[发明专利]复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法、系统和设备

权利要求书

1.一种复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S100，获取待识别矿物样品，经过氩离子抛光后进行背散射电子信号图像采集，获得背散射电子信号图像；所述背散射电子信号包含多个灰度区域；

步骤S200，基于所述待识别矿物样品，获取背散射电子信号图像视域，在所述背散射电子信号图像视域进行X射线能谱采集，获得X射线能谱图；

步骤S300，将所述X射线能谱图与矿物谱图库进行比对，获得初分类矿物成分和初分类面积百分比数据；

步骤S400，基于所述初分类矿物成分数据，在背散射电子信号图像中按矿物种类对灰度区域赋予颜色，将无法利用X射线能谱区分的、在元素种类上仅相差轻元素的两种矿物统一标记为系列A，将系列A的灰度区域赋予指定颜色，将不属于系列A的所有矿物标记为系列B，将系列B的所有灰度区域赋予另一指定颜色，获得初分类矿物分布图像；

步骤S500，将所述初分类矿物分布图像与所述背散射电子信号图像的分辨率调整一致，并将所述初分类矿物分布图像调整透明度后叠合在背散射电子信号图上，提取系列A矿物整体分布图，再分别提取含轻元素矿物的分布图像和不含轻元素矿物的分布图像；

步骤S600，基于所述含轻元素矿物的分布图像和不含轻元素矿物的分布图像，通过图像处理软件，获得含轻元素矿物的像素数量和不含轻元素矿物的像素数量，进而计算含轻元素矿物的面积占比和不含轻元素矿物的面积占比，从而获得所有矿物的面积百分比数据；

步骤S700，基于所述所有矿物的面积百分比数据，结合矿物的密度，计算所有矿物的重量占比，进而获得含轻元素矿物的重量占比和不含轻元素矿物的重量占比。

2.根据权利要求1所述的复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法，其特征在于，所述待识别矿物样品为砂岩、页岩、碳酸盐岩、变质岩、火山岩和陨石中的任意一种；

所述矿物样品为微米级到厘米级的块状样品或粉末状样品；

所述粉末状样品为用树脂镶嵌包埋的样品。

3.根据权利要求1所述的复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法，其特征在于，获取待识别矿物样品后可选择镀膜处理或涂抹导电胶液处理；

所述镀膜处理采用碳膜或金膜，镀膜厚度采用5~15nm；

所述涂抹导电胶液处理，具体为将导电胶液在样品侧面涂抹。

4.根据权利要求1所述的复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法，其特征在于，所述将所述初分类矿物分布图像调整透明度后叠合在背散射电子信号图上，具体为，将所述初分类矿物分布图像与背散射电子信号图的重合部分叠加，裁减掉不重叠视域仅保留重叠视域获得叠加图像，进而基于所述叠加图像提取含轻元素矿物的分布图像和不含轻元素矿物的分布图像。

5.根据权利要求4所述的复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法，其特征在于，可依据叠合图像的灰度信息区分含轻元素矿物和不含轻元素矿物，提取含轻元素矿物的分布图像和不含轻元素矿物的分布图像。

6.根据权利要求1所述的复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法，其特征在于，所述S400，将系列A标记为白色，系列B标记为黑色。

7.根据权利要求1所述的复杂成分样品含轻元素矿物的定量识别方法，其特征在于，所述调整透明度设置为50%。