Instrument och utrustning

Enheten har laboratorier och utrustning för krossning av bergartsprover och separation av mineral, högrent kemilaboratorium för upplösning och behandling av prover för isotopanalys.

Vi har dessutom flera olika typer av masspektrometrar för precis isotopanalys, liksom ugnar för mineral-syntes och olika typer av instrument för analys av mineral.

Krossning och mineralseparering

Enheten har grundläggande utrustning för krossning, malning och siktning av bergartsprover, och för separering av olika mineral med hjälp av vattenskak-bord (Wilfley table), Frantz-magnet och tunga vätskor.

Likaså finns olika typer av mikroskop för handplock-ning av mineralprover och utrustning för fotodokumentation av enskilda mineralkristaller.

Kemilaboratorium

Enhetens högrena kemi-laboratorium använts för upplösning av mineral- och bergartsprover och separe-ring (genom jonbytesteknik) av de element vars isotop-sammansättning är av intresse att analysera, till exempel uran och bly, samarium och neodym, eller strontium.

Andra typer av prover, såsom vattenprover och sedimentprover, kan också behandlas.

För att nedbringa kontamination och möjliggöra analys av små prover är laboratoriet ett så kallat renrum som försörjs med särskilt filtrerad luft och i vilket det råder ett svagt övertryck i förhållande till omgivningen.

Masspektrometrar

Triton Termisk masspektrometer

Vår termiska jonisations-masspektrometer (TIMS) är av modell Triton från Thermo Finnigan, och installerades år 2006.

Denna är utrustad med nio stycken Faraday-detektorer och en elektronmultiplikator (SEM) för små signaler, försedd med RPQ-filter. Ett magasin rymmer 21 prover.

Instrumentet kan analysera isotopsammansättningen hos fasta ämnen, och används huvudsakligen för analys av uran och bly, samarium och neodym, samt strontium.

Läs mer

Thermo Finnigan

Isoprobe ICP-masspektrometer

Laboratoriet har sedan år 1999 även en ICP (Inducti-vely Coupled Plasma) masspektrometer av modell Micromass Isoprobe, utrustad med 9 st Faraday-detektorer samt en Daly-detektor för små signaler.

Proven introduceras här i lösning, vilken förångas och passerar ett hett plasma där atomerna joniseras. Genom den effektiva jonise-ringen av många olika ämnen möjliggörs analys av isotopsamman-sättningen hos ett stort antal element. Hittillsvarande användning har varit analys av strontium, neodym, bly, tenn, järn, kisel, hafnium och torium.

NORDSIM jonmikrosond

Vid Enheten för Geoveten-skap är även det Nordiska jonmikrosond-laboratoriet NORDSIM beläget. NORD-SIM är en gemensam Nordisk analysresurs, uppbyggd kring en Cameca IMS1280 jonmikrosond. Instrumentet installerades ursprungligen 1995, och genomgick en radikal uppgradering år 2009.

Detta avancerade instrument möjliggör analys i mikroskala (10-30 mikrometer) av ett stort antal grundämnen och isotoper i olika material. Företrädesvis har det använts för uran-bly-datering av mineralet zirkon.

Genom punktanalyser av zirkoner med komplex historia (kärnor och påväxter med olika ålder) kan även komplicerade geologiska förlopp i flera steg klarläggas. Därutöver har spårelementstudier på zirkoner och andra silikatmineral utförts, liksom analyser av lätta stabila isotoper (bor, kol, syre).

Läs mer

NORDSIM 
Cameca

Vegacentret för mikroanalys

Vegacentret för mikroanalys är ett nytt nationellt analyscentrum vid Enheten för Geovetenskap, invigt år 2015. Vegacentret är utrustat med två nya ICP-masspektrometrar, den ena huvudsakligen för elementanalys, och den andra för precisa isotopanalyser. Till dessa är kopplat laserablationsutrustning för analys av mineral, och gaskromatografiutrustning för analys av isotopsammansättning hos olika organiska föreningar.

Läs mer

Vegacentret

Mineralogisk utrustning

Högtemperaturugnar (1300°C) för experiment i luft och vid låga syrefugaciteter under gasblandningar av H2 och CO2. Syrefugaciteten kontrolleras genom massflödesregulatorer och mätes med hjälp av elektrolytsensorer. Utrustningen används primärt för synteser med fluxmetoder.  

Diffraktometer för pulverröntgen (PANalytical X'Pert system med ”X’celerator strip”-detektor).

Svepelektronmikroskop utrustat för energi-dispersiva röntgen-analyser (EDS) och avbildning med hjälp av cathodoluminiscens (CL) och Back-scatter electron (BSE). Utrustningen erbjuder goda möjligheter för mikrokemiska undersökningar samt avbildning av fasta faser.

Mössbauerspektrometer (Wissel) för undersökningar av valenstillstånd och koordination av Fe i fasta faser. Spektra kan insamlas vid rumstemperatur samt vid låga temperaturer med hjälp av kryostat för flytande kväve. Små provmängder kan analyseras med ”point-source” teknik.

Mikroskop-spektrofotometer (Zeiss MPM800) för mätning av optiska transmissions- eller reflektionsspektra i UV-VIS-NIR området från ca 280 nm till ca 2200 nm. Polariserade optiska spektra på små (Ø~20 µm) enkristaller med en spektral upplösning av 1 nm är möjlig. Utrustningen användes primärt för studier av valenstillstånd och koordination hos katjoner av övergångsmetaller i fasta faser. Tillbehör, som exempelvis en diamanttryckcell (DAC) erbjuder möjligheter att mäta spektra vid höga tryck och temperaturer.

FTIR-spektrometer (Bruker Vertex 70) för mätning av transmissions- och diffus reflektansspektra i MIR-NIR området (400-10,000 cm-1). Instrumentet är utrustat med IR-mikroskop, ATR-objektiv och polarisatorer. Utrustningen används huvudsakligen för att mäta vibrationsmod i molekyler (t ex OH-, H2O- och CO3-grupper) i mineral, men många ytterligare tillämpningar är möjliga.

Övrigt

Enheten har även en Beta-strålningsmätare för analys av 234Th, och en Gammastrålnings-mätare för analys av 210Pb och 137Cs.