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Nature封面文章2025年7月9日，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)等科研團(tuán)隊(duì)，利用嫦娥六號(hào)采回的月球背面樣品取得的四項(xiàng)研究成果以封面文章形式發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志。四項(xiàng)研究分別揭示了月背巖漿活動(dòng)、月球古磁場(chǎng)、月幔水含量及地球化學(xué)特征，首次為人類揭開了月球背面的演化歷史。

Nature volume 643, pages371–375 (2025)

嫦娥六號(hào)實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回的壯舉再一次拉近了人類社會(huì)對(duì)月球的遙想，對(duì)月球上最大、最深且最古老的撞擊坑——南極-艾特肯盆地的研究工作，為厘清月球正面和背面物質(zhì)組成的差異、破解月球二分性之謎提供了難得的機(jī)遇。在這篇精彩的文章中，我們也看到利用馬爾文帕納科X射線熒光光譜和熔融制樣技術(shù)做出的一系列工作，從古月照人的浪漫寄托到艱深嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲刑剿鳎覀優(yōu)榭茖W(xué)家了解物質(zhì)本質(zhì)提供可靠的技術(shù)支持。

Nature封面文章

“首創(chuàng)性”發(fā)現(xiàn)，重塑對(duì)月球的認(rèn)知

此次，科學(xué)家們通過嫦娥六號(hào)樣品取得了多個(gè)“首創(chuàng)性”的關(guān)鍵進(jìn)展。其中，首次發(fā)現(xiàn)月球背面玄武巖來自極其虧損的源區(qū)，它可能指示了原始月幔的極度虧損，或緣于大型撞擊事件導(dǎo)致的熔體抽取，揭示大型撞擊事件可能對(duì)月球深部圈層演化產(chǎn)生巨大影響。

本文報(bào)道了嫦娥六號(hào)（CE6）返回的玄武巖碎片的巖相學(xué)與地球化學(xué)特征，這是首批來自SPA盆地的月球背面返回樣品。這些形成于約28億年前的玄武巖，其主量元素組成與阿波羅12號(hào)采集的最演化含鈦玄武巖相似。通過對(duì)巖石中的斑狀碎屑進(jìn)行礦物學(xué)和地球化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其主要由單斜輝石、斜長(zhǎng)石和鈦鐵礦組成，并含有少量鐵鈦尖晶石、隕硫鐵以及富含鉀長(zhǎng)石、方鐵礦、方英石等的基質(zhì)。研究人員利用微量元素（特別是稀土元素REE）對(duì)玄武巖的成因進(jìn)行了模擬，采用批式熔融和分離結(jié)晶模型，探討了其源區(qū)特征。

該研究采用標(biāo)準(zhǔn)的熔融玻璃片制樣法結(jié)合波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜技術(shù)，對(duì)嫦娥六號(hào)月壤樣本進(jìn)行了高精度的主量和次要元素分析，為后續(xù)的地球化學(xué)建模提供了可靠的全巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)。

高精度實(shí)驗(yàn)，探索月壤樣本的“真面目”

文在“全巖主量和微量元素分析”中，采用硼酸鋰熔融法制備玻璃熔片。使用馬爾文帕納科M4 燃?xì)庾詣?dòng)熔融制樣系統(tǒng)，僅需 30mg 樣品與硼酸鋰溶劑（67% Li?B?O?:33% LiBO?）按 1:100 比例混合，在 1050℃下熔融成均勻玻璃熔片。之后，制備好的玻璃樣片采用馬爾文帕納科AxiosmAX型波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀進(jìn)行測(cè)量。通過測(cè)定44種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的強(qiáng)度對(duì)X射線熒光光譜構(gòu)建分析曲線。對(duì)于主量元素，分析結(jié)果與參考值之間的偏差根據(jù)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同在0.5%至1.5%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差保持在2%以內(nèi)。

馬爾文帕納科（Malvern Panalytical）M4 全自動(dòng)燃?xì)庾詣?dòng)熔融制樣系統(tǒng)為XRF分析制備玻璃熔片，它具有三個(gè)樣品制備位置，它可處理各種樣品，如采礦和地質(zhì)樣品、鋁土礦、硫化物、石英等。由于其快速而卓越的溶解均一化，能夠獲取高度可再現(xiàn)且精確的結(jié)果。

馬爾文帕納科（Malvern Panalytical) AxiosmAX 波長(zhǎng)色散型X射線熒光光譜儀是備受認(rèn)可的快速、無損元素分析設(shè)備，可以精確分析樣品中主量到微量的元素濃度。新一代產(chǎn)品Zetium光譜儀，通過能譜核集成進(jìn)一步提高靈活性、性能和速度。

AxiosmAX 波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀

新一代XRF產(chǎn)品：Zetium系列光譜儀

科學(xué)研究，不止于此

在探索科學(xué)的路途上，馬爾文帕納科始終專注于材料表征技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)品創(chuàng)新。我們致力于為全球科研組織機(jī)構(gòu)提供高精度、高穩(wěn)定性的分析儀器與全方位的技術(shù)服務(wù)，助力前沿科學(xué)研究不斷突破邊界。我們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于地球科學(xué)、材料研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，已在全球眾多頂尖實(shí)驗(yàn)室中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

包括近期發(fā)表于《Nature》等國(guó)際頂級(jí)期刊的研究成果在內(nèi)，多項(xiàng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的背后都有馬爾文帕納科技術(shù)的堅(jiān)實(shí)支撐。這不僅是對(duì)我們產(chǎn)品性能的高度認(rèn)可，更是技術(shù)賦能科學(xué)探索的有力見證。我們期待與更多科研機(jī)構(gòu)攜手，共同開啟探索未知的新篇章。

*本文部分內(nèi)容摘自《中國(guó)科學(xué)院發(fā)布嫦娥六號(hào)月球樣品系列研究成果》，來源：中國(guó)的航天