Ignorer kommandoer på båndet
Gå til hovedindhold
Naviger op
Log på
> Forsiden > Serviceydelser > Laboratorier > LA-ICP-MS laboratorium

LA-ICP-MS LABORATORIUM

Laser ablation inductively coupled plasma massespektrometry (LA ICP-MS) laboratoriet er designet til at udføre forskellige typer af analyser inden for geovidenskab med fokus på isotop-analyser i forbindelse med bestemmelse af U-Th-Pb geokrononologi og grundstoffer. 
 LA ICP-MS-laboratoriet udfører analyser inden for geovidenskab og har til formål:
  • at tilbyde forskere, firmaer, studerende og organisationer ekspertise og instrumenter til at løse problemer inden for geovidenskab og andre disclipliner.
  • at udvikle nye anvendelsesområder i forbindelse med laser ablation ICP massespektrometri til grundforskning og anvendt videnskab.
  • at give forskere og studerende mulighed for at opnå “hands-on” erfaring med LA-ICP-MS-analytiske teknikker, mens de indsamler data.
Nøgleinstrumenter
LA ICP-MS laboratoriet inkluderer et Element 2 single-collector magnetic sector field inductively coupled plasma massespektrometer (SF-ICP-MS) fra Thermo-Fisher Scientific, som er forbundet med et af vores to New Wave UP213 laser ablationssystemer.

Analyse-kompetence:
  • Det er muligt at udføre kvantitative analyse for de fleste elementer fra 7Li til 238U.
  • Med en rumlig opløsning på 15-150 µm kan sporlementer bestemmes til lave ppm-niveauer for de fleste faste materialer.
  • Detektionsgrænser fra ppb til få ppm skala
  • Laserstråle-diameter imellem 5 og 150 µm
Typer af analyser
LA ICP-MS laboratoriet udfører primært U-Th-Pb aldersbestemmelse af accessoriske mineraler samt sporelementanalyser af mineralkorn og bjergarter:
  • Zirkon U-Pb geokronologi
    Disse udføres rutinemæssigt ifm. zircon sediment provenans-studier, aldersdatering af dannelse for magmatiske og metamorfe bjergarter, i tektonisk og strukturgeologisk regi samt til bestemmelse af malmgenese. Analyser udføres typisk vha. separerede mineralkorn eller tyndslib/tykslib.

  • Sporelementkoncentration
    Laboratoriet udfører rutinemæssigt bestemmelse af sporelementer (samt visse hovedelementer) for mineraler og bjergarter. Vi er specialiseret i analyse af naturligt forekommende uorganiske materialer, såsom:
    • Mineraler
    • Bjergarter
    • Smykkesten
    • Visse syntetiske materialer såsom glas og keramik

    Principielt er det muligt at analysere næsten alle faste materialer med LA-ICP-MS, dog udføres analyser af fx metaller herunder sulfidmineraler, ben, tænder og skaller, maling og plastic, blødt væv, hår og lignende materialer ikke rutinemæssigt på GEUS.

  • U-Th-Pb multi-fase geokronologi
    Zirkoner registrerer ikke nødvendigvis alle episoder som mineralet har gennemgået i sin levetid. Derfor er aldersdatering af andre accessoriske mineraler end zirkon vigtig for at forstå de geologiske processer, som er foregået men som ikke registreret af zirkonerne. Dette kan fx være metamorfe eller hydrothermale begivenheder eller oprindelsen af sedimenter fra forkellige metamorfe terræner o.l. Vi tilbyder U-Th-Pb-datering af følgende mineraler:
    • Rutil
    • Titanit
    • Baddeleyit
    • Xenotim
    • Monazit

    Analyser udføres pr. anmodning og kan inkludere et (enkeltfase-datering) eller flere (multifase-datering) af ovennævnte mineraler. Henvendelse til laboratoriet for yderligere information. Vi er altid åbne over for henvendelser vedrørende datering af andre mineraler end de her nævnte.

