Сотрудники Института земной коры СО РАН впервые использовали метод рентгенофлуоресцентной спектрометрии с полным внешним отражением (TXRF) для анализа железного метеорита. Технология позволяет быстро и дёшево определять элементный состав небесных тел без разрушения образца и без доступа к ядерному реактору. Работу провели на фрагменте знаменитого Сихотэ-Алинского метеорита.
Проблема: как анализировали метеориты раньше
«Золотой стандарт» — нейтронно-активационный анализ:
- Образец облучают в ядерном реакторе.
- По излучению вычисляют состав.
- Минусы: нужен реактор, образец становится радиоактивным.
Современные методы — масс-спектрометрия:
- Определяют элементы и изотопы.
- Минусы: требуют растворения пробы или выжигания лазером (микроразрушение), сложная пробоподготовка.
Что предложили в Иркутске
Метод TXRF работает иначе:
- Образец просвечивают тонким пучком рентгеновских лучей под очень малым углом.
- Атомы начинают флуоресцировать — каждый элемент даёт свой характерный сигнал.
- По спектру определяют состав.
Преимущества:
- Быстрота и дешевизна по сравнению с масс-спектрометрией.
- Высокая чувствительность к микроэлементам (выше, чем у классического рентгенофлуоресцентного анализа).
- Простая пробоподготовка и количественный анализ.
- Образец не разрушается и не становится радиоактивным.
Проверка на Сихотэ-Алинском метеорите
Метод опробовали на фрагменте Сихотэ-Алинского метеорита (упал 12 февраля 1947 года в Приморье). Это один из крупнейших метеоритов мира — официально собрано более 3,5 тыс. фрагментов общей массой свыше 27 тонн.
Образец предоставил Минералогический музей им. Ферсмана РАН.
Цитата
«Главные преимущества метода TXRF: быстрота и дешевизна анализа по сравнению с масс-спектрометрией, высокая чувствительность к микроэлементам по сравнению с классическим рентгенофлуоресцентным анализом, а также простота пробоподготовки и количественного анализа», — Артём Мальцев, старший научный сотрудник ИЗК СО РАН.
Что дальше
Новая методика открывает возможность оперативного и доступного исследования метеоритного вещества. Она может стать массовым инструментом для геохимиков и планетологов, не требующим сложной инфраструктуры.