DSpace Repository

Assembling of a low energy ion bean analysis facility and use of Nuclear Microprobe technique in geological studies

Show simple item record

dc.contributor.advisor Malmquist, Klas
dc.contributor.author Utui, Rogério
dc.date.accessioned 2021-09-02T12:17:42Z
dc.date.available 2021-09-02T12:17:42Z
dc.date.issued 1996-11-29
dc.identifier.uri http://www.repositorio.uem.mz/handle/258/381
dc.description.abstract In about four decades, ion beam analysis ( IBA) techniques have evolved to became well established analytical techniques for routine analysis in archaeological. Bio-medical, geological and environmental sciences. The basically make use of the differente interactions of a high energy ion bean ( of few me V/amu) with the specimem matter so they presuppost the use of a participle accelarator. In laboratories where an accelarator is available, setting up an IBA facility can be for many reasons , a good choice. In conditions when neither enough analytical facilities nor skilled personnel are available, the possibility of creating a reseach facility which is accessible to multidisciplinary users allowing at the same time a manpower build up cam be regarded as a worthwhile investment. At the present work, special emphasis was put in these two issues in development a low energy IBA facility at the Eduardo Mondlane University in Maputo, Mozambique. By using an ion beam focussed down to micrometer scale and some scanning machanism with syncchonised detection of the spectra of each pixel, digital elemental maps of the analysed specimen can generated. This feature conferer microscopic ability ti the IBA techniques which are then known as Nuclear Microprobe ( NMP) technique. In this work both participle induced X- ray emission ( PIXE) and ion bean induced luminescence, or just ionoluminescence (IL) were uses for geochemical studies. The possibility of rapid absolute quantification of elements in the ppm level by PIXE combined with the yet higher sensitivity of il. Method to transition metals and REE activators, in the absence of quenchin phenomena, allow for a synergic use of the two methods in geological applications with enhanced sensitivity. IL and PIXE were combined for studying Rare Elements ( REE) distribition in apatite minerals and ion bear induced damage in inorganic material in general with emphasis with to synthetically grown zircon crystals doped with REE due to the sensitivity of IL to changes in chemical bonding in the material , bean damade effects cam be studied even at low integrated doses, through wavelength shift or fading of the induced light. Micro Pixe technique was used for studying line profile concentrations of trace elements in pyrite grains and a elements used as geothermometers. Geothermometry allowed to assess the cooling rates in iron meteorites and the mineralisation conditions in metamorphic rocks, altempting to describe the tectinic history of the terranes, with application in petrologic studies and geological prospecting en_US
dc.language.iso eng en_US
dc.publisher Lund University en_US
dc.subject Análise de feixe de íons en_US
dc.subject Aplicação geológica en_US
dc.subject Ionoluminescência en_US
dc.subject Zoneamento en_US
dc.subject Geotermômetro en_US
dc.subject Ion beam analysis en_US
dc.subject Ionoluminescence en_US
dc.subject Geothermometer en_US
dc.subject Geological application en_US
dc.subject Zoning en_US
dc.title Assembling of a low energy ion bean analysis facility and use of Nuclear Microprobe technique in geological studies en_US
dc.type thesis en_US
dc.embargo.terms openAcess en_US
dc.description.resumo Em cerca de quatro décadas, as técnicas de análise de feixe de íons (IBA) evoluíram para se tornarem técnicas analíticas bem estabelecidas para análises de rotina em arqueologia. Ciências biomédicas, geológicas e ambientais. Basicamente, fazem uso das diferentes interações de um feijão iônico de alta energia (de poucos me V / amu) com a matéria específica de forma que pressupõem o uso de um acelerador de particípio. Em laboratórios onde um acelerador está disponível, montar uma instalação de IBA pode ser, por vários motivos, uma boa escolha. Em condições em que não haja disponibilidade de recursos analíticos ou de pessoal qualificado em número suficiente, a possibilidade de criar um centro de pesquisa acessível a usuários multidisciplinares, permitindo ao mesmo tempo acumular mão de obra, pode ser considerada um investimento valioso. No presente trabalho, foi dada ênfase especial a estas duas questões no desenvolvimento de uma instalação IBA de baixo consumo energético na Universidade Eduardo Mondlane em Maputo, Moçambique. Usando um feixe de íons focado em escala micrométrica e algum mecanismo de varredura com detecção sincronizada dos espectros de cada pixel, mapas elementares digitais do espécime analisado podem ser gerados. Esta característica confere capacidade microscópica às técnicas de IBA que são então conhecidas como técnica de Microssonda Nuclear (NMP). Neste trabalho, tanto a emissão de raios-X induzida por particípio (PIXE) quanto a luminescência induzida por íons de feijão, ou apenas ionoluminescência (IL) foram utilizadas para estudos geoquímicos. A possibilidade de quantificação absoluta rápida de elementos no nível de ppm por PIXE combinada com a sensibilidade ainda maior de il. Método para metais de transição e ativadores REE, na ausência de fenômenos de quenchin, permitem um uso sinérgico dos dois métodos em aplicações geológicas com maior sensibilidade. IL e PIXE foram combinados para estudar a distribuição de Elementos Raros (REE) em minerais de apatita e danos induzidos por íons em materiais inorgânicos em geral, com ênfase em cristais de zircão cultivados sinteticamente dopados com REE devido à sensibilidade de IL a mudanças na ligação química no Os efeitos do damade feijão podem ser estudados mesmo em baixas doses integradas, por meio de mudança de comprimento de onda ou desbotamento da luz induzida. A técnica de Micro Pixe foi usada para estudar as concentrações do perfil da linha de elementos traço em grãos de pirita e elementos usados ​​como geotermômetros. A geotermometria permitiu avaliar as taxas de resfriamento em meteoritos de ferro e as condições de mineralização em rochas metamórficas, podendo descrever a história tectínica dos terranos, com aplicação em estudos petrológicos e prospecção geológica en_US


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account