1.設備應用簡(jiǎn)介
Bruker M4 Tornado 微區X射線(xiàn)熒光光譜儀是樣品成分分析、成分分布規律研究的新利器。成分的分布規律研究可以給學(xué)者從宏觀(guān)、微觀(guān)、微宏觀(guān)結合等多個(gè)角度提供新的研究思路。目前該設備已經(jīng)在植物環(huán)境、科技考古、地球科學(xué)、材料科學(xué)、生物工程、刑事偵查等領(lǐng)域有著(zhù)諸多的應用案例。該設備在國內外有專(zhuān)業(yè)的應用開(kāi)發(fā)人員，專(zhuān)注于新應用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)。
2.主要功能：
Bruker M4 Tornado可以對大塊、不均勻、不規則樣品、甚至小件樣品和包裹物進(jìn)行高靈敏度的、非破壞性元素分析（C6-Am95）。采用多導毛細管聚焦鏡將激發(fā)光聚焦到非常小的區域 （<20μm），以獲得良好的空間分辨率，進(jìn)行元素成像分析。不同類(lèi)型的樣品都可以通過(guò)簡(jiǎn)單的樣品制備甚至不制備直接進(jìn)行分析。設備輸出高精度的元素分布圖，分辨率可高達4000萬(wàn)像素，7168*5582 pixels。
3.應用案例
植物環(huán)境應用
微區X射線(xiàn)熒光光譜儀設備可以快速的對不同種類(lèi)的動(dòng)、植物樣本進(jìn)行無(wú)損掃描，適時(shí)觀(guān)測植物樣品的根、莖、葉、花、種子中元素遷移過(guò)程，不同階段元素含量變化以及元素成像分析;可同時(shí)開(kāi)展土壤重金屬污染監控，植物營(yíng)養學(xué)及抗逆性研究，昆蟲(chóng)形態(tài)學(xué)研究，生物組織相容性研究等。
利用微區XRF分析水稻葉片，通過(guò)野生型和多個(gè)突變體的P元素運移富集規律，確定了幾種SR蛋白作為磷營(yíng)養元素的關(guān)鍵調節因子，并顯示了三個(gè)SR蛋白編碼基因調控水稻磷的吸收和莖葉間的遷移。
科技考古
考古研究中，X射線(xiàn)熒光光譜主要是測定古物中的成分，進(jìn)而推斷和判斷當時(shí)的人類(lèi)社會(huì )文化。微區X射線(xiàn)熒光光譜分析不僅提供定量數據還可以直觀(guān)給出成分分布數據。主要應用于陶瓷、青銅器、金銀器、古建筑、字畫(huà)顏料、古建筑等文物的成分分析。
利用微區XRF分析新石器時(shí)代早期的白陶，從白陶樣品斷面 Ca 元素分布看出白陶內壁有明顯的結層，鈣元素的富集區域正好對應于樣品內壁的結層位置，說(shuō)明這層殘留物應該是富含鈣質(zhì)的水垢類(lèi)物質(zhì)。這揭示了白陶在新石器已經(jīng)作為實(shí)用器。
地球科學(xué)領(lǐng)域
微區X射線(xiàn)熒光光譜儀是地球化學(xué)方向的重要分析儀器，主要用于巖石、隕石、化石等樣品進(jìn)行無(wú)損高速掃描與元素分布成像，以及礦物識別、定量及分類(lèi)。
利用微區XRF分析地質(zhì)薄片或礦石原石，可以獲取薄片表面的元素分布規律，同時(shí)可以利用專(zhuān)業(yè)軟件，獲取礦物分布的信息，從而獲得樣品成分分布的宏觀(guān)規律。
礦物分布圖：
材料科學(xué)
應用于薄膜鍍層厚度及均勻性研究；納米薄膜中金屬顆粒摻雜的成分以及分布成像；還可以對金屬表面離子腐蝕、涂層工藝元素分布進(jìn)行識別；合金樣品成分梯度的表征；探測器芯片等電子部件的質(zhì)量控制與故障檢測，量化觸點(diǎn)與焊接點(diǎn)的元素識別與失效性分析。
利用微區XRF分析混凝土，可以清晰的看出Cl元素的分布及侵入深度?？梢愿鶕氐姆植记闆r獲取有害元素的種類(lèi)及侵蝕情況，對材料的結構性進(jìn)行評估，以及結構強度修復提供數據支撐。
生物工程
應用于生物組織切片；植入物與生物組織相互影響元素滲透分布成像；還可以仿生學(xué)材料的有害物質(zhì)進(jìn)行分析等。
利用微區XRF分析人工韌帶，將人工韌帶植物生物體內一段時(shí)間后取出測試，根據Ca元素和Cl元素的分布圖，可以看出人工韌帶中的礦物沉積 以及是否會(huì )有一些雜質(zhì)元素和副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
刑偵公安
利用微區XRF分析對衣物上彈孔進(jìn)行射擊殘留物分析，殘留物大部分顆粒很小，無(wú)法直接檢測。理想方法是將這些顆粒物的分布進(jìn)行高分辨率成像。根據Cu、Pb、Ba元素的成像，可以獲取彈藥種類(lèi)、距離和射擊角度等相關(guān)數據。
