• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowoczesna mikrosonda elektronowa pomoże warszawskim naukowcom

    24.05.2010. 07:19
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    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/

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)

    Curiosity Rover – zautomatyzowane i autonomiczne laboratorium naukowo-badawcze wysłane na Marsa, w ramach programu badawczego Mars Science Laboratory (MSL) w celu oceny możliwości występowania potencjalnych warunków do życia w przeszłości, zbadania możliwości utrzymania się życia organicznego na Marsie, wykonania pomiarów meteorologicznych, poszukiwania pierwiastków biogennych, badania stopnia wilgotności gleby oraz poszukiwanie wody i związków mineralnych z nią związanych, przeprowadzenia pomiarów widma wysokoenergetycznego promieniowania naturalnego, zbadania składu skał i gleby oraz określenia charakterystyki możliwych cyklów hydrologicznych na badanej planecie. Zabarwienie minerału - właściwość barwna minerału odbierana przez obserwatora, gdy oceniany jest wygląd minerału w naturze w takiej postaci, w jakiej występuje, lub też gdy badana jest powierzchnia próbki minerału w postaci bryłki. Jest to właściwość względna, gdyż uzależniona od czynników zewnętrznych, m.in. od gładkości obserwowanej powierzchni, oraz kąta padania i stopnia rozproszenia oświetlenia, a wpływ mogą mieć na ocenę również zmiany badanej powierzchni wynikające z erozji (czego efektem mogą być nawet zmiany składu chemicznego). Taka ocena jest bardzo niedokładna i dlatego w praktyce własności barwne minerałów określa się po ich rozdrobnieniu oceniając wtedy barwę minerału. Badanie słuchu – jest to ocena reakcji organizmu powstałej w wyniku stymulacji dźwiękowej. Badania słuchu dzielą się na badania subiektywne i badania obiektywne. Subiektywne badania słuchu, w przeciwieństwie do badań obiektywnych, wymagają aktywnej współpracy osoby badanej (od osoby badanej wymaga się świadomej informacji zwrotnej np. czy dźwięk jest słyszalny). Badania słuchu można podzielić również na badania progowe oraz nadprogowe. Celem badań progowych jest określenie najcichszego możliwego do usłyszenia dźwięku, w badaniach nadprogowych oceniana jest percepcja dźwięku powyżej progu słyszenia.

    Wzorzec analityczny, substancja odniesienia - rodzaj jednorodnej substancji o ściśle określonym składzie ustalonym na podstawie wielokrotnych analiz, które zostały wczśniej wykonane ściśle określonymi metodami w różnych laboratoriach. Wzorzec analityczny jest powszechnie stosowany w analizach porównawczych, które pozwalają na sprawdzenie nowych metod produkcji, poprzez porównanie ich ze wcześniej opracowanymi, a także upewnienie się co do właściwego działania określonej aparatury. 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.

    Mineralizacja – w chemii analitycznej jest to całkowity rozkład substancji do prostych stałych związków nieorganicznych, zazwyczaj poprzez ostrożne utlenianie lub odparowywanie. Na skutek tego procesu, z próbki jest całkowicie usuwany wodór, węgiel, siarka i azot, które odparowują w postaci pary wodnej i odpowiednich gazowych tlenków, zaś pozostałość to tlenki i sole innych pierwiastków obecnych w analizowanej substancji. Niegdyś mineralizację przeprowadzano tzw. metodą mokrą – zwykle poprzez ogrzewanie próbek z dodatkiem silnych kwasów utleniających takich jak np. kwas siarkowy. Obecnie w laboratoriach analitycznych częściej praktykuje się metodę suchą, która polega na ogrzewaniu próbek w dobrze wentylowanych piecach mikrofalowych o dużej mocy. Mineralizację prowadzi się zazwyczaj w celu stwierdzenia obecności i ustalenia stężenia pierwiastków śladowych w badanej substancji. Audyt badania klinicznego – oznacza niezależną kontrolę procedur i dokumentacji badania klinicznego prowadzoną przez sponsora, jako element systemu zapewnienia jakości, w celu ustalenia, czy badanie kliniczne jest lub było prowadzone zgodnie z protokołem badania klinicznego, a dane uzyskane w związku z badaniem klinicznym są lub były zbierane, analizowane i raportowane zgodnie z protokołem badania klinicznego oraz procedurami postępowania opracowanymi przez sponsora w celu ujednolicenia sposobu wykonywania określonych czynności związanych z badaniem klinicznym.

