Fluoreszierender Uranophan???

[etalon]

Hallo zusammen,

ich konnte natürlich nicht warten, bis das Ding endlich fertig ist, und habe schon mal Tests gemacht. Anbei das Spektrum von dem Analysierten Sklodowskit aus der Grube Clara/Schwarzwald. Es hat mich doch sehr überrascht, dass selbiges so strukturiert ist. Das hatte ich so nicht erwartet und wird die Unterscheidung zum Uranophan doch schwerer machen, als gehofft... 

Naja, wir werden sehen...

Spektrum siehe #Antwort 64!

So, jetzt muss ich noch das Spektrum von Georgs Fluorit aufnehmen. Selbiges gibt es dann morgen...

Grüße Markus

[etalon]

...so ich noch mal...

Wenn ich das Spektrum mit dem des Uranocircits vergleiche, so finde ich die selben charakteristischen Linien des Uranyl-Ions UO₂²⁺. Ich bin echt mal gespannt was der Uranophan liefert...

Auf jeden Fall werde ich noch mehrere Spektren von Sklodowskiten und Uranophanen aufnehmen und dann vergleichen. Mal sehen, was dabei heraus kommt...

Grüße Markus

[Lynx]

Hallo Markus,

Super! Schaut itatsächlich etwas unerwartet aus (jedenfalls im Vergleich zu den wenig strukturierten Spektren, die ich gesehen habe)...

Hast Du die Messung an der ganzen Stufe gemacht oder an einem Bruchstück? Wie hast Du das System schlußendlcih kalibriert? (vorallem, was Intensitätsverhältnisse bei verschiedenen Wellenlängen angeht)?

Gruß, Martin

[etalon]

Hallo Martin,

das aktive Messfeld objektseitig (FOV) beträgt bei diesem Spektrometer ca. 770my x 7,7my. Es wird daher nur ein ganz kleiner Ausschnitt der Probe vermessen. Diesen positioniere ich dann auf dem zu messenden Mineral, so dass möglichst ausschließlich dieses am Messsignal beteiligt ist. Danach nehme ich ca. 10 Spektren auf, welche im Anschluss gemittelt werden, um ein besseres S/N zu erhalten (eine DSLR-Kamera ist für diesen Einsatzzweck eigentlich nicht die Kamera der Wahl, aber sie war halt nun mal da...).

Was die Kalibration des Spektrums betrifft, so war das etwas kniffliger. Ich besitze keine Kaltkathodenlampe, um ein Kalibrationsspektrum aufzunehmen. Also habe ich mit dem kompletten Aufbau ein Sonnenspektrum aufgenommen (ähnlich dem hier schon geposteten). Dieses habe ich dann anhand bekannter, prominenter Absorptionslinien mit sechs Stützpunkten wellenlängenkalibriert. Dann habe ich dieses mit einem professionellen, voll kalibrierten Spektrum für einen G2V-Stern (welcher unsere Sonne ist) gefaltet, was im Großen und Ganzen einem Schwarzkörperspektrum entspricht. Dabei bleibt eine Kurve übrig, deren Kontinuumsverlauf in der Hauptsache dem Effizienzverlauf des gesamten Spektrometers entspricht (also Sensor- und Gittereffizienz). Nun habe ich das Kontinuum mit vielen Messpunkten angefittet, und daraus dann die Efficiency des Spektrometers gewonnen. Mit dieser habe ich dann das aufgenommene Sonnenspektrum gefaltet und mit dem professionellen G2V-Spektrum verglichen. Dann habe ich den Fit so lange angepasst, bis mein aufgenommenes Sonnenspektrum bestmöglich dem G2V-Spektrum angeglichen war. Somit hatte ich meine Geräteeffizienz ermittelt, welche bei unveränderter Einstellung am Spektrometer für alle Messungen gilt.

Dann habe ich die Messung von dem Sklodowskit genommen, mit dem (unkalibrierten) Sonnenspektrum überlagert, und beide anhand des letzteren wieder mit sechs prominenten Absorptionslinien über den gesamten Spektralbereich wellenlängenkalibriert. Dann wurde das wellenlängenkalibrierte Sklodowskitspektrum mit der Efficiency gefaltet und der für uns interessante Bereich gecroppt. Danach noch skaliert, die Peaks beschriftet, und fertig.

