1 часть про метод лазерной абляции (ЛИЭС / LIBS) на марсоходе «Curiosity»
В 2012 году марсоход Curiosity совершил посадку в кратере Гейл, чтобы исследовать Красную планету. Для этой задачи на его борту был установлен уникальный прибор — CheMin. С тех пор Curiosity проводит сложнейший анализ марсианского грунта, помогая учёным понять, каким был Марс миллиарды лет назад и можно ли на нем жить.
Как работает CheMin?
CheMin — это сокращение от Chemistry and Mineralogy. Прибор сочетает два метода: рентгеноструктурный анализ (XRD) и рентгенофлуоресцентный анализ (XRF). XRD определяет кристаллическую структуру минералов, а XRF — их химический состав. Такой тандем позволяет не только узнать, из чего состоит образец, но и понять, как организованы атомы внутри минералов.
С помощью CheMin было проанализировано 37 образцов марсианского грунта, собранных ковшом и буровой установкой марсохода. Каждый анализ — это уникальная «подпись» минералов, полученная благодаря тому, что рентгеновский луч проходит через порошок, а детектор фиксирует отражения и флуоресценцию. Ячейка с образцом встряхивается на звуковых частотах, чтобы частицы ориентировались случайным образом, а детектор регистрирует каждый фотон.
Научные открытия CheMin
CheMin стал первым прибором, который провёл точный минералогический анализ грунта на красной планете. Благодаря ему были обнаружены:
- древняя обитаемая среда на Марсе;
- радиометрическая датированная поверхность планеты;
- максимальный предел содержания углекислого газа в атмосфере Марса в прошлом;
- прямые свидетельства кремниевого вулканизма;
- постепенное высыхание и окисление среды кратера Гейл.
Эти открытия доказали: ранний Марс был во многом похож на Землю — с океанами, реками и плотной атмосферой. Сегодня мы знаем, что условия для жизни там действительно существовали.
Почему XRD и XRF — идеальная пара?
Минералы уникальны по своей кристаллической структуре и химическому составу. XRD позволяет идентифицировать их по «отпечатку» рентгеновских отражений (по уравнению Брэгга), а XRF — определить, какие элементы и в каком количестве присутствуют в образце. Вместе эти методы незаменимы для анализа сложных пород: можно узнать не только состав минералов, но и количество аморфного компонента, а с помощью XRF и его химию.
Технологии Марса уже на Земле
Если такой прибор работает в экстремальных условиях Марса, представьте, какие возможности он открывает для ваших задач! Портативные решения на базе XRD/XRF позволяют проводить экспресс-анализ прямо на объекте — в поле, на производстве, в экспедиции.
Почему стоит выбрать портативные приборы SHINE (XRD) и МеталлТест (XRF)?
- Быстрый и точный анализ — идентифицируйте минералы и определяйте химический состав за минуты.
- Надёжность — технологии, проверенные в космосе, теперь доступны для ваших задач.
- Мобильность — анализируйте образцы прямо на месте, без доставки в лабораторию.
- Интуитивное ПО — результаты выводятся в удобном формате, доступны для экспорта и публикации.
Заключение
CheMin показал, как сложные аналитические задачи можно решать с высокой точностью даже на другой планете. Технологии, отработанные на Марсе, теперь доступны для ваших задач на Земле.
Хотите анализировать минералы и сплавы так же эффективно, как NASA? Изучите возможности SHINE и «МеталлТест» на сайте «ПВП «СНК».
Подписывайтесь на наши соцсети — там актуальные новости, обзоры оборудования и полезные инструкции от нашей компании: