Способ изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе



Способ изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе
Способ изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе
Способ изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе
Способ изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе

 

G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2528256:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) (RU)

Изобретение относится к способу изготовления реплик из полимерных растворов для исследования ненарушенного микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе. Способ изготовления реплик заключается в том, что получают поверхность образца сколом монолита и затем осуществляют последовательное нанесение на образец полимерных растворов. В качестве полимерных растворов используют сначала 0,5% раствор формвара в дихлорэтане, а затем 2% раствор полиметилакрилата в дихлорэтане с выдерживанием образца при отрицательной температуре для высыхания каждого слоя и получения твердой пленки. После высыхания отслаивают от образца готовую пленку с частицами грунта и исследуют в растровом электронном микроскопе. 4 ил.

 

Изобретение относится к способам изготовления реплик из полимерных материалов для исследования микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе.

Известен способ изготовления тонких срезов мерзлых при отрицательной температуре пород для изучения микростроения с помощью светового (поляризационного) микроскопа [Рогов В.В. Исследование микростроения мерзлых пород (методы результаты перспективы) // Мат-лы к III Международной конференции по мерзлотоведению, Наука, Сб. отд. Новосибирск, 1978, с.95-98].

Однако известный способ имеет ограниченную область применения: недолговечность образца, нагревание поверхности с последующим таянием льда ухудшает фотоизображение и искажает первоначальную структуру грунта; невозможность исследования наиболее мелкоразмерных компонентов - глинистых частиц и микроорганизмов.

Известен также способ изучения микростроения мерзлых пород в шлифах с помощью светового (поляризационного) микроскопа, при котором после удаления льда (в результате вытаивания или сублимационной сушки) поровое пространство образца заполняют смолой для закрепления шлифа [Рогов В.В. Применение метода травления для изучения структуры льда в мерзлых породах // Вестник Моск. ун-та, сер. геогр., 1972, №3, с.101-102].

Однако этот известный способ имеет ограниченную область применения: искажение первоначальной структуры грунта после удаления льда, невозможность исследования кристаллической структуры льда, пространственного расположения компонентов грунта относительно кристаллов, а также наиболее мелкоразмерных компонентов - глинистых частиц и микроорганизмов.

Технический результат заявленного изобретения состоит в сохранении неустойчивых компонентов мерзлого грунта, расширении области способа.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявленном способе изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых грунтов в растровом электронном микроскопе получают поверхность образца сколом монолита, затем осуществляют последовательное нанесение на образец полимерных растворов, в качестве которых используют сначала 0,5% раствор формвара в дихлорэтане, а затем 2% раствор полиметилкрилата в дихлорэтане с выдерживанием образца при отрицательной температуре для высыхания каждого слоя и получения твердой пленки, после высыхания отслаивают от образца готовую пленку с частицами грунта и исследуют в растровом электронном микроскопе.

Изготовление реплики при отрицательной температуре для сохранения ненарушенного строения мерзлого грунта приводит к испарению льда через первый слой (пленку формвара) и образованию на его поверхности лунок определенной геометрической формы согласно размеру и форме кристаллов льда, что позволяет получить информацию о его кристаллическом строении. Второй слой (пленка полиметилкрилата) позволяет закрепить частицы мерзлого грунта в естественном ненарушенном состоянии. После высыхания обоих слоев при отрицательной температуре готовую пленку отслаивают и исследуют в растровом электронном микроскопе. Полученная пленка повторяет рисунок микростроения мерзлой породы, поэтому носит название реплики (от лат. replico - повторяю, англ. replica - отпечаток) и может изучаться в растровом электронном микроскопе при различных увеличениях.

Изобретение поясняется иллюстративными материалами, где на фиг.1 представлено фотоизображение реплики мерзлого образца с сохранением естественного рельефа поверхности скола; на фиг.2 - микрофотография реплики мерзлого грунта (фиг.1) в растровом электронном микроскопе; на фиг.3 - микрофотография лунок травления на кристаллах льда; на фиг.4 - микрофотография бациллы в прослое льда в мерзлых грунтах.

Пример изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых пород в растровом электронном микроскопе.

