Nowoczesna mikrosonda elektronowa pomoże warszawskim naukowcom :: Artykuly / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Michael Hanlon: "10 pytań, na które nauka nie znalazła (jeszcze) odpowiedzi" - recenzja

IX Sympozjum "Analiza Chemiczna w Ochronie Zabytków" w Warszawie

Ekspozycja "Kość i złoto - początki sztuki egipskiej" w Bielsku-Białej

"Myślenie na głos" pomaga rozwiązywać zadania z matematyki

Svalbard - "naturalne laboratorium" na dachu świata

"Czas na Nano" - konkurs dla młodych odkrywców

Mikrosonda elektronowa, mogąca wykryć śladowe ilości pierwiastków w minerałach i innych substancjach nieorganicznych, 24 maja rozpoczęła pracę w Państwowym Instytucie Geologicznym w Warszawie. To najnowocześniejsze tego typu urządzenie w Europie. Jak poinformował PAP rzecznik instytutu Mirosław Rutkowski, nowa mikrosonda, badając kilkumilimetrowe drobiny np. gleby lub skał, jest w stanie wykryć dowolny pierwiastek, nawet jeśli występuje on w stężeniu kilku cząsteczek na milion. W ten sposób wykrywa się np. zanieczyszczenia w glebie lub bada wiek skał.

"Niezwykle ciekawym zastosowaniem mikrosondy elektronowej jest badanie składu chemicznego i pochodzenia kamieni szlachetnych, np. rubinów, szmaragdów. Analiza chemiczna w mikroobszarze pozwala zidentyfikować nawet bardzo subtelne domieszki pierwiastków śladowych, umożliwiając określenie ich genezy i źródła, co może mieć zastosowanie w badaniach kryminalistycznych. Mikrosondę docenią archeolodzy i historycy sztuki, bo dzięki niej możliwe jest określenie składu chemicznego i pochodzenia polew ceramicznych, wyrobów ze szkła, pigmentów malarskich i emalii" - dodał Rutkowski.

Jak powiedziała PAP dr Magdalena Pańczyk, kierowniczka nowopowstałego laboratorium, które będzie prowadziło badania z użyciem mikrosondy, nowe urządzenie pozwoli zwiększyć dokładność analiz chemicznych w mikroobszarze kilka razy w porównaniu z dotychczas używaną w instytucie aparaturą. Skróci też czas wykonywania pojedynczego badania.

Jak mówiła, mikrosonda wykorzystuje działo (katodę) emitujące elektrony, które następnie są skupiane przez zestaw soczewek do wiązki o średnicy od dwóch do pięciu mikrometrów. Ta wiązka, padając na badany obiekt, wywołuje wzbudzenie powierzchni próbki, co sprawia, że emituje ona promieniowanie rentgenowskie i wtórne elektrony, które następnie są zbierane przez detektory.

"Możemy otrzymywać obrazy elektronów odbitych i wtórnych badanej próbki, a także promieniowanie rentgenowskie analizowane za pomocą różnych typów spektrometrów (WDS i EDS). Analiza widma pozwala nam stwierdzić, jakie pierwiastki znajdują się w próbce. Promieniowanie rentgenowskie pozwala nam też na obrazowanie wizualne. W ten sposób powstają mapy rozkładu konkretnych pierwiastków w badanej próbce" - tłumaczyła.

Zanim możliwości mikrosondy będą mogły być w pełni wykorzystane, konieczne jest wprowadzenie do niej danych porównawczych, czyli wzorców składu chemicznego konkretnych związków chemicznych. Do tego celu korzysta się z próbek, których skład jest znany dzięki wcześniejszym badaniom, wykonanym w innych certyfikowanych laboratoriach.

Kiedy mikrosonda będzie miała odpowiednio bogatą "bibliotekę wzorców", zostanie wykorzystana do badań naukowych oraz ekspertyz, zlecanych przez różne instytucje.

"Tych przedsięwzięć jest cała masa, począwszy od petrografii i mineralogii, gdy badany jest precyzyjny skład chemiczny minerałów. Inny przykład to badania dzieł sztuki, na które już uzyskaliśmy grant Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Będziemy analizować próbki warstw malarskich pobrane z ikon, znajdujących się w Muzeum Zamek w Łańcucie, na potrzeby konserwatorów. Często wykonujemy też badania gleby pod kątem zawartości azbestu, np. dla gmin, które chcą w danym miejscu zbudować powiedzmy przedszkole czy osiedle mieszkaniowe. Można powiedzieć, że w tym się wyspecjalizowaliśmy. Nowa mikrosonda zwiększy precyzję oznaczeń, jak również skróci czas wykonywania tych analiz. Będziemy wdrażać metodę datowania skał w oparciu o analizę zawartości uranu i toru w minerałach. Tego typu badania nie były do tej pory możliwe w Państwowym Instytucie Geologicznym" - powiedziała dr Pańczyk.

Laboratorium Analizy w Mikroobszarze, w którym będą wykonywane badania z użyciem mikrosondy, zostanie uroczyście otwarte 24 maja w warszawskiej siedzibie Państwowego Instytutu Geologicznego w Warszawie. ULA

PAP - Nauka w Polsce

kap/

ula/

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Spektroskopia elektronowa (ang. Electron Spectroscopy) jest to jedna z podgrup spektroskopii, wykorzystująca zjawiska na poziomie oddziaływań elektron - próbka. Służy głównie do poznawania i badania struktury elektronowej, wiązań chemicznych oraz składu chemicznego materiałów. pełny tekst

Lampa rentgenowska - sztuczne źródło promieniowania rentgenowskiego, bańka próżniowa posiadająca zatopione elektrody: anodę i katodę w postaci wolframowej spirali (w tzw. jonowej lampie rentgenowskiej bańka wypełniona jest gazem pod ciśnieniem rzędu 10-3 Tr). Wysokie napięcie przyłożone do elektrod przyspiesza dodatnie jony (jonowa lampa rentgenowska) lub elektrony które odrywają się z katody (elektronowa lampa rentgenowska), cząstki te bombardując elektrodę (odpowiednio: katodę - jonowa lampa rentgenowska lub anodę - elektronowa lampa rentgenowska) emitują promieniowanie hamowania, będące strumieniem kwantów promieniowania X o ciągłym widmie energetycznym. pełny tekst

Powłoka walencyjna - ostatnia, najdalej odsunięta od jądra powłoka elektronowa atomu. Elektrony na niej są najsłabiej związane z atomem i mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych. W przypadku elektronów znajdujących się niżej zazwyczaj nie jest to możliwe, choć są od tego liczne wyjątki. pełny tekst

Analiza zdalna zwana teleanalizą to analiza chemiczna badanych obiektów dokonywana na odległość - bez sprowadzania obiektów do laboratorium. Stosowana jest przede wszystkim do badania obiektów, których w normalnych warunkach laboratoryjnych nie można przebadać, m.in do badania składu atmosfery, badania ciał niebieskich. pełny tekst

Mammografia radiologiczna metoda badania sutka (gruczołu piersiowego). Podobnie jak w pozostałych metodach rentgenowskich, wykorzystuje się tu różnice w pochłanianiu promieni X, przechodzących przez poszczególne tkanki organizmu. Obraz utrwalany jest na błonach retgenowskich. Badania wykonuje się specjalnym aparatem, wytwarzającym promieniowanie w zakresie 25-40 kV (promieniowanie miękkie), przy użyciu czułych błon rentgenowskich. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".