• ИГМ СО РАН
    Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева
    Сибирского отделения Российской академии наук
  • Поиск и разведка месторождений твердых полезных ископаемых
    Проведение научно-методических и научно-исследовательских работ на всех этапах
    поиска, разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых
  • Центральный Сибирский геологический музей
    Крупнейший за Уралом геологический музей. Более 10 000 образцов, характеризующих 1154 минеральных вида, эталонные коллекции горных пород и руд из более чем 150 месторождений Сибири и Дальнего Востока.
  • Эколого-геохимические исследования
    Проведение эколого-геохимических экспертиз,
    ведение экологического мониторинга окружающей среды
  • Экспериментальная минералогия и рост алмазов
    ИГМ СО РАН — один из мировых лидеров
    по исследованию процессов кристаллизации алмаза
  • Национальные проекты России "Наука и университеты"
    Национальные проекты России "Наука и университеты"

Наши партнеры

ИГМ СО РАН является подрядчиком по заказам РосНедра, МПР РФ, а также крупнейших недропользователей Российской Федерации

  • Polyus Gold International

 

Лаборатория рентгеноспектральных методов анализа (772)

Заведующий лабораторией

Кандидат геолого-минералогических наук Карманов Николай Семёнович.

Научные руководители базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Травин Алексей Владимирович,

Кандидат геолого-минералогических наук Карманов Николай Семёнович.

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 15 сотрудников, в том числе: 1 доктор технических наук, 5 кандидатов наук.

Контакты

телефон: +7 (383) 373-05-26, доп. 6-18, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Методы и методики

Исследование состава горных пород и минералов рентгеноспектральными методами анализа и сканирующей электронной микроскопией:

  1. Рентгенофлуоресцентный силикатный анализ горных пород на 15 компонентов – Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, K2O, CaO, TiO2, V2O5, Cr2O3, MnO, Fe2O3, NiO, BaO и потери при прокаливании по третьему классу точности с нижними границами определяемых содержаний 0.1 – 0.00n %.
  2. Исследование состава породообразующих и рудных минералов электронно-зондовым методом в диапазоне содержаний 0.0n – 100 % с погрешностью для основных компонентов не превышающей 1 отн. %.
  3. Исследование электронно-зондовым методом состава оливинов, ильменитов, гранатов (?) и др. по специальным методикам с нижними пределами определяемых содержаний до 0.000n %.
  4. Исследование горных пород и минералов методом сканирующей электронной микроскопии и электронно-зондового микроанализа с применением рентгеновской энерго-дисперсионной спектрометрии (СЭМ-ЭДС). Нижняя граница определяемых содержаний составляет 0.0n – 0.n %, метрологические характеристики определения основных компонентов сопоставимы с таковыми для классического электронно-зондового анализа с применением волновых спектрометров.
  5. Исследование морфологических характеристик объектов (частиц, минералов и т.д.) методом сканирующей электронной микроскопии в режиме высокого и низкого вакуума с получением электронных снимков во вторичных и отражённых электронах с пространственным разрешением до 2-10 нм и идентификацией исследуемых фаз с применением ЭДС.
  6. Исследование зональности минералов (алмаз, циркон, кварц, кианит и др.) методом сканирующей электронной микроскопии с получением цветных и панхроматических изображений катодолюминесценции.

Инфраструктура (приборы)

  1. Электронно-зондовый микроанализатор CAMEBAX Micro (CAMECA Ltd), 4 волновых спектрометра.
  2. Электронно-зондовый микроанализатор JXA-8100 (Jeol Ltd), 5 волновых спектрометров.
  3. Электронно-зондовый микроанализатор JXA-8230 (Jeol Ltd) , 5 волновых спектрометров и 1 энерго-дисперсионный.
  4. Электронный сканирующий микроскоп LEO 1430VP (Zeiss Ltd) с ситемой микроанализа INCA Energy 350 (Oxford Instruments Nanoanalysis).
  5. Электронный сканирующий микроскоп JSM-6510LV (Jeol Ltd) с ситемой микроанализа AZTEC Energy XMax-80 (Oxford Instruments Nanoanalysis) и системой регистрации катодолюминесценции Chroma CL2UV (Gatan Ltd).
  6. Электронный сканирующий микроскоп MIRA 3 LMU (TESCAN ORSAY Holding) с ситемами микроанализа INCA Energy 450+/Aztec Energy XMax 50+ и INCA Wave 500 (Oxford Instruments Nanoanalysis).
  7. Рентгенофлуоресцентный спектрометр ARL 9900XP (Termo Fisher Scientific) с оборудованием для пробоподготовки (индукционная печь Lifumat 2.0 Ox и пресс HERZOG HTP-40).
  8. Универсальная высоковакуумная установка Q150T ES (Quorum Ltd) для нанесения токопроводящего покрытия (углерод, хром и др.) на препараты для исследования методами электронно-зондового микроанализа и сканирующей электронной микроскопии.

