自然資源領域中的商業活動基于研究地球的地質科學。從微體古生物學到礦物學研究，顯微鏡的成像與分析應用已逾百年。諸如 X 射線分析和陰極熒光等技術結合了掃描電子顯微鏡（SEM）的優勢，大大提升了我們全球客戶的研究實力。可變壓力掃描電子顯微鏡能夠在無需鍍碳的情況下對薄片和拋光核芯進行成像。環境成像可以定位儲油層沙石內的親水部位，與離子束技術相結合可觀察頁巖內的微空隙結構。

大部分巖石樣品由光學各異性材料組成。在光學顯微鏡下用于礦物辨別的兩個最重要的特性是礦物本身的顏色和光學性質。因此，偏光顯微鏡技術在地質學研究中起到了重要作用，可用于分析晶粒大小和形狀及礦物的結晶度和表面形態，并基于這些性質對其進行辨別。蔡司擁有多種偏光顯微鏡，涵蓋從用于地質學和礦物學教學的 Axio Lab.A1 Pol 或 Lab.A1 Conoscopy，到用于日常檢測工作的 Axio Scope.A1 和 Vert.A1，以及用于科研的 Axio Imager 2 和 Observer。

微化石研究能為油氣勘探提供地層層序的詳細信息。微化石可以用來辨別地質層不同的組份及測定相對年代。使用透射光和反射光顯微鏡獲取超薄切片，并在 Axio Imager 2 或 Scope.A1 的正置式顯微鏡下運用偏光來進行簡易快速成像。使用 EVO 掃描電子顯微鏡采集的高分辨率圖像來獲取樣本不同的細節信息。

鋯石晶體的同位素分析能夠提供地質年代學信息。由于受到環境的影響，鋯石晶體裂紋或缺陷處含有鉛和鈾，從而影響同位素分析的準確性，這使地質學家感到棘手。因此可在同位素分析前，使用掃描電子顯微鏡來識別最適合進行分析的鋯石，從而提高檢測結果的效率和精度，同時可更有效地利用昂貴的質譜儀。EVO 掃描電子顯微鏡裝備背散射電子探測器（BSD）和陰極熒光（CL）探測器后，可為同位素分析查找最高品質鋯石提供完美解決方案。

石油和天然氣開采優化技術需要詳細了解儲層的微觀結構。儲集巖如砂巖，在巖石的顆粒、粘土和其它礦物組成的巖石中間的孔隙內包裹著油和氣。孔隙的相互連接性會影響油氣的滲透性，反過來，可以確定儲層的排氣（油）流量大小。在致密的砂巖中，孔隙尺寸和滲透性的局限會使油（氣）開采面臨更多的挑戰。了解儲集巖的滲透率對提高產量和降低開采成本至關重要。使用諸如 Axio 光學顯微鏡可以快速檢測儲集巖樣品的表面形態，利用配有陰極熒光（CL）檢測器的 EVO 掃描電子顯微鏡對巖石進行微觀結構分析。

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