https://www.mineral-bosse.dehttp://www.phillisverlag.de/Kalender-Shop/Mineralienkalender/https://edelsteintage-bremen.de

Autor Thema: EXAKTE MINERALBESTIMMUNG IN SEKUNDEN - VORBEI MIT CHEMIE UND REM ?  (Gelesen 17415 mal)

0 Mitglieder und 2 Gäste betrachten dieses Thema.

Offline McSchuerf

  • inaktiver User
  • Beiträge: 0
Das ist tatsächlich ein einleuchtendes Argument ... ;)..über das ich noch gar nicht nachgedacht habe.. :-\..

Gruß Peter

Offline wolfilain

  • ******
  • Beiträge: 1.133
Es wird sich kaum jeder so ein gerät kaufen.
Das Raman verfahren wird maximal die anderen Verfahren unterstützen können und nicht ablösen.
z.B. kann IR Spektroskopie Sachen erkennen die Raman Spektroskopie nicht erkennt.

Seit etlichen Jahren gibt es auch Geräte die mikroskopische proben analisieren können.
Kommt halt nur drauf an wie gut das laserlicht fokussiert wird.
Und wie gut der opt. Sensor ist.

 

@Krizu
Im Grunde sind alle aktiv. Egal ob anorganisch organisch ... usw.
Nur kann nicht von allen so einfach eine "Messung" gemacht werden.
Einige Materialien sind zusätzlich lumineszent (bei bestimmten Frequenzen) und das überlagert den Ramaneffekt.
Es können auch Flüssigkeiten und Gase analisiert werden.
Aber dabei wird die Intensität geringer und die Elektronik muss empfindlicher sein.
Kurz gesagt: Das Monochromatische Laserlicht regt das Material an und dieses gibt andere Wellenlängen zurück.

Aber wirklich gut finde ich das die Methode eben auch Stoffe analisieren kann die im Wasser gelöst sind,
oder in Glasgefäßen sind. Hauptsache das Licht kommt durch.

Also wie ich das sehe ist bisher nur röntgen, Gamma und Ir-Spektroskopie auf dem Mars getestet worden.
Aber es wird daran gebaut.
http://epsc.wustl.edu/haskin-group/Raman/overview.htm
« Letzte Änderung: 03 Dec 05, 18:28 von wolfilain »

Offline berthold

  • inaktiver User
  • ******
  • Beiträge: 2.708
Hallo,

Zitat
Das Raman verfahren wird maximal die anderen verfahren unterstützen können und nicht ablösen.

das sehe ich auch so. Das ist und wird kein "eierlegendes Wollmilchschwein". Raman-Spektroskopie ist ja keine neue Erfindung, wenn es so einfach wäre, warum haben wir dann unsere Verfahren wie EDX, Röntgen- IR- UV usw. Spektroskopie ... nicht schon längst eingemottet? Richtig: Weil jedes Verfahren seine Stärken und Schwächen hat. Ich sehe kein Verfahren, das alles kann. Mal kann man die Gitterstruktur bestimmen, mal die Zusammensetzung...

@ Wolfi: Als Sammler würde ich mir nie und nimmer so ne Kiste anschaffen. Nicht mal als Beteiligung. Warum? Ganz einfach - so ne Kiste liefert nur unter optimalen Bedingungen ein sicheres Resultat. Und wann liefert die Natur optimale Bedingungen? Wenn ich reine, gute, saubere und große Kristalle habe - brauch ich dann so ein Gerät, das mir dann sagt: "Ja - Fluorit"?

Gruß

Berthold
« Letzte Änderung: 03 Dec 05, 19:50 von berthold »

Offline uwe

  • ******
  • Beiträge: 4.421
Ich denke Berthold hat die Sache auf den Punkt gebracht. Man sollte nicht gleich auf alles Neue springen. Meistens hält es nicht was es verspricht; schon wenn es aus den USA kommt.

