LIBS portátil para pesquisa de campo geológico

SciAps LIBS usado em simulação lunar financiada pela Agência Espacial Canadense

Os pesquisadores usaram recentemente o LIBS Z-300 portátil SciAps em uma simulação lunar analógica que será um recurso para futuras missões à lua. A Agência Espacial Canadense financiou a simulação, e o Institute for Earth and Space Exploration (Western Space), anteriormente CPSX, na University of Western Ontario, realizou a missão de 5 a 19 de agosto de 2019.

Para realizar o projeto de pesquisa de campo geoquímico, apelidado de CanMoon, a equipe da Western Space precisava de um instrumento que fornecesse medições quantitativas da composição elementar de uma rocha. retorno”, diz Matthew Svensson, um dos membros da equipe da University of Western Ontario e seu especialista em tecnologia LIBS. A equipe de campo simulou o trabalho de um veículo lunar na remota paisagem vulcânica de Lanzarote, na Espanha. O controle da missão estava estacionado na universidade em Ontário.

Aplicações de geoquímica

‍A equipe de campo usou o SciAps LIBS para fazer três análises diferentes no mesmo local e calculou a média dos resultados. Os aplicativos de software SciAps desempenharam um papel fundamental. O Geochem App relatou a composição elementar das rochas-alvo por porcentagem de peso, e o Geochem Pro App permitiu que eles criassem um mapa de calor raster de 16 x 16 pontos que mostrava onde a concentração de certos elementos era maior ou menor. “O LIBS se saiu muito bem, ” diz Svensson. “A equipe científica que estava interpretando os resultados do LIBS conseguiu criar alguns gráficos significativos sobre o material que estavam analisando.”

A equipe CanMoon também usou outros instrumentos para melhorar a simulação. Um espectrômetro Raman e VisIR produzem produtos de dados qualitativos. “O LIBS se destacou por nos fornecer dados quantitativos sobre a composição elementar de uma rocha”, diz Svensson. Em alguns casos, o LIBS fez referência cruzada aos dados recebidos do Raman e do VisIR – por exemplo, verificando a presença de olivina com base nas quantidades relatadas de magnésio e sílica.

FÁCIL DE USAR

Svensson diz que a equipe de campo apreciou a câmera montada no nariz do LIBS porque permitiu que eles vissem o mais próximo possível do alvo. E ficaram surpresos ao descobrir que o laser não danificou significativamente o material que estavam analisando. “Esperávamos que a explosão do laser deixasse uma cratera significativa para trás, o que interferiria em outras análises, mas não deixou uma cicatriz visível ou impediu nossa capacidade de tirar fotos”, diz Svensson.

O SciAps Z-300 também simplificou a aquisição de dados e as transferências da equipe de campo para o controle da missão.

“Em um cenário como este, temos que entregar os dados rapidamente para cumprir nossos prazos”, diz ele. Eles poderiam ajustar quais elementos e resultados exportar diretamente para o LIBS - sem necessidade de conectar a um computador, exceto para fins de transferência de dados ou para instalar uma calibração. “E uma vez conectado a um computador, poderíamos copiar e colar arquivos de dados do próprio instrumento em nossa pasta compartilhada para que o controle de missão pudesse analisá-los.”

Com alguns dos outros instrumentos, o processo não foi tão fácil: “Precisávamos de duas pessoas: uma segurando o instrumento para mantê-lo estável e a outra segurando um computador para operar o instrumento”, diz Svensson.

Calibrações personalizadas

Usando o software SciAps Profile Builder, a equipe criou suas próprias calibrações com padrões de missões anteriores, a fim de obter os melhores resultados possíveis. “Como padrão, usamos rochas basálticas de outras partes do mundo e as comparamos com o perfil padrão para análises geoquímicas que veio com o LIBS”, diz Svensson. A equipe achou uma experiência tranquila construir seu próprio perfil. “Para alguém que nunca fez isso antes, o passo para usar o software de calibração foi realmente muito mais fácil e intuitivo do que eu pensei que seria.” Em empreendimentos futuros, a equipe usará o LIBS para criar perfis, em vez de tendo que trazer uma amostra de rocha para seu laboratório primeiro. O próximo passo para a equipe do Western Space é levar as amostras geológicas para um ambiente de laboratório mais robusto e comparar como os resultados do SciAps handheld LIBS se comparam com os resultados do laboratório.

‍Sobre a CanMoon: A Missão CanMoon 2019 é uma missão conjunta analógica de retorno de amostra lunar canadense entre a Western University, a Universidade de Winnipeg e a Agência Espacial Canadense, com o objetivo de posicionar o Canadá para possíveis contribuições futuras para missões de rover lunar, treinando pessoal altamente qualificado.

Sobre o SciAps: A SciAps é uma empresa de instrumentos analíticos portáteis em rápido crescimento com sede em Boston. Fundada em 2013, ela continua inovando três tecnologias principais — raios-X, laser e Raman — para medições portáteis e em campo de elementos, minerais e compostos. Encontre mais informações sobre sua instrumentação portátil, incluindo especificações de produtos e aplicações para todas as principais indústrias, em www.sciaps.com.

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