Eine der bekanntesten Anwendungen der Raman-Spektroskopie ist die Identifizierung mineralogischer Phasen. Die Raman-Spektroskopie ist eine NICHT DESTRUKTIVE Technik, was ein wichtiger Faktor ist, da sie somit weder das Äußere der Probe beschädigt, noch die Möglichkeit weiterer Analysen beeinträchtigt.
Wir sind eine Gruppe von Hochschulabsolventen der Naturwissenschaften, Chemiesachverständige und Mineraliensammler mit unterschiedlichsten Erfahrungen und aus verschiedenen Altersgruppen: Einige von uns sind bereits "Ramanisten" und wir sind alle Sammler von Mineralien, die auf die Mikro-Sammlung spezialisiert sind; unser Hauptsitz befindet sich in Padua, Italien.
Wir haben immer schon die Notwendigkeit gesehen, auf die verschiedenen Fragezeichen, die auf den Etiketten unserer Proben auftauchen eine Antwort zu finden. Jetzt können wir in der Bestimmung von Mineralarten einen Qualitätssprung machen und wir freuen uns unsere Erfahrungen mit anderen, ebenso leidenschaftlichen Mineralsammlern, zu teilen.
Wir sind nicht nur "Ramanisten", sondern vor allem Sammler und Mitglieder des Vereins für Mikromineralogie in Italien (Associazione Micromineralogica Italiana - AMI).
Seit jeher fördert der AMI die Verbreitung der mineralogischen Kultur und ist im gesamten Landesgebiet tätig und pflegt Kontakte zu Institutionen, Universitäten und anderen internationalen Vereinigungen. Daher ist es nur natürlich, dass Sie hier einen Link und eine Seite des AMI finden. Wir laden Sie dazu ein, sich beim AMI zu registrieren und das AMI-Forum zu besuchen, das das größte Online-Fenster der Sammler im Bereich der Mineralogie in Italien ist.
Die Mineralproben, die uns von SammIern geschickt werden (Informationen) werden mit einem Mikro-Raman-Spektrometer (Verwendete Instrumente) analysiert, der ein Spektrum erzeugt (Theoretischer Hintergrund) , was die für die Bestimmung der Mineralphase notwendigen Informationen enthält. Die Identifizierung erfolgt durch den Vergleich des Spektrums der analysierten Probe mit einem Referenzspektrum und falls notwendig auf Basis weiterer in wissenschaftlichen Literaturquellen enthaltener Informationen. Das Ergebnis der Analyse des Spektrums wird dem Sammler in Form eines digitalen Berichts zur Verfügung gestellt (Beispiel), wo folgende Inhalte aufgelistet werden:
Wie weitläufig bekannt ist, erfolgt die vollständige Identifizierung einer Mineralart durch die Kombination mehrerer analytischer Techniken, aber in vielen Fällen ist die Mikro-Raman-Analyse bereits ausreichend.
Unsere Mikro-Raman-Technik entspricht dem heutigen höchsten Qualitätsstandard. Wir haben ein XploRA XploRA™ PLUS (HORIBA Scientific) Raman-Konfokalmikroskop, ausgestattet mit einem grünen Laser (durch 532 nm Wellenlänge vielseitiger einsetzbar für Mineralproben) und Olympus Linsen mit 10X, 50X und 100X Brennweite, die eine hohe räumliche Auflösung (<1 μm) erlauben. Das Gerät ist mit einem ferngesteuerten motorisierten Objektträger ausgestattet, der es erlaubt die Probe in mikrometrischer Bewegung entlang der X-Y-Z-Achsen zu führen.
Die Ansicht erfolgt über eine 3.1 mp CMOS Kamera und wird direkt auf den 23" Computer Monitor übertragen.
Das Raman-Spektrum wird über einen CCD-Detektor erfasst und die spektrale Auflösung kann durch die vier Monochromatoren (600 g / mm Beugungsgitter, 1200 g / mm, 1800 gr / mm, 2400 g / mm) entsprechend modifiziert werden. Die Erfassung und Verarbeitung des Raman-Spektrums erfolgt über die LabSpec 6-Software. Die Bestimmung der Mineralphasen hingegen erfolgt durch die CrystalSleuth-Software (Laetsch und Downs, 2006) und in einigen Fällen mit zusätzlichen Informationen aus der wissenschaftlichen Fachliteratur.
Xplora-tm-plus-124
Olympus_BX41_BX51.pdf
RRUFF
Literatur:
Laetsch T., Downs R. (2006) Software for identification and refinement of cell parameters from powder diffraction data of minerals using the RRUFF Project and American Mineralogist Crystal Structure Databases. Abstracts from the 19th General Meeting of the International Mineralogical Association, Kobe, Japan, 23-28 July 2006
Die Raman-Spektroskopie ist eine Raman-basierte Materialanalysetechnik (oder Raman-Diffusion), die von dem indischen Physiker Chandrasekhara Venkata Raman (1888 - 1970), Nobelpreis für Physik in den 1930er Jahren, nachgewiesen wurde. Der Raman-Effekt besteht in einer unelastischen Streuung von Licht, das auf ein Objekt (einfallende Strahlung) fällt und durch die Wechselwirkung zwischen den Photonen und den molekularen Vibrationen des Objekts verursacht wird. Mit anderen Worten, wenn ein Objekt von einem Lichtstrahl getroffen wird, wird zusätzlich zur Ausbreitung der Lichtstrahlung mit der gleichen Wellenlänge des Einfalls (elastische Diffusion) auch Licht mit kürzeren oder längeren Wellenlängen gestreut, was durch den Energieaustausch zwischen Photonen und dem betroffenen Molekül (Raman-Effekt) erzeugt wird.
In der Raman-Spektroskopie trifft ein monochromer Lichtstrahl (im allgemeinen ein Laser) auf das zu analysierende Objekt und die diffuse Strahlung wird durch einen Monochromator in seine Wellenlängen zerlegt. Das Ergebnis der Zerlegung ist ein Raman-Spektrum (wobei typischerweise die Werte der unterschiedlichen Wellenlängen in cm-1 zwischen der beobachteten Strahlung und der einfallenden Strahlung festgehalten werden) mit Informationen über die chemische Zusammensetzung und die molekulare Struktur des analysierten Objekts.
Im Bereich der Mineralogie werden Raman-Spektren für die Bestimmung der Mineralien (qualitative Analyse) durch den Vergleich zu aus der Fachliteratur berichteten Referenzspektren verwendet.
Ein Raman-Spektrometer besteht aus:
Zu analysierende Proben, müssen eine Ermächtigungserklärung und eine Versandform enthalten, wo der Sammler die Anzahl der Proben angibt, deren Ursprung und eine kurze Beschreibung der zu analysierenden Mineralien. Proben müssen folgende Bedingungen erfüllen:
In vielen Fällen reicht die Mikro-Raman-Analyse aus, um die Mineralphase mit hinreichender Sicherheit zu bestimmen. Wenn Sie den Grad der Sicherheit erhöhen wollen, ist eine weitere Analyse mit anderen Techniken (SEM-EDS, FT-IR, Röntgendiffraktometrie etc.) erforderlich, da nur die Kombination verschiedener analytischer Methoden zu noch zuverlässigeren Ergebnissen führt. Auf jeden Fall ist die Raman-Analyse von Vorteil, denn:
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