Original paper
Einschlußuntersuchungen mittels Infrarot-Spektroskopie - Methodik und Anwendung
[Inclusion studies using infrared spectroscopy - Methodology and Application]
Götzinger, Michael A.
Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen Band 165 Heft 1 (1992), p. 97 - 98
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published: Dec 3, 1992
ArtNo. ESP154016501008, Price: 29.00 €
Kurzfassung
Die Infrarot-Spektroskopie ermöglicht Untersuchungen von Absorptions banden im Wellenlängenbereich zwischen etwa 2,5 und 50 µm, das entspricht Wellenzahlen von 4000 und 200 cm-1. In diesem Spektralbereich liegen die Rotations- und Schwingungsspektren der Moleküle. Es werden Energieänderungen festgestellt, die bei der Wechselwirkung der IR-Strahlung mit der Materie in jedem der drei Aggregatzustände eintreten. Lage und Intensität der Absorptionsbanden geben Auskunft über Qualität und Quantität der Substanzen: In den Wirtmineralen und deren Einschlüssen sind Gase (z. B. CO2, CH4), Flüssigkeiten (besonders H2O und Salzlösungen, Kohlenwasserstoffe) sowie Feststoffe (Fremdminerale und Tochterkristalle) mit charakteristischen Eigenabsorptionen (z. B. Tonminerale, Gips) detektierbar, vorausgesetzt, daß der Wirtkristall keine störenden Eigenabsorptionen aufweist. Zur Untersuchung gelangen planparallele Mineralplatten von einer Dicke von etwa 0,5 mm, wobei wahlweise ausgesuchte Meßfelder oder Einzeleinschlüsse (bis 10 µm) durchstrahlt werden können. Die Stärke der Methode liegt jedoch im Bereich der optisch nicht mehr auflösbaren Einschlüsse unter 1 µm (trübe oder milchige Kristalle).
Abstract
Infrared spectroscopy enables the study of absorption bands in the wave length range between approximately 2.5 and 50 µm, which corresponds to wave numbers of 4000 and 200 cm-1. The rotational and vibrational spectra of molecules lie within this spectral range. Changes in energy are detected which occur when IR radiation interacts with matter in each of the three states of matter. The position and intensity of the absorption bands provide information on the quality and quantity of the substances: In the host minerals and their inclusions, gases (e.g. CO2, CH4) liquids (particularly H2O and salt solutions, hydrocarbons) as well as solids (foreign minerals and daughter crystals) with characteristic intrinsic absorption peaks (e.g. clay minerals, gypsum) can be detected, provided that the host crystal does not exhibit any interfering intrinsic absorption peaks. For analysis, planar-parallel mineral plates with a thickness of approximately 0.5 mm are used, whereby either selected measurement fields or individual inclusions (up to 10 µm) can be irradiated. However, the strength of the method lies in the range of inclusions smaller than 1 µm that can no longer be resolved optically (cloudy or milky crystals).
Keywords
Infrarot-Spektroskopie • Wirtminerale • Salzlösungen • Einzeleinschlüsse • Mineralplatten • Kristalle