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Microsonda iónica de alta resolución y sensibilidad SHRIMP

Se describe su funcionamiento y aplicaciones
by

Lucia Betanzos Arroyo

on 10 October 2012

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Transcript of Microsonda iónica de alta resolución y sensibilidad SHRIMP

photo credit Nasa / Goddard Space Flight Center / Reto Stöckli Lucia Ivonne Betanzos Arroyo MICROSONDA IONICA SENSITIVA DE ALTA RESOLUCION SHRIMP VENTAJAS FUNCIONAMIENTO APLICACIONES Un poco de HISTORIA... PREPARACIÓN DE MUESTRAS That's all folks! SHRIMP Sensitive High Resolution Ion Microprobe
Espectrómetro de masas especializado para el análisis in situ de materiales geológicos. CONTENIDO Bases
Historia
Funcionamiento
Preparación de muestras
Ventajas y desventajas
Aplicaciones SHRIMP haz primario de iones (cesio y oxígeno) Imágenes ópticas y de microscopio elctrónico de barrido, mapear y caracterizar material estudio. espectrómetro de masas de iones secundarios No se requiere procesamiento químico de la muestra
Alta resolución espacial de la superficie de análisis (distribución de elementos e isótopos dentro de zonas individuales de crecimiento en granos de minerales).
Versatilidad (Geocronología, elementos traza, isótopos estables)
Flexible (uni o multi colector, Cs u O, iones + ó -)
Confiable y exacto (minerales y rocas más viejos)
Avanzado (operación remota y diagnóstico vía web, func. autónomo y automatizado, preselección puntos muestreo) Muestras preseleccionadas y programables pulverización catódica de la superficie muestra una fracción de la muestra pulverizada se ioniza = iones secundarios separar y medir iones secundarios de acuerdo a relación masa carga 1973-1981 Construcción y prueba del SHRIMP I. Universidad Nacional Australiana.
1982 Primeras aplicaciones exitosas
1990's Construcción de versiones comerciales SHRIMP II
2006 Mejoras en plataforma de control. Corrido automatizado de puntos preseleccionados. Examinar la nucleosíntesis estelar.
Calibración de la escala de tiempo del Paleozoico.
Datación de las rocas más antiguas de la corteza terrestre.
Examinar los circones más antiguos en el sistema solar.
Medición de elementos traza en las inclusiones de diamantes.
Investigar relaciones isotópicas de Ti en meteoritos.
La determinación de la composición isotópica del Pb en granitos lunares.
Pionero en estudios de sistemas isotópicos basados en titanio. azufre, y hafnio.
Análisis paleo-ambiental de los niveles de isótopos de oxígeno. Sondas iónicas existentes en 1973 eran poco sensibles en análisis de elementos traza y bajas en resolución de masa para eliminar interferencias moleculares. Razón de ser... Concentraciones elementales. La mayor parte de los elementos de la tabla periódica.
Elementos traza. De litio a uranio (3 a 92).
Abundancias desde partes por millón (ppm) hasta partes por billón (ppb) Fuente de iones de Cs Duoplasmatron 5 a 30 micras Cs+ O 2- C, S, O, isótopos estables y halógenos medidos como iones secundarios con carga negativa Iones secundarios con carga positiva. Aplicaciones de elementos traza, metales, geocronología U-Th-Pb. Multiplicador de electrones (contador) Analizador electrostático Electroimán Espectrómetro de masas (alto vacío) Fuente iones primarios 1 a 5 nanogramos en alto vacío 10 a 20 min por análisis SHRIMP RG. Capaz de separar 2 masas adyacentes (0.005 a 0.03 uma) sin reducir la intensidad del haz de iones secundarios. Sistema de conteo sensitivo, conversión a relaciones isotópicas o concentraciones elementales. Comparación con estándares de composición conocida. pozo de ablación de 1 micrómetro Analizador electrostático Electroimán lentes cuadrupolo (Matsuda), reducir aberraciones y permitir alta transmisión SHRIMP consigue una resolución en masa de 5000 con sensibilidad > 20 cuentas / seg / ppm / nA para el plomo en circón. DESVENTAJAS Gases nobles* no detectables.
Precio en el mercado = 3.5 millones €
Día de uso = 3 mil €
Prep. muestra = 400 € Montaje = disco de 25 mm Roca triturada y tamizada (150 micrómetros).
Elección al microscopio.
Montaje en resina epoxy.
Pulido con abrasivo.
Selección de spots mediante imágenes electrónicas u ópticas
Recubrimiento con material conductor (oro, carbón, plata), máxima conductividad de la superficie. SHRIMP II
SHRIMP SI
SHRIMP RG BIBLIOGRAFÌA Foster, J. (2010), "The construction and development of SHRIMP I: An historical outline.", Precambrian Research

Clement, S.W.J.; Compston, W.; Newstead, G. (1977). "Design of a large, high resolution ion microprobe". Proceedings of the International Secondary Ion Mass Spectrometry Conference. Springer-Verlag. pp. 12.

SHRIMP web
http://shrimp.anu.edu.au/shrimp/links.php

Video shrimp
http://www.ga.gov.au/about-us/our-facilities/laboratories/geochronology-facilities.html#shrimpvideo

Standford SHRIMP RG
http://shrimprg.stanford.edu/Sample%20Preparation.htm
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