矿物|月球嫦娥石发现记：抓住十四万分之一的机会( 二 ) 月球|样品|嫦娥|发现

只能深呼吸，稳住崩溃的情绪和僵硬的肩膀，一遍遍尝试。这些颗粒中，小的不足头发直径的1/100 ，大的有一根头发粗细。
一次又一次的失败重来，和这批样品死磕了两个多月，小东西终于被李婷手中玻璃丝的细尖捕获——新矿物取样成功！

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嫦娥石和共生矿物扫描电镜照片。国家航天局、国家原子能机构、中核集团核地研院供图
反复的操作，让李婷对月壤样品的了解格外深刻，面对这批样品分析获得的大量数据时，这个心细的姑娘有了一个重大发现：有一种含钙的磷酸盐矿物，它含有的稀土元素远远高于我们以往认识的此类矿物结构中可以达到数量，意味着这是一颗我们认知以外的新矿物。
然而，它在哪里？这种矿物太少太小，在这批样品中无法找到一颗较好的颗粒能够让科研团队破译它的结构。
破译，十四万分之一的可能
2021年隆冬的一个周六，整栋办公楼都空空荡荡的。
安静、喘气的声音都清晰可闻。在实验室小心翼翼度过的这8个小时，让钟军至今记忆犹新。就是那一刻，他所在的地研院月球团队成功分离出了一粒微米级矿物，为他们的新发现奠定了基础。
扫描电镜反复确认、准确定位所需分离切割的矿物，高能的聚焦离子束从矿物四周进行斜向切割，底部斜向入刀使目标矿物实现和周围围岩分离，扫描电镜的仓口探入比头发丝还细的钨针，聚焦离子束对钨针整形后，用铂蒸汽将其焊接到分离的目标矿物之上，采集完的目标矿物从仪器舱中取出，放入特制的样品保管胶囊，将其带至下一步开展晶体结构分析的实验室……
通过对第一批月壤科研样品开展系统研究，团队发现了新矿物的踪迹，并测定该矿物的化学组成，但由于新矿物颗粒太小太少，一直无法获得新矿物的理想晶体结构参数，必须要借助新的月壤样品进一步寻找符合条件的大颗粒标本，才有可能全面证实。
作为接棒人，钟军围绕核能铀钍裂变元素研究主题，反复斟酌挑选了拟申请的最为合适的月球样品。他阅读了大量文献，和团队成员反复探讨，不断优化和完善借用申请及汇报材料。
最终，他们的材料从240多份申请中脱颖而出，成功借用到1件月球光片样品。

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月球样品研究团队合影。中核集团核地研院供图
钟军回忆，一拿到光片，科研团队立刻采用原位微区测试分析方法开展矿物尺度的研究，首先对整个样品的所有矿物进行了快速面扫描，在接近十四万个的矿物/岩屑颗粒中，成功抓取了几颗仅有头发丝直径十分之一大小的富含稀土的磷酸盐矿物颗粒。
要想验证新矿物的存在，就要把这几个颗粒切出来，做矿物单晶的晶体结构精确解译。而相对较大、平面上看成分较纯的，适合我们做解构的潜在目标矿物仅有三粒，极为细小稀有。钟军说。
最终，确定了唯一一颗可用于后续验证的颗粒。
李婷所带的矿物研究团队，利用单晶X射线衍射仪对潜在的新矿物，开展了后续的精细结构解译，确定了这个新矿物。
【矿物|月球嫦娥石发现记：抓住十四万分之一的机会】这并不是地研院在地质分析中所发现的第一个新矿物。过去3年，李婷所在的团队已经先后主导和参与发现5种地球新矿物。