Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

Сконструйовано і проведено тестування однопроменевого автоматизованого оптичного мікроспектрофотометра для вимірювання поляризованих спектрів поглинання мінералів в діапазоні 280 – 2500 нм

         У відділі оптичної спектроскопії і люмінесценції мінералів Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України сконструйовано і проведено тестування однопроменевого автоматизованого оптичного мікроспектрофотометра для вимірювання поляризованих спектрів поглинання мінералів в діапазоні 280 – 2500 нм. За основними характеристиками, зокрема за мінімальним розміром досліджуваних зразків (20 мкм у діаметрі), мікроспектрофотометр не поступається відомим зарубіжним зразкам як серійного так і оригінального виробництва, а за деякими параметрами навіть їх перевищує (рис. 1).

                                                

                                     Рис. 1 – Однопроменевий мікроспектрофотометр

 

        Прилад дозволяє отримувати унікальну інформацію про високобаричні мінерали та їх штучні аналоги, яку важко здобути іншими приладами та методами.

       З допомогою цього приладу в шліфах метеориту NWA 1662 із колекції Природничого музею університету ім. Гумбольдта (м. Берлін) були вперше вивчені оптичні спектри рингвудиту, який у вигляді мікроскопічних зерен розміром 20-50 мкм (рис. 2) був виявлений в прожилках ударного метаморфізму метеориту товщиною біля 1 мм. За хімічним складом рингвудит (поліморфна гама-модифікація олівіну) не відрізняються від олівіну основної маси хондриту, але за всіма іншими ознаками – кристалічною структурою, питомою щільністю, оптичними властивостями, забарвленню та ін. – суттєво відрізняються. Вважається, що поліморфні бета- та гама-модифікації олівіну складають основну масу порід перехідної зони між верхньою і нижньою мантіями Землі і зумовлюють головні геофізичні властивості останньої.

                                                         

Рис. 2 – Фото мікрокристалів рингвудиту (зерна білого та світло фіолетового кольору в центральній частині фото), зроблене за допомогою мікроскопу МІН-8 і цифрової фотокамери DSC-S380

 

           Разом з німецькими колегами з допомогою цього приладу вдалося дослідити явище електронного переходу іонів двухвалентного заліза із високо-спінового в низько-спіновий стан при надвисоких тисках (до 500-800 кбар). Вважається, що таке перетворення має місце в мінералах, які складають нижню мантію Землі на глибинах біля двох тисяч кілометрів і може суттєво впливати на структуру Землі та її еволюцію.

          Варто зазначити, що цей прилад може представляти інтерес і для спеціалістів з лазерних кристалів, фізики твердого тіла, матеріалознавства, біології, мистецтвознавства, реставрації об’єктів мистецтва і культури, криміналістики та в інших областях. Отримання результатів в цифровому форматі дозволяє застосовувати сучасне програмне забезпечення для оброки і аналізу експериментальних даних.

 

Проєкт: «Оптична спектроскопія високобаричних мінералів верхньої мантії та їхніх штучних аналогів з використанням однопроменевого автоматизованого оптичного мікроспектрофотометра», 2020-2021 р.р.

Програма: Підтримка пріоритетних для держави наукових досліджень і науково-технічних (експериментальних) розробок Відділення наук про Землю НАН України.

 

Виконавці: Таран М.М., Таращан А.Н., Хоменко В.М.

Performers: Taran M.M., Tarashchan A.N., Khomenko V.M.

2022-07-26 14:10:55

logo

© ІГМР
2021-2024