Ich hoffe, das beantwortet Deine Fragen und war jetzt nicht zu verwirrend geschrieben. Ich schweife da manchmal etwas aus... 

Grüße Markus

[Fabian99]

Hallo,

wenn du mit deiner Lösung zufrieden ist ist doch alles gut :-)
Gerne werden aber auch Halogenlampen oder ähnliches für die Effizienz genommen. 12.0 Volt per Netzteil vorgeben, Ausrichtung und Abstand definieren und los gehts. Bei mir steht gerade ein kalibiriertes Spektralradiometer :-) Damit hast du keine Wellenlängenrichtigkeit, bist aber von den terrestischen Einflüssen (Staub, Wasserdampf) weg. Das Spektrum ASTM 1.5 hilft die vermutlich nicht, oder?

LG + gute Ausführung

[etalon]

Hallo Fabian,

Gerne werden aber auch Halogenlampen oder ähnliches für die Effizienz genommen. 12.0 Volt per Netzteil vorgeben, Ausrichtung und Abstand definieren und los gehts

Das bringt mir in meinem Fall leider nichts, da ich kein Spektrum von einer Kalibrierlampe habe (z.B. Neon, Th/Ar, etc.). Ich benötige die Absorptionslinien im Sonnenspektrum, um eine Wellenlängenkalibrierung machen zu können, und dann kann ich auch gleich das restliche Sonnenspektrum nehmen, was ja im Großen und Ganzen dem einer Halogenlampe entspricht (Schwarzkörperspektrum). Die Effizienzkalibrierung muss man ja nur ein mal machen, wenn man am Spektrometer nichts mehr verändert. Von daher hält sich der Aufwand in Grenzen...
ASTM 1.5 hilft mir dabei leider nicht... 

Grüße Markus

[Fabian99]

Hallo,

die Wellenlängenkalibration ist schon klar - durfte ich mal an einem Tec5 machen, bis der Einkäufer mit den Begleitpapieren um die Ecke kam :-(

Weshalb ich beim Sonnenspektrum stutzig wurde, war der breitbandige Einfluss der Luft. Daher trifft die Schwarzkörperstrahlung nur annähernd. Aber das ganze ist vermutlich jammern auf hohem Niveau ;-)

LG

[etalon]

Hallo Fabian,

Weshalb ich beim Sonnenspektrum stutzig wurde, war der breitbandige Einfluss der Luft. Daher trifft die Schwarzkörperstrahlung nur annähernd

Da hast Du recht, deshalb schrieb ich ja im Großen und Ganzen... 
Allerdings ist das in diesem Fall nicht ganz so kritisch, da ich ja den Fit an ein Referenzspektrum angepasst habe, welches den selben atmosphärischen Unzulänglichkeiten unterlag. Hätte ich mein Sonnenspektrum gegen ein echtes Schwarzkörperspektrum gefittet, dann gäbe es Abweichungen. Die Frage ist allerdings, über welchen Einfluss wir hier reden? Wenn ich mir ASTM 1.5 so ansehe, dann sind das keine Welten in dem Spektralbereich, welcher mich interessiert. Man könnte jetzt den Versuch mit der Halogenbirne machen, und dann die beiden Efficiencies vergleichen, aber die Abweichungen werden aus den oben genannten Gründen marginal sein. Da mache ich lieber die Fehlerbalken etwas größer... 

Ich will aus den Spektren auch keinen Photonenfluß als Funktion der Wellenlänge ableiten. Mir geht es mehr um die Peaklagen, deren Formen und relative Intensitäten zueinander. Ansonsten wäre eine viel sorgfältigere Bildkalibration der Spektrenaufnahmen notwendig (z.B. Darkabzug um den Dunkelstrom zu eliminieren).

Grüße Markus

[Lynx]

Hallo Markus,

wenn ich mir was wünschen darf...:
Hast Du mit der neuen Kalibrierung die Messung am Uranocircit wiederholt (nehm ich mal an. Wahrscheinlich kommt das gleiche raus)?
Hast Du vielleicht auch einen (analysierten und vielleicht vom selben Fundort) Saléeitt? Und das Uranophan-Spektrum...
Bei dem Sklodowskit gab es ja einen Phophor-Anteil. Nur um sicher zu gehen, dass nicht vielleicht doch ein Saléit-Beitrag in das Sklodowskit-Spektrum mischt....