Glück Auf
Uwe

Offline Uwe Kolitsch

  • Sponsor 2025
  • *
  • Beiträge: 3.351
    • Uwe Kolitsch, NHM Wien
"... beinhaltet eine Datenbank von 100 Vergleichsspektren. Da es mehr als 4.000 Mineralien gibt, gibt es eine zusätzliche Software, welche durch den Benutzer geladen werden kann ( Mineralspektren - -Datenbank zur Identifikation unbekannter Mineralien )"
Darin liegt das Hauptproblem: viel zu wenig Vergleichsspektren - wer hat schon Zeit, selbst haufenweise weitere Vergleichsspektren aufzunehmen?

Außerdem:
1) nicht alle Minerale sind Raman-aktiv.
2) Unterscheidung von Misch-XX ist problematisch
3) Die oft beobachtete Fluoreszenz wird überhaupt nicht erwähnt.

Positiv ist zumindest, daß von mind. 3 Seiten derzeit umfassende Raman-Mineralspektren-Datenbanken aufgebaut werden, davon soll 1 kostenlos über das Internet recherchierbar sein.

GA, Uwe Kolitsch (Raman-Spektrometer-Benutzer)



Offline Collector

  • inaktiver User
  • ******
  • Beiträge: 2.586
@ uwe kolitsch

Hallo

denke für die Info, daß Du auch Raman-Spektrometer benutzt.

Frage:

1. Ist dein Gerät das o. von Wison beschriebene " Rockhound " von DeltaNU LLC  ?
2. Wenn ja, wäre ich sehr an einem Erfahrungsbericht interessiert
3. Wenn nein ; Benutzt Du auch ein tragbares, netzunabhängiges Gerät, was "Feld " -tauglich ist ?


Sah auch, daß sich R. Downs und B. Denton von der Univ. of Arizona und G. Rossmann an der CalTech an einer der Datenbanken arbeiten

( http://rruff.geo.arizona.edu.rruff/. )

Wie bereits eingangs erwähnt, war dies ja einzig und allein eine Info zu alternativen Analysemöglichkeiten im Feld. Daß das Gerät teuer ist und daß noch vorhandene Fehler bereinigt werden müssen, liegt auf der Hand; wie ich auch sehe, bzw. wie der von Wilson zitierte  R. Downs erwähnt, erwartet man, daß noch andere Modelle auf den Markt kommen werden.

Selbst wenn nicht alle Minerale Raman-aktiv sind , die Unterscheidung von Misch-xx problematisch ist  und ( zumindest im Produktakatalog ) die Fluoreszenz nicht erwähnt wird - sollte man nicht erwarten, daß die aktuell vorhandene Technologie ( und die Software )  im Laufe der nächsten Jahre nicht weiter ausbaubar sind ?

gruß

collector

Offline Uwe Kolitsch

  • Sponsor 2025
  • *
  • Beiträge: 3.351
    • Uwe Kolitsch, NHM Wien
Hallo Collector,
1. Nein, an unserem Institut haben wir ein normales Labor-Raman-Spektrometer (Renishaw M 1000; weitere Details hier: http://www.univie.ac.at/Mineralogie/einricht.htm).
3. Nein.

Bin auch der Meinung, daß noch mindestens 5-10 Jahre vergehen werden, bevor es sich lohnt, in diese Richtung mehr Geld zu investieren. Eine gute Lupe und evtl. ein tragbares RFA ist vermutlich besser.
Software-Weiterentwicklung bringt bei tragbaren Raman-Spektrometern leider gar nichts; was die Hardware angeht, so wird man sicher die Laser-Intensität und die Fokussierung verbessern können, und ebenso die Lebensdauer der Filter.

GA, Uwe Kolitsch

Offline giantcrystal

  • ******
  • Beiträge: 2.355
Hallo aus Mittelfranken

Ich stimme den Bedenken der Vorredner zu : 100 einprogrammierte Spektren sind mit Abstand zu wenig. Jeder Mineraliensammler mit einigen Jahren Erfahrung und mit Sicherheit jeder Mineralogie / Geologiestudent sollte in der Lage sein, die 100 häufigsten Mineralien - und um genau die geht es ja wohl bei den Spektren - einigermaßen verlässlich zu bestimmen. Interessant würde es erst bei den selteneren Mineralien...

