Holla, kaum ist man zwei Tage nicht da, geht hier die Post ab
Zu meinen Messungen: ich habe fast alle meine Messungen auf meiner Webseite veröffentlicht. Entweder nach Fundstelle durchblättern oder bei den Raman-Spektren auch nach Mineral. Da ich dafür und für meine interne Dokumentation bereits die Plots in zwei Dateiformaten erstelle (PDF und SVG), habe ich wenig Lust, das systematisch noch mit einem dritten Dateiformat zu tun, um alle Spektren auch noch hier hochzuladen. Darüber können wir reden, wenn Stefan den Upload von SVG (Vektorgrafiken) ermöglicht.
Wie mache ich meine Raman-Messungen: Die Probe muss natürlich möglichst sauber sein, kaum sichtbare Algenreste oder ähnliches können durch ihre Fluoreszenz die ganze Messung kaputt machen. Wenn die Kristalle stabil sind, also ruhig mal mit dem Dampfstrahler gründlich abspritzen. Die Kristalle können als lose Krümel vorliegen oder auch auf der Matrix sitzen. Letzteres kann bei sehr dünnen Kristallen zum Problem werden, da man dann die Matrix mit im Spektrum sieht. Dann besser den Kristall rausbrechen und auf eine neutrale Unterlage legen (z. B. vernickelte Karrosseriescheibe). Der schwarz eloxierte Kreuztisch meines Mikroskops geht nicht, da diese Oberflächenbehandlung ein eigenes Spektrum hat.
Die Positionierung der Probe sollte so sein, dass eine halbwegs ebene Fläche möglichst senkrecht zum Laserstrahl liegt. Dann hat man die beste Ausbeute an reflektiertem Licht. Andere Ausrichtungen gehen auch, aber die Lichtausbeute ist geringer und damit wird die nötige Messzeit länger bzw. das resultierende Spektrum schwächer. Mein Mikroskop für die Raman-Messungen hat kein normales Okular, sondern nur eine Kamera zur Fokussierung der Probe (bei meinem System der einzige Schwachpunkt, da die Kamera ein sehr schlechtes Bild liefert, aber man gewöhnt sich an alles). Nach die gewünschte Messstelle fokussiert ist, decke ich die Probe auf dem Kreuztisch mit einer schwarzen Papp-Schachtel ab. Einerseits um das Streulicht der Umgebung aus der Messung heraus zu halten und andererseits um nicht ständig mit der Laserschutzbrille herum sitzen zu müssen (mein System bringt etwa 30mW an die Probe (Laser-Klasse 3b)).
Vor der Messung muss natürlich die normale Mikroskopbeleuchtung abgeschaltet werden, sonst sieht man nur das Spektrum der weißen LED. Einstellen kann bei einer Messung die Laserleistung zwischen 1% und 100% und die Messdauer für ein einzelnes Spektrum. Die meisten Minerale vertragen die volle Laserleistung, es gibt aber einige empfindliche Minerale, bei denen man bei voller Leistung schon ein Loch in den Kristall brennt (Sulfosalze und feinfaseriger Malachit, Olivenit, etc.). In diesen Fällen muss man die Leistung reduzieren und dafür die Messdauer erhöhen. Man lernt hier mit der Anzahl der Löcher
Mein System bietet die Möglichkeit, eine Kalibrierkurve für die Intensitätskorrektur des Sensors zu laden, das mache ich nach der ersten Aufnahme eines Dunkelspektrums (Spektrum bei abgeschaltetem Laser). Danach kommt das erste Raman-Spektrum, um einen ersten Eindruck zu gewinnen. Danach stelle ich die Messdauer so ein, dass ich den Intensitätsmessbereich des Sensors möglichst voll ausnutze ohne den Sensor zu übersteuern bzw. in die Sättigung zu bringen. Bei stark fluoreszierenden Proben kann es evtl. noch etwas bringen den Sensor in der oberen Hälfte des Messbereich in die Sättigung zu bringen, wenn dadurch im unteren Bereich doch noch Banden sichtbar werden. Ziel dieser Einstellung ist ein möglichst gutes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) für ein einzelnes Spektrum. Für die endgültige Messung überlagere ich in der Regel 4-10 gemessene Spektren durch Mittelwertbildung , um das SNR noch weiter zu verbessern.
Das Ergebnis lasse ich noch in den meisten Fällen mit einem Rauschfilter noch etwas verbessern. Dazu verwende ich den Savitzky-Golay Algorithmus mit sehr vorsichtigen Einstellungen, da dieser die Peakpositionen nicht verändert, sondern nur die Peakhöhe, die ich normalerweise nicht auswerte weil sie von zu vielen Dingen beeinflusst wird, die ich nicht in Zahlen fassen kann. Das Spektrum wird dann als Zahlenkolonne im TXT-Format gespeichert, damit es mit beliebiger Software weiter verarbeitet werden kann.
Die Verarbeitung erfolgt mit der Software "CrystalSleuth" vom Rruff-Projekt, da ich die Daten auch mit deren Referenzdatenbank vergleiche und es daher für sinnvoll halt, dass ich die gleiche Verarbeitungskette für den Spektrenvergleich verwende. Die TXT-Daten aus der Messung werden so umformatiert, dass die Rruff-Software die Daten einlesen kann. Danach entferne ich den Untergrund der Messung und speichere auch diesen Zustand. Danach lasse ich die Spektrensuche in der Rruff Datenbank durchlaufen. Wichtig ist hier, dass man das Ergebnis dieser oder auch anderer derartiger Berechnungen nicht als die volle Wahrheit interpretiert, sondern als Vorschlag betrachtet, welche Spektren eine nähere Betrachtung erfordern. Man kann in der Software die gefundenen Spektren über die Messung plotten und nochmal visuell vergleichen, ob die Übereinstimmung wirklich so gut ist wie berechnet.
Für die Dokumentation plotte ich die Messung und die am besten passende Referenz nochmal in einer anderen Software als Vektografik, um eine bessere Qualität des Plots zu erhalten, da man Vektorgrafiken beliebig skalieren kann ohne an Qualität zu verlieren. Zusammen mit einem Screenshot aus der Messsoftware und einem Screenshot des Korrelationsergebnisses kommen diese Plots mit den Parametern der Messung und einem Kommentar in ein PDF für die interne Dokumentation. Die Plots als SVG landen dann mit den Daten der Messung auf meiner Webseite.
Ich hoffe, ich habe für meine Raman-Messungen alle Klarheiten beseitigt oder so ähnlich...
Günter
Thema: Analysen (mit Daten) (Gelesen 10602 mal)
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