Viele Grüße, Martin

[etalon]

Hallo Martin,

...ja isn heut scho Weihnachtn?... 

Nun, eine Messung mit dem Uranocircit habe ich gemacht, aber noch nicht ausgewertet (ebenso wie mit Georgs Fluorit, das gibt dann die nächste Überraschung  ). Das habe ich gestern einfach nicht mehr geschafft  . Ich hatte auch gleich den Gedanken, die andere Kalibrierung mit einem neuen Spektrum zu überprüfen...

Von der Grube Clara ist bisher kein Saleeit bekannt (zumindest mir nicht). Dem Phosphoranteil bei dem Sklodowskit würde ich keine große Bedeutung beimessen. Das waren nur 1% und das auch nur in einer von zwei Messungen. Bei solch geringen Mengen würde ich die quantitative Auswertung einer so kurzen EDX-Messung sehr mit Vorsicht genießen...
Ich habe aber glaube ich noch einen Saleeit von einem anderen FO. Den kann ich auch mal spektroskopieren. Die Uranophane müssen noch kurz warten. Ich muss erst meinen Timer für Langzeitbelichtungen wieder fit machen (oder ich versuche das mal mit Magic Lantern). Da die Uranophane von der Clara so klein sind, gehen die Belichtungszeiten dann doch in den Minutenbereich mit der unempfindlichen Kamera... In zwei Wochen wollte mir Ferdl noch mal den großen Uranophan aus Menzenschwand mitbringen. Da mache ich dann auch noch ein Spektrum von.

Grüße Markus

[etalon]

Hallo zusammen,

Martin, Dein Wunsch ist mir Befehl... 

Anbei Fluoreszenzspektren von dem Fluorit von Georg, einem Saléeit von Großschloppen und noch mal von dem Uranocircit aus Menzenschwand, von dem das erste Testspektrum stammte. Da habe ich in selbigem wohl nicht alles falsch gemacht... 

Ich bin sehr gespannt, ob Du mit dem Fluoritspektrum etwas anfangen kannst. Möglicher weise liegen noch ein paar Emissionsbande im NIR, aber da reicht mein Spektrometer nicht mehr hin...


Spektren siehe #Antwort 64!


So, jetzt war ich fleißig genug für heute... 

Grüße Markus

[Lynx]

Hallo Markus,

Super Arbeit Die Spektren sehen   ordentlich aus!


Ein paar Beobachtungen:
Zum Saléeit:
Die Linien bei Dir sind (nm): 481, 498, 519, 543, 569, 595
bei Geipel 2000 (siehe unter Saléeit) sind es: 489, 501, 522,546,571,601
Bei den deutlichen Banden (ab ca 500 nm bis ca 570 nm) liegen die Messungen systematisch um 3nm auseinander.
Barmarin (fluomin.org) gibt ein Spektrum an mit:(n.d.), 498,519,542,567,595 ist also m.E. eher auf Deiner Seite :-)
Beim Sklodowskit gibst Du 504, 525, 547,  571, 596 (nm) an. Anfänglich hatte ich eine systematischen Zusammenhang (d.h. eine kalibrationsbedingte Verschienbung) zu dem Spektrum von Saleeit  befürchtet. Aber wenn au dem selben Instrument die beiden doch so unterschiedlich gemessen werden, scheint mir das keine Rolle zu spielen.

Zum Uranocircit
Die Linien wackeln kaum. Hast Du die von Hand bestimmt oder per Peakfinder (Anpassung, 2. Ableitung, anderer Algorithmus...)? Da hab ich nämich ein bisschen den Eindruck, dass das Gewackel eher von der Peakbestimmung kommt. Der Vergleich ist:
Geipel 2000: 488, 503,524,547,572,600
Deine 1. Messung:(.), 503, 524, 547, 572, 600
Deeine 2. Messung: (.) 503, 525, 548, 575, 602

Zum Fluorit:
Hast Du einen Ordnungsfilter in Deinem Setup? Ansonsten könnte ein Teil des roten Anstiegs schon von 2x 365nm Anregung (und entsprechen der Breite der Anregung) herrühren. Ja, wichtig wäre der Teil im NIR schon... vermutlich für diesen Fall bis 800 nm. Und: wenn es Eu3+ oder eher Sm3+ als Aktivator ist, würde ich vermuten, dass Du mit 395nm /405nm besser hinkommst. Das würde eine LP488 oder so brauchen und im Spektrum scharfe Linien ergeben. Das breite Maximum wäre eher ein Nicht-Seltenerd wie Cr, Mn, Ti oder eben vielleicht auch was anderes.

