2020年11月24日4時(shí)30分“嫦娥五號(hào)”成功發(fā)射！“嫦五”探月將在月球表面通過(guò)鉆取和表取兩種采樣方式采集約2千克月壤后返回地球，仰望星空，“月球挖土人”嫦娥五號(hào)已帶回月亮之上的寶藏。于中華民族，這將是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)月球無(wú)人采樣返回；于人類歷史，這是時(shí)隔44年后，地球人類再次獲得難以估價(jià)的月壤樣本。

月壤為何如此珍貴？

月壤為何如此珍貴？381.7千克、330克、1克，3個(gè)數(shù)據(jù)背后的故事足以讓您聯(lián)想到它的價(jià)值！1969年7月至1972年12月，美國(guó)實(shí)施了7次載人登月任務(wù)，6次成功，12名航天員登上月球，帶回珍貴的月壤和月巖樣品約381.7千克。1970年代，蘇聯(lián)通過(guò)“月球16號(hào)、20號(hào)、24號(hào)”三個(gè)無(wú)人探測(cè)器取回共330克珍貴的月壤。1978年中美即將建交，美國(guó)國(guó)家安全事務(wù)顧問(wèn)布熱津斯基訪華時(shí)為了示好，向中國(guó)贈(zèng)送了1克月巖。就是這么一小點(diǎn)，還要分成兩半，一半收藏在北京天文館，一半用來(lái)研究。

月壤元素分析常用的技術(shù)手段

嫦娥五號(hào)帶著月球“土特產(chǎn)”返回地球，對(duì)月球化學(xué)的研究是探討月球起源與演化歷史的基礎(chǔ)，是了解月球物質(zhì)成分和月球礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用前景的依據(jù)。月球化學(xué)的研究技術(shù)手段有哪些？伴著這份好奇與神秘，小編帶您了解月壤元素分析的常用技術(shù)手段：

快速無(wú)損成分分析—X射線熒光光譜儀（EDXRF和WDXRF）

針對(duì)月壤樣品稀有性特點(diǎn)，作為非破壞性元素分析技術(shù)，X射線熒光光譜儀此刻優(yōu)勢(shì)凸顯。X射線照射在樣品表面，激發(fā)產(chǎn)生熒光X射線，即可實(shí)現(xiàn)月壤元素定性、定量和表面薄層分析。雖然地球土壤和月壤會(huì)存在一定程度的差異，作為地球土壤、巖石、礦物分析大量使用且技術(shù)成熟的分析設(shè)備，X射線熒光光譜儀可作為月壤首選的元素分析設(shè)備。

島津XRF-1800  

島津EDX-8100

精確痕微元素定量—ICP-OES和ICP-MS

月壤樣品經(jīng)硝酸、鹽酸和氫氟酸等混合酸消解為水溶液后，樣品中的元素在最高至10000K的高溫等離子體（ICP）中原子化、離子化，檢測(cè)元素發(fā)射的特征波長(zhǎng)或質(zhì)荷比（m/z），即可對(duì)元素進(jìn)行定性、定量分析，實(shí)現(xiàn)微量和痕量級(jí)別的分析。電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）還可以實(shí)現(xiàn)月壤中同位素檢測(cè)，揭示月壤地質(zhì)元素同位素豐度的時(shí)空差異；連接上激光燒蝕設(shè)備（LA），LA-ICP-MS還可實(shí)現(xiàn)月壤成像和原位分析。

島津ICPE-9800系列

島津ICPMS-2030系列

探究分析礦物相種類—X射線衍射儀（XRD）

XRF、ICP-OES和ICP-MS等儀器可以分析出月壤的元素組成，但元素的賦存狀態(tài)及樣品中化合物的信息卻難以獲知。X射線衍射儀（XRD）可實(shí)現(xiàn)礦物相的定性、定量和晶粒尺寸等物理量的分析測(cè)定，將礦物相種類、含量和物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)通通告訴您。

島津X射線衍射儀（XRD）

直擊微區(qū)形貌觀察—電子探針X射線顯微分析儀（EPMA）

電子探針作為顯微形態(tài)觀察及微區(qū)成分分析最有效的測(cè)試手段之一，可實(shí)現(xiàn)月壤、月巖微區(qū)的形貌觀察及成分分析。島津電子探針完美地解決了微區(qū)中超輕元素的測(cè)試難題，對(duì)于研究礦物成因解釋、礦物共生關(guān)系和演化歷史、資源評(píng)價(jià)以及新礦物的發(fā)現(xiàn)等微觀機(jī)理研究提供有力數(shù)據(jù)支撐。

島津電子探針X射線顯微分析儀(EPMA)

探索未知，我們用科技還原真實(shí)！月壤分析研究當(dāng)然不局限于以上分析儀器，從嫦娥升空奔月、落地勘探、月壤采集到返回地球，全過(guò)程使用了許多科學(xué)儀器，幫助人類了解、探索月球和太空的規(guī)律。翹首“嫦娥”攜帶月壤回家的日子，多種儀器都在等待，月亮之上和我們的地球家園到底有哪些相似與不同，多少蘊(yùn)藏的秘密正等待被揭開(kāi)。