Apropos : Wieviele Mineralien sind denn Raman - aktiv, bzw. wieviele sind es nicht und woran liegt es, ob ein Mineral Raman - aktiv ist oder nicht...

Zweitens ist in der Tat die genaue Messung kleiner Mineralaggregate ein ungelöstes Problem.

Aber : man sollte ein solches Gerät tatsächlich einmal auf seine Funktionsfähigkeit testen. Vorschlag : Warum bieten wir der Firma Delta NNU nicht einfach unsere Kooperation an. Immerhin sind wir hier wohl der größte im Internet vertretene Zusammenschluss deutschsprachiger Mineraliensammler, nicht wahr ?. Wenn man uns ein Gerät zur eingehenden Prüfung überlässt
und unser Urteil positiv ausfällt, so ist dies doch eine ganz hervorragende Produktwerbung für die Firma.

Wie seht ihr das ?

Glück Auf

Thomas
« Letzte Änderung: 05 Dec 05, 18:16 von giantcrystal »

Offline berthold

  • inaktiver User
  • ******
  • Beiträge: 2.708
Hallo,

also Raman geht grundsätzlich auch mit Kleinstproben - sicher aber nicht mit diesem outdoor-Handgerät. Natürlich sind für uns Sammler viel mehr als die beigegebenen 100 Mineralspektren nötig, deswegen arbeitet man ja in der Laborpraxis mit Datenbanken. Das Anwendungsgebiet dieses nicht ganz billigen Hand-Spektrometers wird sich deswegen auf wenige Spezialfälle reduzieren.

Gruß

Berthold

PS: Ich glaube nicht, dass die auf die Idee kämen uns (wen von uns?) das testen zu lassen.  ;) Wir sind nicht die Anwender-Zielgruppe.

dbacc

  • Gast

Für kleine mineralienproben kannste dann das Raman-Gerät im Labor nutzen.  ;D
Es gibt recht viele die erkannt werden können.
Ne komplette liste gibts aber bestimmt nicht.

Ramanspektren:
http://www.fis.unipr.it/raman/raman/spettri.htm
http://minerals.gps.caltech.edu/files/raman/
http://www.sbg.ac.at/min/service/service_daten.htm

grüße
wolfilain

edit:
"At the very most, the intensities of Raman lines are 0.001% of the intensity of the source; as a consequence, their detection and measurement are difficult."
Und genau das ist der grund warum Fluoreszenz, die viel stärker ist, einige wenn nicht allle "Strokes" überlagert.
Aber selbst dann kann man mit einem guten gerät noch einige sachen erkennen.
 
« Letzte Änderung: 05 Dec 05, 17:27 von dbacc »

Offline Moni

  • ******
  • Beiträge: 1.484
  • Ich liebe dieses Forum!
Hallo Leute,

die Geräte-Neuheit ist ja gut und schön - aber kein privatmensch kann und wird sich das wirklich leisten und wenn ja, dann besitzt dieser mit Sicherheit nicht die Erfahrung der Spectrenauswertung und dekradiert sich dadurch zum knöfchendrückenden Idi....   Will keinem zu nahe treten  :o

Ansonsten kann ich mich nur den Vorredern, wie Uwe Kolisch etc.  .... anschließen, das Gerät benötigt immer eine Datenbank / Bibliothek ohne das geht es gar nicht ansonsten schaut der Benutzer auf den Bildschirn und das Spectrum wie "ein Schwein ins Uhrwerk" - Sagt man doch so.
Im Übrigen werden alle die, die denken, mit dem Gerätekauf sei es getan, ganz mächtig zur Kasse gebeten, sofern sie weitere Bibliotheken haben möchten ....

... und 100 Vergleichsspectren sind ein Witz und ich weis von was ich spreche, denn neben meiner käuflich erworbenen Datenbank der Mineralienspectren baue ich so pöahpö meine eigene Bibliothek für die IR-Spectroskopie auf und da weis ich 100-%ig, was dies heißt, wie mühsam dies ist ..... und und und.
Am wichtigsten ist dann aber immer wieder die Erfahrung in der Spectreninterpretation.