Монолит мерзлого грунта раскалывают при отрицательной температуре. На свежий скол полученного образца наносят полимерный раствор (например, 0,5% раствор формвара в дихлорэтане) путем разливания по поверхности и оставляют до полного высыхания пленки. Затем аналогичным образом наносят второй слой полимерного материала (например, 2% раствор полиметилкрилата в дихлорэтане) и вновь оставляют до полного высыхания пленки. Образец выдерживают при отрицательной температуре для высыхания каждого слоя и получения твердой пленки. Готовую реплику с адгезионно закрепленными на ней частицами грунта отслаивают от образца, разрезают по размеру предметного столика и исследуют в растровом электронном микроскопе. Таким образом, готовая реплика представляет собой полимерную пленку с частицами грунта и лунками травления на ее поверхности согласно размеру и форме кристаллов льда. Для исследования использовался низковакуумный растровый электронный микроскоп ТМ3000 без криогенного охлаждения реплики.

Таким образом, использование изобретения позволяет существенно расширить возможность исследования неустойчивых компонентов микростроения мерзлых грунтов в растровом электронном микроскопе, сохранять изготовленные реплики для дальнейших исследований.

Способ изготовления реплик для исследования микростроения мерзлых грунтов в растровом электронном микроскопе, характеризующийся тем, что получают поверхность образца сколом монолита, затем осуществляют последовательное нанесение на образец полимерных растворов, в качестве которых используют сначала 0,5% раствор формвара в дихлорэтане, а затем 2% раствор полиметилкрилата в дихлорэтане с выдерживанием образца при отрицательной температуре для высыхания каждого слоя и получения твердой пленки, после высыхания отслаивают от образца готовую пленку с частицами грунта и исследуют в растровом электронном микроскопе.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способу и устройству отбора проб отработавших газов двигателей внутреннего сгорания для анализа технического состояния транспортного средства по качеству использования моторных топлив и по влиянию на безопасность окружающей среды.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изучения деформированного состояния обрабатываемого материала в зоне пластического деформирования при механической обработке с помощью делительных сеток.

Изобретение относится к предварительному концентратору образцов, который может быть использован для абсорбции и десорбции образца газа. Предварительный концентратор содержит нанокомплексы металлов с углеродными нанотрубками.
Изобретение относится к области поисково-разведочных работ на золото, а также к анализу горных пород, руд, продуктов их переработки. Способ определения золотоносности горных пород включает многоступенчатое дробление исходного материала до фракции не более -0,5 мм, последующую классификацию полученного материала и обработку его бромоформом.

Способ приготовления стандартных образцов аэрозолей на основе смеси тонкодисперсного порошка, содержащего определяемые элементы, отличается тем, что используют дисперсную смесь минеральных, синтетических и биологических материалов, причем предварительно с помощью гранулометрического анализа выявляют присутствие названных видов моделирующих материалов и определяют их содержание в составе реальной атмосферной взвеси, в данном регионе применительно к конкретному сезону.

Изобретение относится к металлическим эталонным образцам со сложным напряженным состоянием, и может быть использовано для проверки и отладки существующих методов и оборудования для определения механических напряжений в сечениях толстостенных элементов металлических конструкций.

Изобретение относится к устройствам для отбора почв с нарушенной структурой и может быть использовано при извлечении различного типа почвенно-грунтовых образцов в полевых условиях для комплексного анализа земли сельскохозяйственного назначения.

Изобретение может быть использовано для определения замеров параметров отработавших газов (ОГ) ДВС. Способ заключается в отборе газов в пробоотборник и последующем анализе материала пробы.

Использование: для контроля локальных изменений плотности образца горной породы в процессе его деформирования. Сущность изобретения заключается в том, что на начальном этапе выбирают равномерно распределенные по всему объему образца направления для измерения скоростей распространения упругих волн по этим направлениям и определяют длину каждого направления, поочередно в образец в начале каждого направления излучают ультразвуковые импульсы, возбуждающие в образце упругие волны, измеряют время прохождения упругой волны по каждому направлению и по полученным значениям длины и времени прохождения упругой волны по каждому направлению определяют среднюю скорость распространения упругой волны по каждому направлению, затем ступенчато через заданные равные интервалы времени деформируют образец на заданное значение, на каждой ступени деформирования определяют аналогично описанному выше средние скорости распространения упругих волн по всем выбранным направлениям, по полученным значениям средних скоростей распространения упругих волн определяют скорости распространения упругих волн для отдельных частей объема образца методом ядерных Гауссовых функций с радиусом осреднения не менее 5 мм, результаты расчетов на каждом шаге деформации отображают в виде проекции вертикального сечения образца слоем толщиной не менее 5 мм с окрашиванием участков проекции различной тональностью, пропорциональной вычисленной разнице скоростей для этих участков, между текущим и предыдущим шагом деформации, по которой судят об изменении плотности образца.

