Kayaların En Doğru Bileşimini Bulmak
Fotoğraf: Kalsit ve paleodolgu (National Parks Gallery, Picryl)
Málaga Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, lazer teknolojisi ile elde edilen farklı veri türlerini birleştirerek, eriyip birbiriyle kaynaşmış kayalardaki bileşenlerin daha doğru tespiti için bir sistemin kullanımını onayladı.
Lazer kaynaklı bozulma spektroskopisi (LIBS) olarak bilinen teknoloji, maddenin hâlini katıdan plazmaya dönüştüren bir ışık demetinin emisyonunu kapsar. Bu sistem, saniyenin sadece milyonda birinde, numuneyi oluşturan elementlerin emisyonunu yakalar. Maddenin değişimi meydana gelirken oluşan ses dalgası mineralin patlamasından kaynaklanır.
Bu çalışmaya katılan uzmanlar, bu analizi, laboratuvarda Dünya ve Mars’ın atmosferik koşullarını simüle ederek test ettiler.
Ayrıntılı olarak, spektral bilgiler ve daha güvenilir veriler elde etmek için sesin yayılmasıyla sağlanan bilgileri birleştirdiler.
Analitik Kimya dergisinde yayınlanan bir makalede, bilim insanları, malzemelerin analizi için bu modelin, bileşiklerin daha kısa sürede ve attograma yaklaşan bir analiz ölçeğinde, yani bir virüsünkine eşdeğer bir kütle miktarında daha iyi bir nitelendirme sağladığını doğrulamaktadır.
Çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Javier Laserna’ya göre, LIBS veya akustik veri kümesi ile ayrı ayrı elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında, yeni sistem tarafından sağlanan sonuçlar, bilgiyi dünyanın atmosferik koşulları için sırasıyla %90 ve %77’den %92 ‘ye ve Mars için% 85 ve% 81’den% 89’a yükseltiyor.
Laserna, “İlk kez, numune üzerindeki lazer tarafından üretilen ses dalgasının, istatistiksel bir tanımlayıcı oluşturmak ve LIBS’nin kaya farklılaşması kapasitesini artırmak için kullanılabileceğini gösteriyoruz” dedi.
LIBS ile Füzyon Mutfağı
LIBS, yüksek performansı, dolaysızlığı ve güvenilirliği nedeniyle farklı koşullar altında kayaların, minerallerin ve toprakların bileşimini belirlemek için bilim camiası tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, Málaga ekibi, lazer kaynaklı plazmalar tarafından sağlanan akustik yanıt girdisini eşzamanlı olarak değerlendirerek bir adım daha ileri gitti. Bu şekilde, jeolojik örnekleri çok daha doğru bir şekilde tanımlayabildiler.
Spesifik olarak, araştırmacılar altısı demir bakımından zengin ve altısı kalsiyum bakımından zengin olmak üzere iki mineral grubu seçtiler. İlk hipotez, elementel bileşimin her grupta çok benzer LIBS spektrumları üretmesi gerektiğiydi.
Özellikle kalsiyum, kaya oluşumundaki ana bileşenlerden biridir ve varlığı ve düzenlenmesi, Merkür, Venüs, Dünya ve Mars gezegenlerinin kökenini incelemek için yararlı bilgileri sağlar.
LIBS verilerini ve akustik cevapları elde etme süreci, numuneye bir lazer uygulanmasından meydana gelen aynı testten elde edilir. Ancak verdikleri bilgiler tamamen farklıdır.
LIBS’de, sinyal esas olarak parçalanma, atomlaşma, iyonlaşma ve uyarım sürecinden geçen atomlardan gelir.
Başka bir deyişle, madde plazmaya dönüştürülür ve atomlar analiz için hazır hale getirilir. Akustik bilgi durumunda, dalga, atmosferdeki plazmanın genleşmesiyle üretilir. Bu nedenle, ikisinin birleşimi, farklı unsurları ve bunların düzenlemelerini daha net bir şekilde tanımlayan yeni verileri çıkarmak için tamamlayıcı bilgiler sağlar.
Araştırmacıların görüşüne göre, bu model karmaşık ortamlardaki materyallerin analizi için – örneğin Mars’ın araştırılması gibi diğer atmosferlerde uygulananlar- yoğun ilgi çekici olabilir.
Kaynak: mining.com