Für alle die's interessiert:
Ich habe eine Übersichts-CD mit allen auf dem Markt zur Verfügung stehenden Spectren-Bibliotheken einer bestimmten Firma. Kann ja mal nachschauen, wieviele Raman-Spectren da bezüglich der Mineralien verzeichnet sind.

Herzliche Grüße Moni



 

Offline Uwe Kolitsch

  • Sponsor 2025
  • *
  • Beiträge: 3.351
    • Uwe Kolitsch, NHM Wien
Unser Spektrometer hat eine Datenbank von ca. 1000 Mineralspektren.  Davon sind aber nach einem Raman-Spezialisten einige falsch, d.h. das Spektrum stammt nicht von dem angegebenen Mineral... 

Offline Moni

  • ******
  • Beiträge: 1.484
  • Ich liebe dieses Forum!
Hallo Leute,

inzwischen habe ich nun mal nachgeschaut, wieviele Spectreneinträge und vorallem welche die Raman-Bibo -wie gesagt von einer Gerätefirma- aufweist. Bezüglich Mineralien ist nichts vorhanden. Nun gut ... es gibt ja auch noch andere Hersteller.

@Uwe Kolitsch: Dies habe ich ebenfalls festgestellt:
.... Davon sind aber nach einem Raman-Spezialisten einige falsch, d.h. das Spektrum stammt nicht von dem angegebenen Mineral... 

Zugegeben, solch Bockmist hatte ich auch schon drauf und wunderte mich später, welch blödes Ergebnis rauskam. Aber dann schnell ups und gelöscht.

Gruß Moni

Offline smoeller

  • ******
  • Beiträge: 5.368
  • Diplom-Mineraloge
Hallo,

Ich werde mich mit dem Beitrag hoffentlich kurz fassen. Bin Student der Mineralogie und habe im Hauptstudium chemie als Nebenfach belegt. Da haben wir auch Raman- und IR- Messungen gemacht. Ich bin äusserst skepisch, ob so ein Gerät wirklich so gut funktioniert. Das Problem mit den Sprektren ist, dass durch das Laserlicht Schwingungen angeregt werden. Wenn aber nicht nur exakt bei einer bestimmten Frequenz eine Schwingung angeregt wird, sondern es zur Interferenz kommt, werden die Banden breit und man kann das Spektrum nur noch schlecht auswerten. Sind beispielsweise die Kristalle zu klein und treten dann auch noch weitere Phasen auf - ich hatte das Problem mal mit einer von mir im Labor synthetisierten Forsterit-Probe-, dann erkennt man im Spektrum gar nichts mehr.
Wenn mehr als ein paar,sagen wir vier, verschiedene Minerale in der Probe sind, werden die Banden (Spitzen) des Spektrums überlappen und die Auswertung wird unmöglich. Ich weiss nicht, wie gut man komplexere Verbindungen (Komplexarsenate wie Barium-Pharmakosiderit) auflösen kann, denn theoretisch kann man für jede in der Formel enthaltene Gruppe (H2, As4 usw.) 3N-6 Schwingungen beobachten (N= Anzahl der Atome in der Gruppe/dem Molekül), von denen aber nicht jede Raman-aktiv ist. Für CO2 (es gilt als Lineares Molekül nicht 3N-6 sondern 3N-5) ergeben sich zum Beispiel 3*3-5 = 3 Schwingungen. Davon ist eine Raman-aktiv.
Wenn man komplexe Silikate betrachtet, könnten aber auch so über 30 Banden vorhanden sein.
Dann müsste man noch schauen, ob alle diese Banden tatsächlich im Messbereich liegen. Sonst könnten möglicherweise Bestandteile der Struktur übersehen werden.
In der Praxis (im Labor) werden die Proben mit Flüssigstickstoff gekühlt. In der Kälte treten nicht so viele Störungen durch Schwingungen der Atome/Moleküle auf. Wie will man aber eine Probe bei 30° im Schatten kühlen, die noch im Fels steckt?
Zuerst war ich auch von der Idee angetan. Die erste Meldung über die Existenz eines solchen Gerätes hier im Forum hat mich sehr interessiert. Dann aber der Preis. Als ich dann aber Raman las, kam mir die ganze Sache komisch vor. Es mag vielleicht so sein, dass die Technik bereits so weit ausgereift ist und man uns an der Uni nur die veralteten Techniken beibringt, aber es könnte auch ein wenig übertriebene Hoffnung wecken. Betrachtet man die Sache so, dass wir Studenten uns zwar die Raman-Geräte anschauen durften, die Messungen aber immer (!!!) vom Labor-Personal gemacht werden, bestätigt für mich die Zweifel zumindest teilweise. Wie soll man sich verhalten? Ich denke, erst mal abwarten, bis diese Geräte ausgereifter und verbreiteter sind. Wenn ich mal so ein Gerät in der Hand hatte und einige Proben mit sicherer Bestimmung (Quarz, Pyromorphit,Bayldonit,Pyrit,Calcit,Kupfer) damit untersucht habe, revidiere ich vielleicht meine Ansicht. Aber so sehe ich eher den hohen Preis und weniger den Nutzen. Und noch ein Risiko zum Schluss: Das Gerät mag gut sein, aber was ist mit den Fähigkeiten des Benutzers? Liegt das Risiko nicht auch darin, dass man das Gerät als schwarzen Kasten benutzt, ohne kritisch zu hinterfragen, was rauskommt. Dann haben diejenigen Recht mit der Befürchtung, dass es bald keine Diskussionskultur unter Sammlern mehr gibt, denn jeder meint ja zu wissen, was er gefunden hat und keiner fragt mehr bei den Experten für eine Fundstelle nach, ob das übehaupt sein kann. Spätestens, wenn wir im Granit Steinsalz finden statt Feldspat wissen wir, dass des Gerät nicht so richtig funktioniert. Wer sich das gute Stücjk zulegen will, der soll es ruhig tun, auch wenn es mehr kostet als ein Kleinwagen.

