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三维轮廓仪测量化石微观结构

化石的微观结构

使用三维轮廓仪测量

编写者

李端杰,博士

简介

化石是埋在古代海洋、湖泊和河流下的沉积物中的植物、动物和其他生物的痕迹的保存遗迹。软体组织通常在死后腐烂,但硬壳、骨骼和牙齿会成为化石。原有的贝壳和骨骼发生矿物替换时,微观结构的表面特征往往被保留下来,这为了解天气的演变和化石的形成机制提供了启示。

3D非接触式轮廓仪在化石检查中的重要性

化石的 3D 剖面使我们能够从更近的角度观察化石样本的详细表面特征。 NANOVEA 轮廓仪的高分辨率和精确度可能是肉眼无法辨别的。轮廓仪的分析软件提供了适用于这些独特表面的广泛研究。与接触式探针等其他技术不同,NANOVEA 3D 非接触式轮廓仪 无需接触样品即可测量表面特征。这样可以保留某些精致化石样本的真实表面特征。此外,便携式Jr25轮廓仪可以对化石遗址进行3D测量,极大地方便了化石挖掘后的分析和保护。

测量目标

在这项研究中,NANOVEA Jr25轮廓仪被用来测量两个有代表性的化石样品的表面。对每个化石的整个表面进行了扫描和分析,以确定其表面特征,包括粗糙度、轮廓和纹理方向。

NANOVEA

小25

腕足类化石

本报告介绍的第一个化石样本是腕足类化石,它来自于一种海洋动物,其上下表面有坚硬的 "瓣"(壳)。它们首次出现在距今5.5亿年前的寒武纪时期。

扫描的三维视图见图1,假彩色视图见图2。 

图1: 腕足类化石样本的三维视图。

图2: 腕足类化石样本的假彩图。

然后将整体形态从表面移除,以研究腕足动物化石的局部表面形态和轮廓,如图3所示。现在可以在腕足动物化石样品上观察到一个奇特的分歧槽纹理。

图3: 去除表格后的假彩色视图和轮廓线视图。

从纹理区域提取线状剖面图,以显示图4中化石表面的横断面图。步高研究测量了表面特征的精确尺寸。凹槽拥有平均宽度约0.38毫米和深度约0.25毫米。

图4: 纹理表面的线条轮廓和阶梯高度研究。

板蓝根茎化石

第二块化石样本是一块甲壳虫茎部化石。甲壳虫首次出现在中寒武纪的海洋中,大约比恐龙早3亿年。 

 

扫描的三维视图见图5,假彩色视图见图6。 

图5: 腕足类化石样本的三维视图。

图7分析了Crinoid茎化石的表面纹理各向异性和粗糙度。 

 该化石在接近90°的角度有一个优先的纹理方向,导致69%的纹理各向同性。

图6: 虚假的彩色视图 缩骨动物茎 采样。

 

图7: 碎石类干化石的表面纹理各向异性和粗糙度。

图8显示了沿Crinoid茎化石的轴向的二维剖面。 

表面纹理的山峰大小相当均匀。

图8: 碎石类干化石的二维剖面分析。

结论

在这个应用中,我们使用NANOVEA Jr25便携式非接触式轮廓仪全面研究了腕足类和腕足类茎化石的三维表面特征。我们展示了该仪器可以精确描述化石样品的三维形态。然后进一步分析了样品有趣的表面特征和纹理。腕足类样品拥有分歧的沟槽纹理,而腕足类茎部化石则显示出优先的纹理各向同性。详细而精确的三维表面扫描被证明是古生物学家和地质学家研究生命进化和化石形成的理想工具。

这里显示的数据只代表了分析软件中的一部分计算结果。NANOVEA轮廓仪几乎可以测量任何领域的表面,包括半导体、微电子、太阳能、光纤、汽车、航空航天、冶金、加工、涂层、制药、生物医学、环境和许多其他领域。

现在,让我们来谈谈你的申请