    Analiza rynku – zespół czynności, które zmierzają do powstania racjonalnych przesłanek podejmowania decyzji bieżących, które dotyczą obsługi rynku we wszystkich wymiarach na podstawie przeprowadzonych badań rynkowych. Wykorzystuje ona dane pozyskiwane poprzez badanie rynku. Analiza ta jest określana jako chwilowa rejestracja struktury zachowania się rynku w określonym czasie i miejscu. Minerały ciemne (maficzne) – minerały barwne bądź zabarwione mające wpływ na ogólną barwę danej skały. Ich zawartość czyli objętościowy (lub procentowy) udział w skale pozwala na wyznaczenie tzw. wskaźnika barwy ( wskaźnika maficzności) będącego podstawą do sklasyfikowania niektórych skał magmowych jako leukokratyczne lub melanokratyczne. Leuko jeśli dana skała jest jaśniejsza od odmiany typowej, mela jeśli jest ciemniejsza. Dla przykładu granit zawierający mniej minerałów ciemnych będzie określony jako leukogranit.

    Narratologia – dział nauki poświęcony badaniom nad opowiadaniem fabuł (literackim – ustnym bądź pisanym, filmowym, komiksowym i każdym innym). Badania narratologiczne oparte są na metodzie strukturalnej. Centralne dla narratologii jest rozróżnienie warstwy narracyjnej danego tekstu od jego głębokiej struktury formalnej. Badania narratologiczne szczególny nacisk kładą na drugi z tych komponentów, podkreślając, że to właśnie struktura jest elementem każdorazowo generującym konkretne sensy (treść fabularną). Badanie struktury formalnej jest tu rozumiane jako wyodrębnienie zestawu pewnych elementów fabularnych (postaci, wydarzenia) i relacji, które zachodzą między nimi (chronologia i inne zależności), a także analiza występowania w tekście pewnych kategorii gramatycznych (np. czasu) i ich wpływu na znaczenie (fabułę). Do tak rozumianej analizy nie należą np. badania nad stylem. Klasycznej narratologii nie powinno się traktować jako nauki o stylach, o formie językowej, o tym, co po polsku nazywa się "narracją" (ang. narration) – w istocie bowiem jest ona nauką o "fabule" czy też "opowiadaniu" (ang. narrative). Jednak obecnie daje się zauważyć skłonność do obejmowania nazwą "narratologia" także analiz języka powieściowego.

    Badania eksperymentalne – obok badań obserwacyjnych należą do podstawowych lub stosowanych badań naukowych, których celem jest ustalenie związków między badaną interwencją kliniczną a miarami ilościowymi, wybranymi do opisu próby badanej (najczęściej ocena skuteczności i bezpieczeństwa badanej interwencji).

    Spopielacz skał (oryg. Vibratory Mass Penetrator) – fikcyjne urządzenie, które pozwala posługującemu się nim człowiekowi na przenikanie przez skały, dzięki czemu umożliwia bezpośrednie wyszukiwanie rzadkich minerałów. Communicating Sequential Processes (CSP) – formalny język służący do opisywania wzorców interakcji w równoległych systemach obliczeniowych. CSP został po raz pierwszy opisany przez C. A. R. Hoare jednakże od czasu pierwszej publikacji został bardzo rozbudowany. CSP znajduje praktyczne zastosowanie jako narzędzie do określania i weryfikowania różnych aspektów funkcjonowania systemów równoległych. CSP jest cały czas przedmiotem aktywnych badań, w tym także pracy mającej na celu zwiększenie zakresu praktycznego zastosowania CSP (np. zwiększenie ilości systemów, które mogą być za jego pomocą analizowane).

    Absorpcja rentgenowska – technika analityczna należąca do absorpcyjnych metod spektroskopii atomowej pozwalająca na rejestrowanie i analizę efektów oddziaływania promieniowania rentgenowskiego z materią. Promieniowanie Rtg pozwala na ilościową jak i jakościową analizę badanej substancji. Służą do tego celu metody związane z rentgenowską analizą fluorescencyjną z dyspersją energii (EDXRF) jak i z dyspersją długości fali (WDXRF).

    Dodano: 24.05.2010. 07:19  


    Najnowsze