电子重排产生具有特定能量模式的二次x射线，可由探测器测量。自20世纪20年代以来，传统的XRF一直用于定量成分分析。添加多毛细管x射线光学允许入射x射线束聚焦在一个高亮度的点上，直到小于20 μ m。与这个点的递进映射使相对x射线强度和碳与铀元素之间的定量元素映射成为可能。用x射线源(与EDS光谱中相关的电子束源相反)对微量元素的检测极限特别有吸引力。在古生物学和古生物学研究中，这些信息可用于详细分析由元素变化定义的形态特征。最近的工作使用了对恐龙羽毛的元素分析、宿主岩石中软组织和血液的痕迹，以及从露头扫描中自动提取化石特征。这种方法对古生物学来说特别有吸引力，因为它能够在相对平坦的露头上设置便携式开束扫描系统。
拉曼显微镜
拉曼显微镜
拉曼光谱的基础是建立在拉曼效应的基础上的。当单色光(通常是激光)射向样品时，来自激光的光子将与分子振动相互作用。大部分的光会以与入射光相同的频率散射，称为瑞利散射。一小部分散射将发生与能量转移到分子(斯托克斯散射)或被遇到的分子损失能量(反斯托克斯散射)相关的频移，一种被称为拉曼散射的苯。能量的变化被称为拉曼位移，它与特定的分子振动有关，代表了元素及其在样品中的结合方式。在古生物学中，拉曼资料是研究化石中有机质保存的极好资料。这些数据被用来研究早在元古代的古代生命结构和功能。
相关的出版物:
- 阿伦卡尔，维莫森J, F.埃罗尼P.桑托斯，胡安C.西斯内罗斯，João H.达席尔瓦，保罗TC弗雷雷，巴托洛梅乌C.维亚纳。巴西东北部Parnaíba盆地躯干化石的光谱分析和x射线衍射。光谱化学学报A部分:分子与生物分子光谱135(2015):1052-1058。
- Peresani, Marco, Marian Vanhaeren, Ermanno Quaggiotto, Alain Queffelec和Francesco d 'Errico。“意大利富马内洞穴穆斯特里安的赭色海洋贝壳化石”PLoS One 8，没有。7 (2013): e68572。
红外光谱显微镜
红外光谱显微镜
傅里叶变换红外(FTIR)光谱成像使用红外源激发化学键。样品所提供的吸收信息是特定于官能团的:例如，C=O或C- h。FTIR反射率可用于直接分析化石，特别是与光学显微镜相结合时。在这种方法中，测量每个采样点的红外光谱，并将其转化为光谱，以便定义和可视化波段。这些显微镜广泛应用于材料分析、取证和制造质量控制。FTIR和光学显微镜耦合技术在古生物学中专门用于检测和可视化化石中蛋白质的次级特征。之前的工作集中在爬行动物的皮肤成像，化石骨的孔隙度和黑色素的测量。
相关的出版物:
- Wöss, C, S. H. Unterberger, G. Degenhart, A. Akolkar, R. Traxl, V. Kuhn, M. Schirmer, A. K. Pallua, R. Tappert, J. D. Pallua。“比较角龙脊椎骨化石与现代鳄鱼科脊椎骨的结构和组成:一种多工具方法。”生物医用材料力学行为学报104(2020):103668。
- 伊涅斯托，米格尔，克里斯托弗·托马斯佐，伊曼纽尔·法拉和巴黎生物塔队。“破解对早三叠世巴黎生物群(美国爱达荷州熊湖县)的特殊保存。”地球科学进展54(2019):81-93。
扫描电镜或透射电镜上的EDS
扫描电镜或透射电镜上的EDS
能量色散x射线能谱显微分析(EDS或EDX)可与扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和电子微探针分析(EMPA)相结合;用于元素映射或定量元素分析。EDS利用了与微x射线荧光相同的原理，除了源是一个聚焦的电子束。这是最广为人知的化石化学成像技术之一。x射线信号从电子束的相互作用点发射，其光斑大小为电子束的光斑大小。这种电子束的信息深度低于微x射线荧光，这意味着只有表面被成像。
对于扫描电镜，样品必须制备导电涂层，如金和碳，并通过抛光改善成像。TEM需要从样品中收集薄箔，这样电子束就可以穿过样品，从而实现原子级的分辨率。EDS成像的一些最新进展可能为古生物标本的分析提供新的机会:
- bob电竞安全吗Bruker的FlatQUAD技术能够在低束流和低真空环境下分析样品，从而能够分析敏感样品和高地形的样品
- 高速大面积定量测图可以提供大面积详细的元素浓度信息
- 自动化矿物学软件可以自动化数据收集和矿物ID，生成高分辨率的矿物地图
EBSD和TKD
电子背散射衍射(EBSD)和透射菊池衍射(TKD)
EBSD是一种常见的基于sem的技术，可以对晶体材料的微观结构进行表征。样品必须经过很好的打磨，并放置在70⁰倾斜的位置，以产生强烈的后向散射信号。在光束与样品相互作用的每一点上，一些背向散射的电子以特定的布拉格角和衍射离开，为每个晶体晶格平面形成菊池线。这些衍射电子与荧光屏发生碰撞，荧光屏将它们转化为光子，产生菊池衍射图案。图案由CCD或CMOS相机检测，数字化和软件分析。通过记录和标度这种模式，并在矩阵中重复这一过程，该系统映射出样品的晶体结构和取向分布。同时进行EDS/EBSD测量可以获得有关相分布、应变局部化和晶粒度量的定量信息。
EBSD可用于任何类型的扫描电子显微镜(桌面，W-SEM, FEG-SEM和FIB-SEM)。TKD技术与此类似，但通过使用EBSD硬件对电子透明样品进行处理，可以达到纳米级分辨率(> 2 nm)。它也适用于对光束敏感的样品。
对于古生物学研究，EBSD用于:
- 识别原位矿物多态及相关的矿化和生物结构的改变
- 原生矿物和次生矿物可以被识别和区分，特别是区分钙质生物矿化和化学上相同的置换相的能力
- 圈定可能扭曲原有构造和特征的成岩成矿作用
- 描述生物矿化的特征，如壳微形态