  • Sporelementkoncentration i væskeinklusioner (i udviklingsfase)
    Når mineraler krystallierer, bliver væsken (eller smelten) ofte indfanget som mikrometer-store inklusioner. Sådanne inklusioner er en vigtig kilde til viden om de geokemiske dannelsesforhold, fx sen-stadie magmakrystallisation, væske-flow i skorpen, hydrothermale transportprocesser samt malmgenese, og kan analyseres med LA-ICP-MS. Vi er pt. i færd med at teste procedurer til kvantitative kemiske analyser af sådanne inklusioner.

Prøveforberedelse til LA-ICP-MS-analyse

GEUS' laboratorietekniske personale: Vi har mange års erfaring med prøveforberedelse i vores præparationslaboratorium og kan tilrettelægge og varetage alle nødvendige procedurer fra knusning af bjergartsmateriale til fremstilling og polering af epoxyindstøbninger. Separation af mineralkorn udføres vha. vand-rystebord, tungvæske separation, Frantz elektromagnetisk separator samt mineralkorn-udvælgelse via mikroskop. Eksterne brugere kan medbringe forberedte prøver (kontakt vores medarbejdere for yderligere information).

Prøvetyper og -størrelser: En række muligheder tilbydes med hensyn til størrelse og form af prøvematerialet, herunder petrografiske tynd- eller tykslib til in-situ analyse, mens separerede mineralkorn typisk indstøbes i runde 1” epoxy mounts.
  • Runde epoxy mounts med en diameter på 10, 25 (1”), 30 og 40 mm
  • Tyndslib og tykslib i standardstørrelse (fx 20x30 mm)
  • Ikke standardmæssige prøver i størrelse og form på

Coating (overfladebelægning): Materialer til analyse skal være tørre, rene og fri for enhver form for belægning (fx kulstof, guld o.l.). Kulstofbelægning fra tidligere elektron mikrosonde-analyse skal fjernes. Guldbelægning skal fjernes omhyggeligt, da rester fra guldbelægning kan påvirke data kvaliteten betragteligt.

Polering: Vi anbefaler at polere overfladen af prøvematerialet. Prøver behøver ikke at være polerede, men kvaliteten af data forbedres betydeligt med en god polering.

Billeder: Mikroskopet på laserinstrumentet er knapt så godt som de mikroskoper man formentlig er vant til, og det kan derfor være vanskeligt og tidkrævende at lokalisere specifikke anlysepunkter, især på polerede slib og ifm. analyse af væskeinklusioner. Det anbefales derfor at brugere i forbindelse med analyse medbringer ”kort” over de enkelte prøver, dvs. billeder som hjælper manøvreringen på overfladen af prøven. I tillæg til BSE, CL o.l. billeder er det ofte også nødvendigt at have optiske mikroskopi fotos eller tilsvarende. Eventuelle tusch-markeringer bør påføres den underste del (dvs. glassiden) af slibene, idet prøven typisk renses med sprit før analysen.

Dataprocessering: Vi har software til datareduktion for alle typer LA-ICP-MS-analyser som udføres i laboratoriet. Eksterne brugere har mulighed for selv at udføre analytisk arbejde og efterfølgende datareduktion efter oplæring hos vores erfarne laboratoriemedarbejdere.

Priser
Kontakt laboratorielederen for information.

Placering
Afdeling for petrologi og malmgeologi, område 3, lokale 2-335.

Kontakt

Tonny Bernt Thomsen
Laboratorieleder

Mail: tbt@geus.dk
Telefon: +45 9133 3885

 

 Relaterede links

 
 

 Udstyr og processer

 

Element2-intrumentet with lab technicians I forgrunden ses laser ablation-instrumentet (t.h.), som er opkoblet på Element2 masse-spektrometret i baggrunden.

Styrekonsol til Element2-intrumentet Styrekonsol til ablation ICP-MS-instrument. Højre monitor viser de zirkonkorn, som analyseres, mens de øvrige skærme viser data-opsamlingen.

Prøveindstøbning Prøveindstøbning (2,5 cm i diameter) polerede zirkonkorn (ZrSiO4) arrangeret i rækker.

Indstøbt og poleret rækkke med zirkoner Øverst: Indstøbt og poleret række med zirkoner (ca 1 cm henover).
Nederst: SEM-billede(BSE) af komplekst zirkonkorn med interne domæner af baddeleyit (ZrO2).

LA-ICP-MS laboratorium