LIBS zielt auf die Geowissenschaften des 21. Jahrhunderts ab

Lewis Owen von der North Carolina State University verwendet das tragbare LIBS-Instrument SciAps Z-300, um Gesteinslack auf Granitblöcken in den Alabama Hills im Osten Zentralkaliforniens zu analysieren. Bildnachweis: Harmon und Senesi, 2021. In a aktueller AGU-ArtikelRichard Sima diskutiert das Potenzial von LIBS für die Aufklärung der Geowissenschaften. Von den drei Instrumenten auf den Mars-Rovern bis hin zum tragbaren LIBS, das für die Feldforschung auf der Erde verwendet wird, erörtert Sima die Vorteile und Grenzen des vielseitigen Instruments.

Dr. Russell Harmon, der seit über 20 Jahren mit Labor-LIBS und seit 2015 mit SciAps-Handheld-LIBS arbeitet, teilt seine Gedanken über das „geochemische Werkzeug für das 21. Jahrhundert“. Kürzlich verwendeten Harmon und Dr. Lewis Owen (im Bild) von der North Carolina State University das SciAps Z-300 LIBS, um Gesteinslack auf Granitblöcken in den Alabama Hills im Osten Zentralkaliforniens zu analysieren. Neuartige Anwendungen wie diese, bei denen das LIBS Elemente detektierte und identifizierte, eine mikrochemische Kartierung und eine Profilierung der Untergrundzusammensetzung durchführte, sind nur der Anfang für tragbare LIBS.

Zusammenfassung: Die laserinduzierte Durchbruchspektroskopie ist ein vielseitiges geochemisches Werkzeug, das in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, von Mars-Rovern bis zur Identifizierung irdischer Gesteine. Da LIBS die gesamte Elementzusammensetzung einer Probe erfassen kann, handelt es sich um eine vielseitige Technik, die problemlos in vielen verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen angewendet werden kann. Es ist in der Lage, die elementare Zusammensetzung von Materialien wie Gesteinen, Mineralien, Metallen, Sedimenten, Böden, archäologischen Artefakten, Gasen, Flüssigkeiten, Sprengstoffen und vielem mehr quantitativ und qualitativ zu analysieren. Es ist sowohl im Labor als auch im Feld nützlich, sowohl auf der Erde als auch außerhalb.

Es gibt einen Teil der ...Stichwörter: coole Werkzeuge, Geowissenschaften, Geochemie, Laser, Spektroskopie

Es gibt einen Teil der ...Zugang zur Veröffentlichung: https://doi.org/10.1029/2021EO210544

Es gibt einen Teil der ...Über dieses Magazin: Eos ist das von der AGU herausgegebene Wissenschaftsnachrichtenmagazin.

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Weitere neuartige Anwendungen für Handheld-LIBS

LIBS-Testmethode für Fluor in Lebensmittelverpackungen

Der leitende Wissenschaftler von SciAps, Brendan Connors, analysierte mithilfe von LIBS das Vorhandensein von Fluor als Marker für das potenzielle Vorhandensein von PFAS in beliebten Lebensmittelverpackungen. Handheld-LIBS-Analysatoren bieten ein erweitertes Potenzial für die In-situ-Elementaranalyse. Sie ermöglichen ein schnelles Screening und die Quantifizierung jedes Elements in nahezu jedem Matrixtyp.

Analysen von Li-reichen Mineralien mit Handheld-LIBS

Forscher verwendeten SciAps Z-300 LIBS, um über 4,000 Spektren von Materialien mit Lithiumgehalt, darunter Mineralien, Pulverpellets und Gestein, zu erstellen. Hochauflösende Spektrometer in Kombination mit niedrigen Nachweisgrenzen für leichte Elemente machen Handheld-LIBS zu einer leistungsstarken Option zum Nachweis kritischer Elemente.

Screening auf Konfliktmineralien: Columbit-Tantalit und darüber hinaus

Brauchen Sie eine Möglichkeit, „Konfliktmineralien“ zu identifizieren? LIBS kann die geografische Quelle für die Rohstoffe liefern, die für Komponenten der Unterhaltungselektronik benötigt werden. Die Informationen helfen Unternehmen und ihren Kunden zu verstehen, ob ihre Kaufentscheidungen Konflikte in Kriegsgebieten unterstützen.

Analyse von Seltenerdelementen in Uran mit Handheld-LIBS

Ben Manard und seine Kollegen vom Los Alamos National Laboratory verwenden das SciAps Z-300 Handheld LIBS, um den Gehalt an Seltenerdelementen in einer Uranoxidmatrix zu quantifizieren. Das Personal von Los Alamos benötigt eine Methode zur schnellen Durchführung chemischer Analysen in einer Nuklearanlage.

Wussten Sie schon?

Dave Day, CTO von SciAps, hat in einem von Wiley (2021) veröffentlichten Band ein Kapitel zum endgültigen Leitfaden zur Handheld-LIBS-Technologie beigesteuert. „Es war in den letzten Jahren aufregend zu sehen, wie Handheld-LIBS erwachsen wurden und sich zu einem so nützlichen Produkt entwickelt haben, das jetzt angewendet wird.“ in so vielen unterschiedlichen Märkten“, sagt Day. „Es ist mir eine Ehre, dabei helfen zu dürfen und eingeladen zu werden, dies in diesem Buchkapitel zu dokumentieren.“