Wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenz

• Fachliche Zuordnung: Geologie und Paläontologie
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548351065

Wir möchten ein wellenlängendispersives Röntgenfluoreszenzspektrometer (WDRFA) als Ersatz für unser ähnliches, aber veraltetes Gerät anschaffen. Darüber hinaus möchten wir unser Probenvorbereitungsverfahren durch ein neues Schmelzgerät mit Platintiegeln modernisieren. Unsere WDXRF ist seit 2007 in Betrieb und wird in unserer Forschung stark genutzt, vor allem für geochemische Daten von Hauptelementen im Gesamtgestein. Es muss ersetzt werden, da es keine Wartung mehr gibt, keine Ersatzteile mehr verfügbar sind und es regelmäßig ausfällt. Wir betrachten das WDXRF als ein Standard-Analysewerkzeug in geochemischen Instituten wie unserem. Die Forschungsarbeiten der Professur für Geochemie und Lagerstättenkunde decken ein breites Spektrum an Themen ab, wobei wir hauptsächlich die Wechselwirkung zwischen Fluid und Gestein oder Boden untersuchen. Wir quantifizieren Stoffübergänge und mineralogische Prozesse, was hochpräzise Hauptelementdaten für die Berechnung von Massenbilanzen, die thermodynamische Modellierung und eine Grundlage für die Modellierung von Röntgenbeugungsdaten darstellt. Dies wurde in einer Reihe von Veröffentlichungen der Gruppenmitglieder erfolgreich gezeigt. An der Schnittstelle von magmatischen und hydrothermalen Prozessen werden detaillierte Informationen über die fraktionierte Kristallisation anhand von Hauptelementdaten für die Modellierung der Entgasung und der Elementfraktionierung zwischen Mineralen, Schmelzen und Flüssigkeiten benötigt. Diese Forschungsrichtung wird insbesondere von einem neuen WDXRF profitieren, das in der Lage ist, die Fe- und S-Speziation zu bestimmen und damit Informationen über den Redoxzustand des Systems zu liefern. Dies und die Analyse flüchtiger Elemente wie P, Cl oder F, die vor allem in hydrothermalen Systemen wichtig sind, erfordert eine sorgfältige Probenvorbereitung, damit diese Elemente bei der Fusion nicht verloren gehen. Daher wird auch ein neues Schmelzgerät benötigt, um unser Präparationsverfahren zu verbessern. Wir setzen die WDXRF in großem Umfang ein und werden dies auch in Zukunft in unseren Hauptforschungsbereichen in der Geologie hydrothermaler Erzlagerstätten, der Aquatischen Geochemie, der Umweltgeochemie und in anderen angewandten Bereichen wie der direkten Lithiumextraktion aus geothermischen Solen tun.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenz
• Gerätegruppe: 4030 Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie
• Leiter: Professor Dr. Jochen Kolb