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для получения костного мозга (КМ) от доноров-трупов. Для этого пунктируют крылья подвздошных костей в передней и задней трети крыльев, устанавливая в каждое по два троакара.

Изобретение относятся к лесной отрасли и может быть использовано при сертификации древесины непосредственно на корню, например в ходе лесозаготовительных работ различными видами рубок, при выполнении лесосечных и лесоскладских работ, а также при сертификации древесного сырья и полуфабрикатов на деревообрабатывающих производствах и хранении круглых, колотых и пиленых лесоматериалов. Изобретение может быть использовано также и в экологическом древесиноведении и инженерной экологии при оценке экологического состояния и режима территорий по свойствам древесины растущих деревьев. Способ включает взятие спилов в виде кружков от модельного дерева с отметками о геодезических направлениях для изучения свойств древесины вдоль волокон и по радиусу ствола, и вырезание цилиндрических образцов. Вначале поверхность спила в виде кружка размечают метками по центрам продольных осей будущих цилиндрических образцов. Затем на спил в виде кружка вертикально по меткам устанавливают группу цилиндрических резцов режущей частью вниз. После этого вырезание цилиндрических образцов из спила в виде кружка выполняют одновременно группой цилиндрических резцов. Устройство характеризуется тем, что содержит группу цилиндрических резцов. Каждый резец выполнен из инструментальной стали в виде втулки с внутренним диаметром, равным диаметру вырезаемого цилиндрического образца. Один конец втулки выполнен в виде резца с односторонней заточкой с внешней стороны втулки, а второй конец - с опорной фаской для взаимодействия с кондуктором. Способ и устройство для изготовления образцов древесины обеспечат повышение производительности изготовления цилиндрических образцов на одном спиле в виде кружка древесины и точность их взаимной ориентации относительно годичных слоев древесины на спиле. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может найти применение при разработке газоаналитических приборов. Устройство приготовления поверочных газовых смесей содержит смеситель газов, по меньшей мере, один канал для подвода целевого газа в смеситель газов, по меньшей мере, два канала для подвода газа-разбавителя в смеситель газов и канал для вывода газовой смеси из смесителя газов. При этом в каждом канале для подвода газа в смеситель газов последовательно установлены регулятор массового расхода газа и электромагнитный клапан, по меньшей мере, в одном канале для подвода газа-разбавителя в смеситель газов последовательно установлены увлажнитель газа и электромагнитный клапан. В каждом из каналов, снабженных увлажнителем газов, установлена, по меньшей мере, одна обходная магистраль с дополнительным электромагнитным клапаном. Причем выход регулятора расхода газа данного канала соединен со входом дополнительной магистрали, выход которой соединен с выходом последнего электромагнитного клапана, а на входе целевого газа и входе газа-разбавителя установлены, по меньшей мере, по одному фильтру, выходы которых соединены со входами ручных вентилей. Достигаемый технический результат заключается в возможности оперативного автоматизированного получения сухой или увлажненной газовой смеси, а также достоверного получения заданных значений концентраций газовых смесей на выходе устройства. 1 ил.

Изобретение относится к морской технике и может быть использовано для подъема глубинных вод на поверхность для комплексного изучения их физических и химических свойств. Устройство для регулярного отбора воды с контролируемых глубин океана состоит из армированного шланга, верхний конец которого закреплен на плавучести и соединен с гибким шлангом, а нижний - на водозаборной камере и с помощью балластного груза установлен на исследуемой глубине. Причем на верху плавучести установлен трубчатый вертлюг, который соединен с гибким шлангом, конец которого закреплен на лебедке, установленной внизу поплавка, и соединен с осевой муфтой вращения, переходящей в опорный патрубок, выведенный на верх поплавка. Достигаемый при этом технический результат заключается в увеличении надежности работы устройства и расширении его технических возможностей. 1 з.п. ф-лы,2 ил.

