LIBS portátil para investigación de campo geológico

SciAps LIBS utilizado en simulación lunar financiado por la Agencia Espacial Canadiense

Los investigadores utilizaron recientemente el LIBS Z-300 portátil de SciAps en una simulación análoga lunar que será un recurso para futuras misiones a la luna. La Agencia Espacial Canadiense financió la simulación, y el Instituto para la Exploración de la Tierra y el Espacio (Western Space), anteriormente CPSX, en la Universidad de Western Ontario, llevó a cabo la misión del 5 al 19 de agosto de 2019.

Para realizar el proyecto de investigación de campo geoquímico, denominado CanMoon, el equipo de Western Space necesitaba un instrumento que proporcionara mediciones cuantitativas de la composición elemental de una roca. retorno”, dice Matthew Svensson, uno de los miembros del equipo de la Universidad de Western Ontario y su experto en tecnología LIBS. El equipo de campo simuló el trabajo de un vehículo lunar en el remoto paisaje volcánico de Lanzarote, España. El control de la misión estaba estacionado en la universidad de Ontario.

Aplicaciones de la geoquímica

El equipo de campo usó SciAps LIBS para realizar tres análisis diferentes en el mismo lugar y promedió los resultados. Las aplicaciones de software SciAps jugaron un papel clave. La aplicación Geochem informó la composición elemental de las rocas objetivo por porcentaje de peso, y la aplicación Geochem Pro les permitió crear un mapa de calor ráster de 16x16 puntos que mostraba dónde la concentración de ciertos elementos era más alta o más baja. ”, dice Svensson. “El equipo científico que estaba interpretando los resultados de LIBS pudo crear algunas gráficas significativas sobre el material que estaban analizando”.

El equipo de CanMoon también utilizó otros instrumentos para mejorar la simulación. Un espectrómetro Raman y VisIR producen productos de datos cualitativos. "LIBS se destacó porque pudo brindarnos datos cuantitativos sobre la composición elemental de una roca", dice Svensson. En algunos casos, el LIBS hizo una referencia cruzada de los datos que recibieron de Raman y VisIR, por ejemplo, verificando la presencia de olivino en función de las cantidades informadas de magnesio y sílice.

Facilidad de uso

Svensson dice que el equipo de campo apreció la cámara montada en la nariz del LIBS porque les permitió ver lo más cerca posible del objetivo. Y se sorprendieron al descubrir que el láser no dañó significativamente el material que estaban analizando. "Esperábamos que la explosión del láser dejara un cráter significativo, que luego interferiría con otros análisis, pero no dejó una cicatriz visible ni obstaculizó nuestra capacidad para tomar fotografías", dice Svensson.

El SciAps Z-300 también simplificó la adquisición de datos y las transferencias del equipo de campo al control de la misión.

“En un entorno como este, tenemos que entregar datos con bastante rapidez para cumplir con nuestros plazos”, dice. Podrían ajustar qué elementos y resultados exportar directamente en LIBS, sin necesidad de conectarse a una computadora que no sea para fines de transferencia de datos o para instalar una calibración. “Y una vez que nos conectamos a una computadora, podíamos copiar y pegar archivos de datos del instrumento en nuestra carpeta compartida para que el control de la misión pudiera analizarlos”.

Con algunos de los otros instrumentos, el proceso no fue tan fácil: “Necesitábamos dos personas: una sosteniendo el instrumento para mantenerlo estable y la otra persona sosteniendo una computadora para operar el instrumento”, dice Svensson.

Calibraciones personalizadas

Con el software SciAps Profile Builder, el equipo creó sus propias calibraciones con estándares de misiones anteriores para obtener los mejores resultados posibles. “Como estándar, usamos rocas basálticas de otras partes del mundo y las comparamos con el perfil predeterminado para análisis geoquímicos. eso vino con LIBS”, dice Svensson. Al equipo le resultó una experiencia fluida crear su propio perfil. "Para alguien que nunca ha hecho esto antes, el paso hacia el uso del software de calibración fue en realidad mucho más fácil e intuitivo de lo que pensé que sería". En futuras empresas, el equipo usará LIBS para crear perfiles, en lugar de tener que llevar primero una muestra de roca a su laboratorio. El siguiente paso para el equipo de Western Space es llevar las muestras geológicas a un entorno de laboratorio más robusto y comparar cómo los resultados LIBS portátiles de SciAps se comparan con los resultados de laboratorio.

Acerca de CanMoon: La Misión CanMoon 2019 es una misión conjunta analógica de retorno de muestra lunar canadiense entre la Universidad Occidental, la Universidad de Winnipeg y la Agencia Espacial Canadiense, cuyo objetivo es posicionar a Canadá para posibles contribuciones futuras a las misiones de vehículos lunares mediante la capacitación de personal altamente calificado.

Acerca de SciAps: SciAps es una empresa de instrumentos analíticos portátiles con sede en Boston y de rápido crecimiento. Fundada en 2013, continúa innovando en tres tecnologías principales (rayos X, láser y Raman) para mediciones portátiles en campo de elementos, minerales y compuestos. Encuentre más información sobre su instrumentación portátil, incluidas las especificaciones del producto y las aplicaciones para las principales industrias, en www.sciaps.com.

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