对来自地球陨石坑的火星模拟玄武岩的调查

主办单位赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪2018年12月20日

地球上类似于火星的地质条件正在被利用，这些数据是从20世纪60年代以来的无数火星漫游者和卫星探险中收集的，用来描述火星的生理和化学特征。这些材料现在亚博网站下载被用来检查广泛选择的主题，从普通地球化学到人类探索火星的潜力。

此外，在材料分析领域，X射线衍射（XRD）和X射线荧光（XRF）被认为是金标准方法。这两种协同方法使从研究到采矿的地质领域具有不同的用途和应用。当代的研究方法需要快速精确的仪器，停机时间最少，这些改进使得核心实验室能够更有效地进行数据采集和调查。

仪器

这个Thermo Scientific™ARL™EQUINOX 100 x射线衍射仪(图1)采用镜面光学支持的定制Cu (50 W)或Co (15 W)微聚焦管。机组所需的最小功率允许它完全便携，因为它不需要外部冷水机组。这种可移植性还支持实验室间的传输，并否定了对特定基础设施的需求。

图1。ARL EQUINOX 100 x射线衍射仪

与衍射仪相比，ARL EQUINOX 100仪器提供了非常快速的数据采集速率，这是其独特的弯曲位置敏感探测器(CPS)的结果。这种方法可以实时地同步计算所有衍射峰，因此在反射和透射计算中都非常有用。

这个赛默飞世尔™ 阿尔™ 定量能量色散x射线荧光(EDXRF)光谱仪(图2)对样品激发进行初级过滤辐射，进而引起组成元素的荧光。ARL QUANT 'X由一系列8个滤波器支持，以及未经过滤的管激励，这是唯一校准，以最大限度的峰背景比元素从Na到U。

图2。ARL QUANT'X EDXRF光谱仪

因此，该仪器提供了多功能的研究级仪器，可以毫不费力地修改到每一个应用或元素范围。利用电压和滤波器(kV)的综合，即所谓的“激励条件”，可以得到代表样品的独特光谱。

多元件评估通常执行多个激励条件，为一组元件提供最佳的激励效率。在EDXRF术语中，所有的条件构成了特定样品矩阵的分析“方法”的基础。

实验

X射线衍射

在美国爱达荷州的月球国家纪念碑的陨石坑中收集的玄武岩样本，通过将大块物质颗粒化并将其插入反射样品容器中进行检查。在Co Kα (1.78897 Å)辐射30分钟下，样品在0-115°2θ范围内旋转，以减小首选取向的影响。

用I_MAD进行原始数据检查。数据处理包括整个模式拟合Rietveld精化(WPF)，使用配备了Crystallographic Open Database (COD)和AMCSD的MDI JADE 2010进行。

X射线荧光

使用UniQuant无标准基本参数（FP）软件包检查同一样本。光谱仪采用了一个50 W Rh光源，该光源在高达50 kV的电压下工作，并配有一个8 mm光束准直器。使用电子冷却SDD上的数字脉冲处理器收集数据，分辨率为140 eV，直径为30 mm^2.X 0.45毫米有效容积。

结果

表1所示的XRF数据表明，高磷玄武岩主要由斜长石和钾长石组成。除了相当低的二氧化硅含量外，SiO_2.= 43.25%时，样品中Fe, Fe_2.O_3.= 19.30%， P, P_2.O_5.=2.21%，分别为地面正常值的2倍和10倍（Adcock等人，2018年）。使用MDI JADE 2010检查XRD原始数据（图3）。对数据集进行WPF Rietveld细化，以获得样品的定量相分析（QPA）。