Изобретение относится к пробоотборнику, фильтру и способу отбора проб. Пробоотборник содержит корпус с внутренней полостью и два поршня, которые установлены с возможностью перемещения в ней и могут быть прижаты друг к другу во внутренней полости для сжатия пробы. По меньшей мере один из поршней может входить в реактор, чтобы отбирать пробу. Пробоотборник содержит пробоотборную камеру, которая образована пространством между внутренней полостью и поршнями, и по меньшей мере один разъем для присоединения контейнера для проб. Пробоотборник содержит фильтрующее средство, адаптированное для присоединения по меньшей мере к одному из поршней для отделения жидкого компонента пробы от твердого компонента и средство вывода жидкого компонента пробы из пробоотборной камеры. Фильтр содержит корпус со сквозным отверстием, ряд фильтрующих элементов, установленных в корпусе вокруг отверстия, каждый из которых содержит по меньшей мере одну фильтрующую мембрану с отверстиями. Способ отбора проб включает следующие операции: первый поршень вводят в биореактор, втягивают в корпус пробоотборника, при этом поршень перемещает перед собой пробу, ее сжимают между поршнями, выталкивают в разъем для присоединения контейнера для проб. Жидкую фазу пробы фильтруют путем продавливания пробы через фильтр и направляют через пустотелый шток первого поршня в разъем для отбора пробы, твердую фазу пробы выталкивают в разъем для присоединения контейнера для проб. Технический результат: обеспечение автоматического отбора пробы с высоким содержанием твердой фазы с разделением жидкого и твердого компонентов из пробы. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 16 ил., 1 табл.

