Analyse von silikatischen Gesteinen mittels Fusionsmethode

Dieses Anwendungsbeispiel erläutert fortschrittliche Methoden zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von silikatischem Gestein mittels XRF.

Hintergrund

Geochemische Datensätze silikatischen Gesteins sind für die moderne Gesteinskunde von wesentlicher Bedeutung. Konzentrationsangaben von Haupt- und Nebenkomponenten in vulkanischen Gesteinsproben können vielfältige Informationen über die Gesteinsgeschichte wie Eruption, Erstarrung, Magmaentwicklung, Magmaentstehung, Ausgangsstoffe sowie petrographische Klassifikationen liefern.

Die Röntgenfluoreszenz (XRF)-Spektrometrie für die Analyse silikatischer Gesteine wurde allmählich im Laufe der letzten Jahrzehnte entwickelt und wird seither standardmäßig als Analysemthode für die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Hauptelementen in silikatischen Gesteinen genutzt.

Für die Analyse von Gesteinsproben die eine besonders hohe Präzision erfordern, findet die Fusionsmethode Verwendung. Sie vermag sowohl Probenheterogenität als auch Korngröße und mineralogische Effekte zu eliminierien. Die konventionelle Fusionsmethode wird hauptsächlich für die Bestimmung von Hauptelementen in silikatischen Gesteinen genutzt, da Verdünnungseffekte durch den Flux die Empfindlichkeit gegenüber Spurenelementen deutlich reduzieren. Die Pulverpressling-Methode wird deswegen vorwiegend zur Analyse von Spurenelementen genutzt. Da es sowohl ineffizient wie auch zeitaufwändig ist, eine Probenanalyse mit zwei Vorbereitungsmethoden durchzuführen, wurde die Verdünnungs-Fusionsmethode entwickelt. Die Niedrigverdünnungs-Fusionstechnik stellt eine Methode zur Verbesserung der Empfindlichkeit gegenüber Spurenelementen dar, wodurch wird die Konzentration von Spurenelmenten genau und zuverlässig bestimmt werden kann. Die Bestimmung von Hauptelementen kann darüberhinaus mittels XRF erfolgen.

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Das ZSX Primus II weist als Besonderheit eine innovative Konfiguration der Röntgenröhre und optischer Systeme über der Probenkammer auf. Sie müssen sich somit niemals wieder um Kontamination der Strahlenbahn oder um Zeitverlust wegen Reinigung und Instandhaltung der Probenkammer sorgen. Die Anordnung der optischen Systeme über der Probenkammer schließt notwendige Reinigungsschritte aus und vermindert so den Zeitaufwand. Read more...