Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Рентгеноспектральное определение тория, урана и свинца в акцессорных минералах : диссертация ... кандидата технических наук : 02.00.02

Год: 2007

Номер работы: 49559

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

Актуальность темы. В геологии и геохимии большое значение имеет определение возраста тех или иных геологических образований. Наиболее распространённые методы датирования геологических объектов основаны на явлении радиоактивного распада различных нуклидов. Характерной особенностью подавляющего большинства методов датирования является то, что практически все они для своей реализации требуют проведения дорогостоящего изотопного анализа. Кроме того, многие минералы, используемые для датирования,

На основании закона радиоактивного распада можно записать следующее соотношение между числом атомов материнского нуклида ( М ) и образующегося из него дочернего {В) 1М: (1) где В - число атомов дочернего нуклида; М-число атомов материнского нуклида; Я - константа распада; / - время, в течение которого протекал распад. Уравнение (1) является основным, используемым при исследовании радиогенных нуклидов. Так как количество находящихся в настоящее время в минерале атомов материнского и дочернего

Калий - щелочной элемент группы 1А Периодической системы. Это один из восьми наиболее распространенных в земной коре химических элементов. Калий является петрогенным элементом и входит в состав распространенных породообразующих минералов: полевых шпатов, слюд, амфиболов, пироксенов, фельдшпатоидов. Будучи литофильным элементом, он обогащает верхнюю часть земной коры в процессе эволюции магматических расплавов. Как щелочной элемент, калий входит в состав эндогенных флюидов и участвует в метасо

1.2.2. ^°Аг/^^Аг-метод датирования Впервые данный метод был описан в /6/. Более полно был освещен в /7-9/. Метод представляет собой вариант К-Аг -метода, в котором анализ К заменен анализом ^^Ar, образующегося из в результате ядерной реакции ^^К (п,

р) ^^Аг 14 при облучении образца нейтронами в ядерном реакторе. Анализ отношения "^^Аг/^^Аг выполняют на масс-спектрометре. Преимущества метода заключаются в том, что К и Аг определяют из одной навески образца путем измерения изотопных

Рубидий-стронциевый метод использует ^-превращение РЬ, который с пе­ риодом полураспада 4,89-10^° лет образует ^''Зг. Система связывает изотопы двух элементов, существенно различающихся по химическим свойствам. Рубидий - щелочной элемент. Он относится к группе 1А Периодической системы и по своим химическим и кристаллохимическим свойствам является аналогом К. Близость ионных радиусов (Ррь* =1,48 А, Рк*=1,33

А) позволяет рубидию изоморфно замещать К во всех минералах. Собственных минера

В основе самарий-неодимового метода лежит процесс превращения радиоактивного изотопа самария ^'^'^Sm в радиогенный изотоп неодима ^"^^Nd в результате альфа-распада. ^"^^Sm имеет большой период полураспада: 1,06-10^^ лет, поэтому накопление радиогенного ""^^Nd протекает весьма медленно и метод пригоден для исследования древних событий и датирования древних пород. Самарий и неодим являются редкоземельными элементами и принадлежат к одной группе IIIB (лантаноидов) в Периодиче

Первичные радионуклиды ^^^U, ^^^U и ^^^Th в процессе радиоактивных превращений образуют длинные цепочки переходящих друг в друга радионуклидов радиоактивные ряды распада, или радиоактивные семейства. Конечными продуктами распада всех трех рядов являются изотопы свинца. При изучении достаточно медленно идущих процессов можно пренебречь сравнительно короткоживущими промежуточными членами рядов и рассматривать упрощенные системы: ^^^U^°®Pb, ^^^U-^°^Pb и ^^^Th-^°^Pb. Основные параметры этих систе

Метод использует бета-превращение ^^''Re, основного изотопа природного рения, в ^^^Os. Период полураспада ^^^Re - 4,56-10^° лет; Ai87=1,52-10-" год"'' 121. Согласно классификации Гольдшмидта, Re и Os относятся к числу сидерофильных элементов, откуда следуют их распределение и область применения. Re элемент VIIA группы Периодической системы, химический аналог Мо (RRe'*"'= 0,72 А, Rivio''*= 0,74 А). Среднее содержание Re в земной коре равно 5Л(У^% /М/. Основным минералом-концентр