表1。XRF结果

光谱仪的结果
复合	米/米%	性病犯错
硅_2.	43.25	0．24
菲_2.O_3.	19.30	0.44
艾尔_2.O_3.	15.75	0.19
曹	7.16	0．13
二氧化钛_2.	3．00	0．17
分别以	3．00	0.09
Na_2.O	2.68	0.08
K2O	2．25	0.03
P_2.O_5.	2．21	0.10
ZrO_2.	0.371	0.019
MnO	0.281	0.021
所以_3.	0.281	0.017
有限公司_3.O_4.	0.174	0.045
保	0.139	0.007
地面读数	0.0486	0.0024
氧化锌	0.0286	0.0012
Y_2.O_3.	0.0243	0.0012
氯	0.0203	0.0031
注_2.O_5.	0.0148	0.0007

图3。30分钟原始数据集

最终细化(图4)的Rwp = 6.21, GooF = 1.25，显示了以下阶段:斜长石(钙长石、钠长石)、钾长石(正长石、微斜长石和绿晶石)、赤铁矿、辉石、磷灰石、辉石和橄榄石(镁橄榄石)。表2显示了整个扫描范围的相位组合结果。

表2。XRD相组装

相组合
阶段	公式	WT %	防静电
钙长石	(Ca_0.533, Na_0.467)(如果_2.501,艾尔。_1.499阿)_8.	25.2	1．7
赤铁矿	(铁_1.86、钛_0．14阿)_3.	21.9	0．7
钠长石	(Na_0.685、钙_0.315)(如果_2.54,艾尔。_1.46阿)_8.	15.7	1．6
正长石	K（Si）_2.98,艾尔。_1．02阿)_8.	11．5	1．1
辉石	Ca(毫克_０．７５，Fe_0．25)硅_2.O_6.	10	０．６
磷灰石	Ca_5.(PO)_4.)_3.（F，OH，Cl）	7.9	0．4
透长石	卡尔西_3.O_8.	3．7	0．7
微斜长石	卡尔西_3.O_8.	1．9	0．5
镁橄榄石	毫克_2.(SiO_4.)	1．4	0．4
辉石	MgSiO_3.	0．7	0．3

图4。使用MDI JADE 2010从4-114°2θ提取数据

相的趋势与XRF得到的结果非常吻合。斜长石占40.9%，钾长石占17.1%。其余样品由赤铁矿、辉石和橄榄石组成，分别为21.9%、10.7%和1.4%。

结论

分辨率和速度ARL EQUINOX 100衍射仪支持其全面分析地质材料的能力，从定性相组合到完整的QPA。选择了30分钟的计算时间来优化次要相强度。此外，当补充AR亚博网站下载L QUANT'X EDXRF光谱仪元素数据时，碱性玄武岩samp的完整协效分析这是可以获得的。

因此，ARL EQUINOX 100台式衍射仪和ARL QUANT'X台式EDXRF光谱仪是地质研究过程应用和分析仪器的完美综合。

参考文献

Adcock等人，2018年。月球国家纪念碑玄武岩的陨石坑作为火星岩石和陨石的不受冲击的成分和风化相似物。美国矿物学家。在出版社。

致谢

作者感谢红岩社区学院提供本文使用的样本。收集的数据是Thermo Fisher Scientific和红岩社区学院之间更广泛研究合作的一部分。

这些信息已经从赛默费雪科学元素分析仪提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问赛默费希尔科学-元素分析仪。

引用

请使用以下格式之一在您的论文、论文或报告中引用本文：

美国心理学协会
赛默飞世尔科学-元素分析仪和相位分析仪。（2019年12月2日）。从陆地陨石坑研究火星类似玄武岩。亚速姆。于2021年8月28日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=17380.
MLA
赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪。“从地球陨石坑研究火星模拟玄武岩”。AZoM．2021年8月28日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=17380 >。
芝加哥
赛默飞世尔科学-元素分析仪和相位分析仪。“来自陆地陨石坑的火星模拟玄武岩调查”。亚速姆。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=17380. （查阅日期：2021年8月28日）。
哈佛大学
赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪。对来自地球陨石坑的火星模拟玄武岩的调查．viewed september 20, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=17380。