Nowoczesna mikrosonda elektronowa pomoże warszawskim naukowcom
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 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.{mospagebreak}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.
/PAP – Nauka w Polsce
Zaloguj się Logowanie