Способ определения структуры пустотного пространства пористых твердых тел

 

Изобретение касается электрон но-зондовых исследований, в частности способа прямого излучения структуры пустотного пространства пористых материалов, например горных пород, технических фильтров, металлических сплавов и т д. путем их насыщения веществами, экранирующими электронный зонд. Цель - повышение точности и эффективности определения структуры пустотного пространства Цель достигается тем, что используют насыщенный солью бария , например BaCte, желатиновый коллоид, а в качестве вторичного излучения регистрируют обратнорассеянные электроны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737470/25 (22) 19.07.89 (46) 23.09.91. Бюл. ¹ 35 (71) Московский институт нефти и газа им.

И.M.Ãóáêèíà (72) Ф.А.Киреев, P,А.Бочко, Г.Ф.Буря и

В.А.Попов (53) 539.217.1(088,8) (56) Коцеруба Л,А. Методы насыщения пород-коллекторов окрашенными смолами.—

M.. Недра, 1977.

Авторское свидетельство СССР

M 799538, кл. G 01 N 15/08, 1971.

Изобретение относится к электроннозондовым исследованиям, в частности к способу прямого излучения структуры пустотного пространства пористых материалов, например, горных пород, технических фильтров, металлических сплавов и так далее путем их насыщения веществами, экранирующими электронный зонд.

Целью изобретения является повыше, ние точности и эффективности onределения структуры пустотного пространства пористых твердых тел.

Способ определения структуры пустотного пространства реализуют следующим образом, Приготавливается бари йсодержащая, смесь для пропитки образцов на исследование.

В 1000 мл воды растворяются 200 — 300 г

BaCb, 2 — 3 мл смачивателя из группы жидких

„„SU „„1679294 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ

ПУСТОТНОГО ПРОСТРАНСТВА ПОРИСТЫХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ (57) Изобретение касается электронно-зондовых исследований, в частности способа прямого излучения структуры пустотного пространства пористых материалов, например горных пород„технических фильтров, металлических сплавов и т.д, путем их насыщения веществами, экранирующими электронный зонд. Цель — повышение точности и эффективнос1и определения структуры пустотного пространства, Цель достигается тем, что используют насыщенный солью ба-. рия, например ВаО2, желатиновый коллоид, а в качестве вторичного излучения регистрируют обратнорассеянные электроны. мыл, например СВ-104, и 200 — 260 г желатина. BaClz используется в качестве контрастного к электронному пучку вещества, Для фиксации и равномерного распределения О контрастного вещества в. порах в рас- с 1 творную композицию вводится желатин, как гелеобразующее вещество, не обладающее контрастирующими свойствами. Смачиватель добавляется для лучшего смачивания породы или другого пористого объекта и, следовательно, более полного заполнения пор. В приготовленную смесь погружается образец и кипятится е течение ЗΠ— 15 мин, а что необходимо для полного вытеснения воздуха из пор и полостей образца, Затем смесь с находящимся в ней образцом охлаждается до комнатной температуры для увеличения. количества контрастного вещества в порах. После остывания раствора в порах образуются гелеобразные проб1679294

Составитель Е,Карманова

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор И.Шулла

Заказ 3205 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ки, препятствующие испарению воды и выходу контрастирующего вещества на поверхность образца, смыванию и удалению при обработке его поверхности, После извлечения образца из остывшей смеси он высуши- 5 вается при комнатной температуре или для ускорения сушки помещается на один час в термошкаф с температурой не превышающей 60 С, Затем образец пришлифовывают, после чего от готов для исследования. 10

Подготовленный образец наклеивают электропроводящим клеем на латунный столбик и помещают в прибор под электронный зонд, При взаимодействии поверхности об- 15 разца с электронным зондом возникают различные сигналы, такие как рентгеновские лучи, катодолюминесценция, обратнорассеянные (отраженные) электроны; проходящие, поглощенные, вторичные и 20

Оже-электроны. С помощью специальный детекторов, фиксирующих отраженные электроны, выделяют изображение в обратнорассеянных электронах, дающее информацию о сравнительном составе фаз, 25 входящих в исследуемое тело. Это изображение, характеризующее состав образца, является особенно эффективным при наблюдении, дает двумерное распределение состава на поверхности с высоким разреше- 30 нием относительно величины атомного номера. На экране отчетливо выявляются даже небольшие различия в атомном номере в пределах 0,1 — 0,3. Поскольку средний атомный номер большинства пород; других 35 пористых тел не превышает обычно 20, а средний атомный номер ВаС!г составляет

41,26, то на экране это различие проявляется в виде четкой контрастной картины — на темном поле яркие белые пятна пор и микротрещин, заполненных солью бария. Это происходит от того, что фазы с большим средним атомным номером отражают большее количество электронов и на экране более яркие. Кроме того, при насыщении твердых тел, имеющих больший средний атомный номер, чем соли бария, темные участки, наоборот соответствуют барийсодержащей смеси, а светлые — более тяжелой матричной массе.

Формула изобретения

Способ определения структуры пустотного пространства пористых твердых тел, включающий пропитывание пор образца рентгеноконтрастным веществом, облучение образца электронным пучком и регистрацию вторичного излучения с последующим анализом полученного изображения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности определения структуры, в качестве рентгеноконтрастного вещества используют насыщенный солью бария желатиновый коллоид при следующем содержании компонентов:

200 — 300 г BaOz, 2 — 3 мл жидкого мыла, 200250 r желатина, а пропитывание пор образца полученным веществом осуществляют кипячением в течение 10-15 мин с последующим охлаждением до образования твердого геля, при этом в качестве вторичного излучения регистрируют обратнорассеянные электроны..