Röntgendiffraktometrie Analyse (RDA)

Die Röntgendiffraktometrie Analyse ist eine Methode, bei der ein Röntgenstrahl auf eine pulverisierte Gesteinsprobe gerichtet wird, wobei die Strahlen in Abhängigkeit der Kristallstruktur der Minerale im Gestein unterschiedlich gebeugt werden. Die einzelnen Minerale können dann mit Hilfe von Beugungsbildern ausgewertet werden. Die Methode wird zur Bestimmung des Mineralbestands im Gesamtgestein genutzt. Sie wird an nicht-orientierten Pulverpräparaten (Korngrössen <62 μm für qualitative Mineralanalysen, <10 μm für quantitative Mineralanalysen) oder an orientierten Texturpräparaten (Tonmineralanalysen <2 μm) durchgeführt.

Das XRD-Labor betreibt ein PANalytical Empyrean Röntgendiffraktometer, das zusätzlich mit einer Feuchtekammer ausgestattet werden kann, die eine (in situ) XRD-Analyse von Gestein bei sich ändernder Temperatur und/oder Feuchtigkeit ermöglicht. Das XRD-Labor ist mit dem ElMiE-Labor assoziiert. Informationen zur Beantragung von Analysen und zu den allgemeinen Geschäftsbedingungen finden Sie hier und hier.

Für spezielle Röntgenbeugungsanalysen kann das Pulver-Röntgendiffraktometer STOE StadiP verwendet werden. Das Pulver-Röntgendiffraktometer (XRD) besteht aus zwei Einzelgeräten, die Röntgenstreuungsanalysen sowohl mit Cu- (λ=1,54 Å) als auch mit Ag-Strahlung (λ=0,56 Å) in Transmissionsgeometrie durchführen können. Mit XRD können sowohl kristalline als auch amorphe Proben analysiert werden, indem entweder konventionelle Beugungsmuster oder Totalstreuungsmuster mit hohem Q-Bereich zur Analyse der Paarverteilungsfunktion (PDF) gemessen werden. Die Messungen können bei Raum- oder erhöhter Temperatur bis zu 800 ⁰C durchgeführt werden. Das Powder X-ray diffractometer STOE StadiP ist Teil der Umweltmineralogie und Biogeochemie-Labore in Sektion 3.5 "Grenzflächen-Geochemie".

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Instrumentierung

Laboratory instrumentation

Instrument

  • X-Ray Powder Diffractometer

    An x-ray powder diffractometer is primarily used for the identification of phases in powder form. An x-ray beam of known wavelength is focused on a powdered sample and x-ray diffraction peaks are measured using a germanium detector; the d-spacing of the observed diffraction peaks is calculated using Bragg's Law [n*lamda = 2dsin(theta)]. The Scintag Pad V automated powder diffractometer uses a Cu x-ray tube with variable filters, a four-sample changer, and a low-noise, high efficiency, liquid-nitrogen cooled germanium detector. The goniometer is automated and software packages are run from a PC running Windows NT 4. A number of Scintag software packages are available for routine powder diffraction data acquisition, background correction and peak identification. Unknowns can be matched to JCPDS cards in an on-line database. Other software is available for quantitative analysis of powder mixtures, unit cell refinement, Rietveld analysis, and GSAS structural analysis. Samples sho uld be prepared as powders with a grain size of 10 um (approximately), and typically about 100 milligrams of sample is required. Additional information available at "http://www.gps.caltech.edu/facilities/analytical/xrd.html" [Summary provided by Caltech] (Source: Global Change Master Directory (GCMD). 2023. GCMD Keywords, Version 16.3. Greenbelt, MD: Earth Science Data and Information System, Earth Science Projects pision, Goddard Space Flight Center (GSFC) National Aeronautics and Space Administration (NASA). URL (GCMD Keyword Forum Page): https://forum.earthdata.nasa.gov/app.php/tag/GCMD+Keywords)

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