Важнейшие достижения за 5 лет

Разработана универсальная методика исследования состава методом СЭМ/ЭДС с метрологическими характеристиками (случайная и систематическая погрешность), сопоставимыми с характеристиками классического электронно-зондового микроанализа с волновыми спектрометрами при определении компонент с содержанием > 1 %.

Информационная справка

Лаборатория начинает свою историю в Институте геологии и геофизики с середины 1967 года, когда на выставке научного оборудования в Академгородке по инициативе академика В.С. Соболева был приобретён электронно-зондовый микроанализатор (микрозонд) MS-46 французской фирмы CAMECA. Первоначально прибор находился в отделе А.А. Годовикова, но довольно быстро был передан в Аналитический отдел (рук. В.М. Кляровский), который носил в то время расхожее название Отдела общеинститутских лабораторий. Для непосредственной работы на микрозонде была организована группа (кабинет) рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) из новоиспечённого кандидата наук Ю.Г. Лаврентьева, выпускника физфака НГУ В.И. Семёнова и присоединившейся к ним вскоре Л.Н. Поспеловой.

Первые исследования по геологической тематике с помощью РСМА – изучение минералов ртутных месторождений – были начаты с В.И. Васильевым ещё до подписания официального акта ввода в эксплуатацию MS-46. Этому способствовал уже имевшийся у В.И. Васильева опыт работы на микрозонде с Г.В. Бердичевским в Институте неорганической химии. Затем круг пользователей и объектов исследования стал быстро расширяться. Можно упомянуть, например, работы по изучению сульфотеллуридов висмута (А.А. Годовиков), акцессорного апатита (В.И. Сотников, Е.И. Никитина). Определилась главная задача собственно аналитических исследований – разработка количественного РСМА породообразующих минералов, поскольку методы количественных определений в длинноволновой области рентгеновского спектра находились в то время ещё в зародышевом состоянии. Это перспективное для геолого-геохимических исследований направление стало развиваться по инициативе будущих академиков, а тогда ещё кандидатов наук Н.Л. Добрецова и особенно Н.В. Соболева, оказавшего большую поддержку становлению и развитию электронно-зондовых исследований в Институте и продолжающего оказывать её и в настоящее время. Определённую роль сыграло сотрудничество и обмен образцами сравнения с Геофизической лабораторией института Карнеги. Публикации 1969 года с первыми в СССР количественными микрозондовыми анализами породообразующих минералов – гранатов из ксенолитов алмазоносных перидотитов (первые находки в мире!) и гранатов-включений в якутских алмазах – положили начало, как стало видно с течением времени, детальному изучению минерального состава пород верхней мантии.

В 1977 году на основе кабинета РСМА и групп просвечивающей (Н.Г. Стенина, А.Т. Титов) и сканирующей (С.В. Летов) электронной микроскопии была создана лаборатория электронно-зондовых методов исследования, затем в 1986 году, в состав лаборатории перешла группа рентгенофлуоресцентного метода анализа (Киреев А.Д.). За время существования в лаборатории постоянно обновлялось аналитическое оборудование – MS-46 заменили JXA-5A и CAMEBAX Micro, появились микроанализаторы 4-го поколения JXA-8100 и JXA-8230. Вместо аналогового электронного сканирующего микроскопа JSM-4, оборудованного примитивным энерго-дисперсионным детектором, появился микроскоп высокого разрешения (~1 нм) с катодом Шоттки, оборудованный современными системами микроанализа. Рентгенофлуоресцентные спектрометры СРМ-20 и СРМ-25 уступили место полностью автоматизированному чрезвычайно стабильному в работе спектрометру ARL-9900XP. Благодаря этому и постоянно ведущейся опытно-методической работе улучшаются метрологические характеристики методик анализа, расширяется круг исследуемых объектов и, таким образом, лаборатория активно содействует выполнению научных проектов Института.

Список основных проектов и публикаций