Метод основан на (3-превращении ^''^Lu в ^^^Hf с периодом полураспада 3,5-10^° лет. Метод только начинает применяться в связи с аналитической сложностью точного определения изотопного состава гафния. Лютеций относится к группе тяжелых редкоземельных элементов и обладает минимальным ионным радиусом среди трехвалентных лантаноидов (0,85 А). Он концентрируется в минералах тяжелых лантаноидов, таких, как ксенотим, фергюсонит и др., а также в сфене, ортите, апатите. Возможно, Lu^* способен на гете

Метод определения возраста по трекам, образовавшимся при делении урана, был предложен в 1962 году. В ранних работах речь шла о датировании слюд /18/ и природных вулканических стёкол /19/. В дальнейшем метод стал использоваться в геологии, биологии, археологии, физике высоких энергий, ядерной физике и при изучении веществ внеземного происхождения, таких как метеориты и доставленные на Землю лунные образцы. Оба изотопа урана - как ^^®и, так и ^^^и - подвержены самопроизвольному (спонтанному) де

2.1. Расчётные оценки величины анализируемого объёма в различных методах РСА при определении Th, U и Pb в акцессорных минералах

Традиционный РФА с кристалл-дифракционным спектрометром для возбуждения аналитического сигнала использует рентгеновские трубки. Приводимые ниже оценки относятся к приборам VRA-33 и EAGLE-2. В приборе VRA-33 облучение осуществляют широким пучком (определяется размером окна трубки и угловой расходимостью). Обычно прибор конструируют таким образом, чтобы практически полностью облучалась площадь стандартного держателя. В нашем случае использована маска с 020 мм. В приборе EAGLE-2 рентгеновское из

Рассчитаем продольную и поперечную локальность в случае применения электронно-зондового микроанализа для определения содержания ТЬ, и и РЬ в монацитах. Значения продольной (обозначим как (обозначим как соответственно равны /.11=0,5-Д, (36) и поперечной локальности где диаметр области излучения без учёта размеров электронного пучка;

- диаметр зонда 35 рассчитывается согласно выражению: р где / 7 - плотность образца в г/см^, а 1/^ \л 11^- в кВ / 6 7 , 6 8 / . Ускоряющее напряжение [/д

Общее содержание ТИ, и и РЬ, в акцессорных минералах, усреднённое по всему образцу, в принципе, позволяет предложить использовать РФА. При этом необходимо учитывать размерный фактор: мономинеральные фракции монацита, циркона и других минералов, возраст которых определяют ТЬ-У-РЬ методом, имеют размер от единиц до десятков микрометров. Поскольку в веществе матрицы содержание ТЬ, и и РЬ, как правило, существенно меньше, чем в исследуемом минерале, возможно применение методов, анализируемый объё

2.2.1. Традиционная схема РФА (случай \/ан»\/вкл) Размер облучаемой области на поверхности пробы 20 мм, глубина выхода аналитического сигнала ТЬ, и и РЬ - порядка нескольких микрометров. Таким образом, \/ан для монацита составляет примерно 1-^2,5 мм^ (в зависимости от анализируемого элемента), типичный объём включения \/вкл примерно 1,5-^'^ мм^, т.е. \/ан»\/вкл. Схема приведена на рис. 6. Увкп Рис. 6. Анализируемый объём и объём включения при традиционной схеме РФА Пусть в матрице присутств

2.2.2, Локальный рентгенофлуоресцентный анализ (случай \/ан>7вкл) Диаметр пучка возбуждающего рентгеновского излучения составляет 100 мкм, таким образом \/ан составляет примерно 3^5-10"^ мм'^ (в зависимости от анализируемого элемента). В таком объёме обычно содержится одно включение (см. рис. 7). 100 мкм /вкл ^ Рис. 7. Схема возбуждения аналитического сигнала в случае применения локального РФА Рассчитаем массовую долю компонента в анализируемом объёме в этом случае: • Р...„- масса вк

Проведённые в п.п.

2.1. и

2.2. оценки величин анализируемого объёма и наблюдаемого содержания показывают, что практически во всех случаях (РФА, локальный РФА и ЭЗМА) определение ТЬ, и и РЬ по разным причинам находится на пределе возможностей метода. Поэтому, для окончательного выбора метода были проведены экспериментальные исследования применимости метода РФА. В случае традиционной схемы РФА необходимо определение ТЬ, и и РЬ вблизи нижней границы определяемых содержаний для данног