Изобретение относится к пробоотборнику для сыпучих материалов, например, порошков химически активных металлов с размерами частиц до 15 мм. Пробоотборник содержит цилиндрическую трубу с засыпными окнами, снабженными отбойными козырьками. Засыпные окна пробоотборника выполнены в виде щелевого зазора, размер которого в 2,5-10,0 раз превышает максимальный размер частиц порошкового материала, а угол, образованный между плоскостью щелевого зазора и горизонтальным сечением трубы, меньше угла естественного откоса сыпучего материала. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении надежности работы устройства и увеличении достоверности отбираемой пробы как по химическому, так и по фракционному составу. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области экологического мониторинга, почвоведения и лесоведения. Способ включает определение места, частоты, длительности отбора проб почвы на исследуемой территории. Для этого намечают площадки отбора по координатной сетке, указывая их номера и координаты. Причем отбор проб проводят с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности. При исследовании сельскохозяйственных угодий пробы отбирают с глубины от 0 до 5 см. Вертикальную структуру почвенного покрова принимают с каждой стороны в отдельности с учетом неоднородности покрова почвы и прибрежного рельефа у малой реки или ее притока в принятом перпендикулярно руслу реки створе измерений. При этом вертикальная структура в виде профиля определяется измерениями расстояния от кромки берега до точки взятия пробы на глубине почвенного слоя 0-5 см и высотой почвенного покрова от поверхности почвы до нижней поверхности почвенного покрова на границе с материнской породой грунта. Причем количество пробных площадок на одном створе измерений и с одной стороны малой реки или ее притока принимают не менее трех. До биохимического анализа из проб почвы удаляют корни травяных растений, измеряют значения биохимических показателей pH, P2O5, K2O, HNO3, сумму подвижного калия, фосфора и азота нитратов. По результатам биохимического анализа трех проб почвы на концентрацию химических веществ по каждой вертикальной структуре проводят статистическое моделирование для выявления устойчивых биотехнических закономерностей. Способ позволяет повысить точность взятия проб почвы под пойменным лугом для сопоставления измеренных концентраций биохимических веществ в почвенном покрове. 6 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области экологии и предназначено для мониторинга загрязнения природной среды от техногенного точечного источника аэрозольно-пылевых загрязнений. Способ включает выбор совокупности веществ, для которых будет проводиться мониторинг местности вокруг точечного источника, определение маршрута пробоотбора по сезонному направлению ветра и построение карты изолиний загрязнений по полученным данным. Выбирают вектор преобладающего сезонного направления ветра. На этом векторе проводят отбор проб для каждого загрязнителя в двух точках r1 и r2, отстоящих от точечного источника на расстояниях в интервале от 5 высот источника (h) до 15 высот источника. Вычисляют коэффициенты В=ln(q1/q2·exp(С·((1/r2)-(1/r1))))/ln(r1/r2) и А=q1/(r1B)·exp(-C/r1), где q1 и q2 - концентрации загрязнителя в точках пробоотбора r1 и r2, С=30·h. Вычисляют одномерный профиль концентрации загрязнителя по направлению преобладающего ветра по формуле F(R,А,В)=A·RB·exp(-C/R), где R - текущее расстояние от источника, и переход к площадной картине распределения загрязнителя на местности происходит путем умножения удельной концентрации F(R,A,B) на транспонированную функцию розы ветров G(φ+180°), известную из метеонаблюдений для данного региона в выбранный сезон. Способ позволяет быстро и точно оценить степень загрязнения природной среды от техногенного точечного источника. 3 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к устройству для отбора образцов различных почв и может быть использовано для проведения лабораторных исследований их физико-механических свойств. Устройство для отбора проб почвы включает цилиндрическую трубу с заостренной режущей кромкой, трехстержневую вилку и ручки. Устройство снабжено заборным цилиндрическим стаканом 1 с заостренной режущей кромкой 2 в нижней его части и приспособлением для извлечения пробы, содержащим выталкиватель 8, расположенный внутри заборного стакана 1, жестко соединенный вилкой из трех стержней 9, свободно проходящих через отверстия 12 крышки стакана, к фланцу 10 с втулкой 11 над стаканом под углом 120° относительно друг друга, имеющим возможность перемещения вдоль стержня 5 устройства. Причем установку на поверхности почвы и извлечение из нее осуществляют посредством ручек 7 ударного наконечника 6, закрепленного в верхней части стержня 5 устройства. Наполнение заборного стакана 1 пробой и ее удаление производят за счет ударов по наконечнику 6 стержня 5 и по фланцу 10 приспособления для извлечения пробы, фиксируемые по нижней кромке его втулки 11 относительно рисок мерной шкалы 13, нанесенной на стержне 5 устройства. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении качества пробы грунта ненарушенной структуры и упрощении конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей, обогатительно-металлургической и химической областям промышленности и может быть использовано в автоматических системах аналитического контроля при измерении жидких проб в виде суспензий, фильтратов и растворов. Система автоматической подачи и циркуляции суспензий и растворов в проточной измерительной ячейке анализаторов содержит приемоотправительную станцию в виде герметичной емкости, снабженной в нижней ее части управляемым двухходовым диафрагменным клапаном. Система включает устройство вакуумной подачи проб на измерительный прибор, состоящее из последовательно соединенных коммутационного устройства приема, проточной измерительной ячейки и подключенной к системе обеспечения режимов вакуум-давление приемоотправительной станции. При этом измерительная ячейка выполнена с нижними вводом-выводом жидких продуктов и расположена в верхней точке тракта подачи в нее проб, исключающей их попадание в прибор при нарушении целостности пленки, и закрыта сверху защитной пленкой. Система также содержит блок управления, индикации и передачи информации, включающий устройства электропневматического и электрического управления, снабженные программируемым логическим контроллером и программой для обработки цифрового сигнала. При этом в систему введена дополнительная приемоотправительная станция, составляющая совместно с первой приемоотправительной станцией насосное устройство. Приемоотправительные станции идентичны и состоят из емкостей, в нижней части которых расположены двухходовые диафрагменные клапаны, а в верхних крышках размещены датчики уровня пробы и штуцеры подачи вакуума и давления раздельно. Штуцера подачи материала под разрежением двухходовых диафрагменных клапанов обеих приемоотправительных станций через тройник соединены гибким шлангом между собой и с верхним штуцером проточной измерительной ячейки, а штуцера подачи материала под давлением соединены между собой тройником с гибким сливным шлангом возврата измеренной части пробы в накопительную емкость. Накопительная емкость содержит в верхней части штуцер приема технологической пробы от системы первичного пробоотбора, штуцер возврата измеренной пробы циркуляционного контура, воздухоотделитель и клапан подачи промывочной воды, а в нижней части - тройник, к одной стороне которого прикреплен управляемый клапан сброса в дренаж измеренной пробы или смывов после промывки измерительных трактов, а к другой - гибкий шланг соединения с нижним штуцером измерительной ячейки. Причем воздухоотделитель выполнен в виде диффузора с размещенным внутри него коническим рассекателем. Достигаемый технический результат заключается в повышении точности измерения за счет многократной циркуляции, обеспечении непрерывного перемешивания пробы при циркуляции по всему тракту и подачи пробы в измерительную ячейку под разрежением. 1 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при определении чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли. В качестве препарата используют материал, взятый из опухоли. На препарат наносят раствор, состоящий из физиологического раствора и химиопрепарата, взятых в соотношении 4500 : разовая доза исследуемого химиопрепарата. Спустя 1-2 часа окрашивают препарат по Романовскому-Гимзе. Определяют чувствительность химиопрепарата по наличию или отсутствию злокачественных клеток в препарате. Способ обеспечивает быстрое, доступное и эффективное определение чувствительности химиопрепарата к злокачественной опухоли за счет использования оптимальной концентрации раствора химиопрепарата и доступного окрашивания. 3 пр.
Наверх