Mikroskop elektron pada mineral (SEM/EDS dan EMPA)

Biasanya, seorang geologis atau mineralogis membutuhkan pengamatan dengan mikroskop dengan perbesaran yang lebih tinggi,sering kali karena mineral tersebut terlalu kecil, atau kita memerlukan komposisi detail dan menentukan nama mineral dari komposisi kimianya. Sebelum saya menjelaskan mikroskop elektron, ada baiknya saya jelaskan dulu tentang SEM-EDS dan EMPA, kemudian tentang detektor WDS dan EDS.

SEM-EDS : scanning electron microscope energy dispersive system

- kadang-kadang ada yang menulis EDX, ada yang menulis EDAX, sebenarnya sama saja
kelebihan: 
- analisis cepat, murah, 
- jarang (bahkan kadang-kadang) tidak perlu menggunakan kalibrasi. sering kali menggunakan standard internal 
kekurangan: 
- tidak dapat memisahkan spektrum yang berdekatan seperti Mo, Pb dan S (contoh: galena, molibdenit)

 

Contoh pengamatan menggunakan SEM-EDS pada mineral sfalerit yang sudah di "bor" dengan laser (LA-ICP-MS). 

EMPA: electron microprobe analyses
- menggunakan detektor WDS, bukan seperti SEM yang menggunakan detektor EDS
- untuk keperluan scientific (data kuantitatif dari mineral) 
kelemahan:
- mahal
- perlu melakukan kalibrasi dengan standar yang sesuai untuk mendapatkan hasil yang relevan
kelebihan

- dapat membedakan spektrum yang saling berdekatan
kekurangan:
- mahal, membutuhkan waktu untuk kalibrasi 

Apa itu detektor WDS dan EDS?

Perbedaan EDX dan WDX bisa dilihat dari gambar di atas, yang merupakan spektrum molibdenit: warna kuning adalah spektrum EDS, warna abu-abu adalah spektrum WDS. Karena spektrum Mo dan S sangat berdekatan (hampir overlapping), mineral tidak dapat dibedakan menggunakan pengamatan SEM-EDS. sumber: SERC Carleton

SEM umumnya menggunakan satu detektor EDX, sedangkan electron microprobe menggunakan hampir 5 sensor WDX. Jadi bisa dibayangkan perbedaan ketelitiannya.

SEM-EDX (Axio Zeiss) di kampus saya di Leoben

sumber gambar: slide player Dr. Ivan A. Gržetić

 Pengamatan dengan electron microprobe (EMPA) di Leoben

Mineral zircon

Apa itu pemetaan elemen?

Pemetaan elemen atau element mapping adalah pengamatan semi-kuantitatif pada sampel (misalnya mineral) dengan memilih elemen yang ingin diketahui, hasil dari pemetaan elemen adalah gambar yang menunjukkan distribusi elemen berdasarkan tingkat kecerahannya.

Fotomikrograf di atas adalah dolomit (Ca,Mg(CO3)2). Yang berwarna merah-kecokelatan adalah siderit (FeCO3) . (arahkan pointer untuk melihat pengamatan di nikol sejajar)

Pengamatan menggunakan SEM. Mineral karbonat di atas disusun terutama oleh elemen Ca-Mg-Fe-O. Adanya zoning teramati jelas pada tingkat kecerahan spektrum Ca,Mg dan Fe 

Topik tentang pengolahan data dengan mikroskop elektron bisa diakses di halaman ini.

Selamat tinggal 2016, selamat datang 2017.

Update 13 Januari 2017:
Ore microscopy

Topik lain tentang mikroskop bisa dilihat di halaman ini