Glück Auf!
Smoeller

Offline Kay

  • ***
  • Beiträge: 390
  • .... mein Schatz....
    • ray-mineralien
Hallo,

ich kann zunächst Uwe Kollitsch, Moni und Smoeller nur zustimmen.
Ich habe  noch keine Messungen mittels Ramanspektroskopie sondern mittels FT-IR-Spektroskopie durchgeführt.
Ich konnte iin 13Jahren im Bereich der IR-Spektroskopie und Massenspektroskopie (vorwiegend organische
Moleküle, anorganische Füllstoffe) auch die Erfahrung machen, dass nicht alle Datenbankeneinträge zu gebrauchen sind.
Oft werden ältere Spektren ( Bsp. Messungen mit alten IR-Gittergeräten) einfach konventiert  oder Transmisssionspektren (Filme,KBr-Presslinge,etc.) werden in die selbe Datenbank integriert wie Reflektionsspektren ( Diffuse-, Gerichtete- ).
Auch die Meßparameter ( ATR-Material: Thaliumhalogenid, Diamand, Germanium. etc, Auflösung, Backgroundkorrektur, etc..)
sind nicht unwichtig.
Meine eigenen Referenzspektren ( egal ob FT-IR-Spektren oder Massenspektren (aus GC-MS Kopplung)
sind die besten. Es gibt aber auch sehr brauchbare Datenbanken, die optimal mit der eigenen Datenbank ergänzt verwendet werden.

Das angesprochene Raman-Spektrometer für die Feldmessungen kann für die Vorort-Prospektion hilfreich sein,
aber die eigentliche Substanzbestimmung (mehr als nur Ramanspektroskopie) kann dadurch nicht ersetzt werden.
Und sei es, dass mehr oder weniger Mischspektren erhalten werden...
Da kann ein wenig Probenpräparation schon hilfreich sein... :D
Es gibt ja mobile NIR-Geräte , die  in dem Umwelt-und Gefahrstoffbereich vorort erste Erkenntnisse liefern..

Ich meine, dass solche transportablen Geräte schon für gewisse  Einsatzgebiete hilfreich sein können.
Also eine gute Ergänzung aber kein Ersatz für die Analytik im Labor!

Ich werde interessiert die Raman- Produktklasse dieses Geräteherstellers verfolgen.

Bis denne

Kay

 

Mineralienatlas - Fossilienatlas - Info-Center