Liebe Grüße derweilen, ich muss los.
Martin

[etalon]

Hallo Martin,

zum Saléeit: Zwei gegen Einen, ist doch nicht schlecht... 

Beim Sklodowskit gibst Du 504, 525, 547,  571, 596 (nm) an. Anfänglich hatte ich eine systematischen Zusammenhang (d.h. eine kalibrationsbedingte Verschienbung) zu dem Spektrum von Saleeit  befürchtet. Aber wenn au dem selben Instrument die beiden doch so unterschiedlich gemessen werden, scheint mir das keine Rolle zu spielen.

Das sehe ich genau so...

Hast Du die von Hand bestimmt oder per Peakfinder (Anpassung, 2. Ableitung, anderer Algorithmus...)?

Ich habe die Peaklagen mit dem softwareeigenen Peakfinder bestimmt. Welcher Algorithmus diesem zu Grunde liegt, weiß ich nicht. Für gewöhnlich wird das aber mindestens unter Einbeziehung der zweiten Ableitung gemacht.

Dass die Peaklagen in der zweiten Messung etwas anders liegen, kann auch daran liegen, dass in der zweiten Messung ein deutlich besseres S/N zur Verfügung stand als bei der Einzelaufnahme im ersten Spektrum (das heißt beim ersten Spektrum waren es Zufallstreffer). Außerdem gibt es bei der Wellenlängenkalibrierung Schwankungsbreiten durch den jeweils erneuten Peakfit. Diese sollten sich aber <1nm belaufen... Insgesamt war auch die Efficiencykalibrierung im ersten Spektrum nicht ganz so sorgfältig, wie in den anderen Spektren, so dass ich das erste Spektrum tatsächlich als Testspektrum sehen wollte (so ist es ja auch beschrieben) und diesem nicht all zu viel Bedeutung beimessen wollte...

Zum Fluorit:
Hast Du einen Ordnungsfilter in Deinem Setup?

Nein, habe ich nicht. Allerdings würde ich das ausschließen wollen, dass da schon die 2. Ordnung mit reinspuckt. Denn das würde man sonst sowohl im Kontinuumsspektrum der Sonne sehen, als auch in der sehr schmalbandigen Anregung von ca. 8nm HWB als Peak im doch eher kontinuierlichen Spektralverlauf...

So, ich muss auch wieder los...

Grüße Markus

[etalon]

Hallo Martin,

Hast Du die von Hand bestimmt oder per Peakfinder (Anpassung, 2. Ableitung, anderer Algorithmus...)?

Ich habe die Peaklagen mit dem softwareeigenen Peakfinder bestimmt. Welcher Algorithmus diesem zu Grunde liegt, weiß ich nicht. Für gewöhnlich wird das aber mindestens unter Einbeziehung der zweiten Ableitung gemacht.

Das möchte ich gerne noch etwas präziser formulieren: Die Peaks werden grob durch mich markiert und die Software ermittelt dann den Peakschwerpunkt. In wie weit meine davor getroffene Markierung Einfluss auf das Ergebnis hat, habe ich noch nicht getestet, sollte aber vernachlässigbar sein.

Und: wenn es Eu3+ oder eher Sm3+ als Aktivator ist, würde ich vermuten, dass Du mit 395nm /405nm besser hinkommst.

Ja, ein entsprechender Laser ist schon im Zulauf (405nm). Ich habe zwei bestellt, einen davon aus fern Ost. Die Pfeiffen haben mir aber einen roten geschickt... Jetzt warte ich auf Umtausch. Der Zweite ist noch nicht da. Keine Ahnung wo der wieder her kommt... 

Grüße Markus

[Bode]

Hallo Markus, Hallo Martin,

sieht doch schon super aus.

Viele Grüße
Georg