Геологический Институт РАН | ||
тел: +7(495)230-8029, факс: +7(495)951-0443 | ||
e-mail: gin@ginras.ru | ||
1.3. Увеличение треков путем химического травления
Наблюдение скрытых треков, сечение которых измеряется несколькими наномикронами, возможно только при помощи трансмиссионного электронного микроскопа и раннее изучение треков в слюде проводилось именно этим методом (Silk, Barnes, 1959). Для визуального исследования треков при помощи оптического микроскопа были разработаны методики увеличения размера треков или визуализации. Наиболее популярная и широко применяемая методика химического травления, основанная на том, что места радиогенных нарушений (скрытые треки) в первую очередь подвергаются растворению химически агрессивным реагентом (Price, Walker, 1962; Price, Walker, 1963). При химическом травлении минерал или стекло погружается в соответствующий химический реагент, который растворяет места дефектов и увеличивает размер треков (рис. 3). Подбору химического реагента для травления того или иного детектора, его концентрации и времени травления посвящены тысячи публикаций.
Рис. 3. Треки спонтанного деления урана (238U) в природном кристалле апатита, увеличенные путем химического травления HNO3. Фотография любезно предоставлена профессором Дж.И.Гарвером (Юнион Колледж, Скенектади, штат Нью-Йорк, США).
Обобщение методик травления стекол и минералов приведено в (Fleischer et al., 1975; Wagner, Van den Haute, 1992). В таблице 2 приводятся условия травления треков для нескольких минералов, наиболее часто используемых при геологических исследованиях, список более чем из 50 минералов и стекол приведен в работе (Wagner, Van den Haute, 1992).
Таблица 2. Условия химического травления треков для их визуализации в
некоторых природных материалах (Wagner, Van den Haute,
1992).
Материал
|
Химический
реагент
|
Температура
(°С)
|
Время
|
Апатит
|
0.5%
(~0.1 N) to 65% HNO3
|
20-30
|
10-80
сек
|
Стекло: Основное Обсидиан |
5-20% HF 48% HF |
23 23 |
1-5 мин 60 сек |
Слюда: Биотит Мусковит |
20% HF 48% HF |
23 23 |
1-2 мин 10-40 мин |
Циркон
|
H3PO4 20 г NaOH: 5 г Н2О (~100 N) HF (48%): H2SO4 (98%) (1:1) 8 г NaOH: 11.5 г KOH (эвтектический) NaOH: KOH: LiOH: H2O (6:14:1) (эвтектический) |
375-500 220 150-180 200-220 200
|
1 мин 0.2-4 часа 2-9 часов 2-70 часов 2-5 часов
|