飞纳电镜成功落户郑州大学历史学院

郑州大学历史学院前身为历史系，创建于 1956 年，时为郑州大学七个初创系科之一。学院现有历史学、考古学、世界史、人文科学试验班（国学方向）四个本科专业方向，其中历史学专业为国家级特色专业，考古学专业为河南省特色专业。学科建设方面，中国古代史为国家重点（培育）学科，中国史、考古学、世界史 3 个一级学科为河南省重点学科；中国史、考古学、世界史为一级学科博士学位授权点和博士后科研流动站；中国史、考古学、世界史、科技史为一级学科硕士学位授权点。历史学院充分利用地处中原的区位优势和丰厚的历史文化资源，在古代文明的考古发掘及探索研究方面取得了较为丰硕的成果，并为国家“中部崛起”战略、河南省“文化强省”战略及中原经济区建设，提供了重要的智力和人才支持。

图1 郑州大学

“工欲善其事，必先利其器”。近日，郑州大学历史学院凭借强大的科研实力，购买了 Phenom (飞纳)电镜最新款 Phenom XL 的全部配套软硬件，包括 SE、BSE、EDS 探头，大样品仓标准 Z 轴可调样品杯，自动倾斜旋转样品杯，自动拼图、3D 粗糙度重建系统、纤维统计分析测量系统、颗粒统计分析测量系统、孔洞统计分析测量系统等软件。选购飞纳电镜 2015 最新款的大仓版更容易满足科技考古的一系列工作，这要归因于大仓版的超大样品仓体和实时快速的检测。

图2 学生上机操作颗粒系统软件

经过三天全面的现场实时操作培训，学生可以迅速掌握并上手测试。图2 为学生正在操作电镜，并根据样品特点，利用颗粒系统进行统计分析。SEM 图像分析软件是飞纳台式扫描电镜的一大特色，这些统计分析测量软件可以快速给出与样品特征有关的数据，节省统计时间，节省人力，数据能更全面地帮助用户分析样品的特点。

图3 电镜操作界面截图和光学导航窗口局部放大图

大仓版的样品杯面积达到 100mm X 100mm ，可以一次性放入较大尺寸的单个样品，也可以放置最多 36 个直径为半英寸的销钉式样品台，如图3 所示，每一个小孔可以插入一个样品台。通过仔细对比专业版和大仓版的电镜操作，可以发现，大仓版的电镜在测样效率上要更胜一筹。

图4 战国时期兵器

利用背散射电子探头的优势，可以快速区分金属中不同的成分，如图4所示。此图反映的是战国时期所使用兵器“戈”分别在 1000 倍和 5000 倍下的金相组织图，可以发现有明显的铸造树枝晶存在，但是并没有呈现出最原始的树枝晶形貌，而是错乱分布，这就说明此兵器在生产的过程中经历了高温锤炼、锻打等物理外力的作用，导致树枝晶破碎，呈离散分布。利用电镜自带的 EDS 能谱探头，可以实时检测出：亮白色区域含大量的镍和铅元素，而较黑的部分则是基体铜元素。另外，基于此图像，可以利用颗粒系统进行分相统计，计算出不同相的面积比例。最后希望，飞纳电镜能够在郑州大学历史学院的科技考古工作中发挥更大的作用，为我国的考古事业贡献绵薄之力!