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Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita
  
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Adolf Cortel




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MensajePublicado: 22 Jul 2015 14:10    Título del mensaje: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

La muestra es una biotita recogida en Noruega. Las figuras corresponden al análisis LIBS(lLaser-induced Breakdown Spectroscopy) en tres regiones. En el UV se detectan silicio, aluminio, magnesio, hierro y titanio. En la region del visible destacan las lineas espectrales de magnesio, titanio e hierro (las lineas del silicio y del aluminio son muy débiles en esta región). En el visible-IR aparecen, además de Mg hacia 517 nm, las lineas espectrales del Sodio (poca cantidad), Litio, Potasio (metal alcalino predominante) y Rubidio. No se detecta cesio. Lo más destacado del análisis es la presencia de todos los metales alcalinos excepto cesio.
No se ha podido obtener el espectro Raman debido a la poca intensidad de la señal.



Biotite UV.jpg
 Descripción:
Análisis LIBS de una biotita en la región UV
 Visto:  9424 veces

Biotite UV.jpg



Biotita VIS.jpg
 Descripción:
Análisis LIBS de biotita en el visible
 Visto:  9434 veces

Biotita VIS.jpg



Biotita noruega VIS-IR.jpg
 Descripción:
Análisis LIBs de una biotita en el visible-IR. Aparecen todos los metales alcalinos excepto cesio.
 Visto:  9434 veces

Biotita noruega VIS-IR.jpg


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Egor Gavrilenko




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MensajePublicado: 22 Jul 2015 14:31    Título del mensaje: Re: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

Muy interesante!
¿En qué equipo se han conseguido estos espectros?

_________________
Egor Gavrilenko
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Adolf Cortel




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MensajePublicado: 22 Jul 2015 16:40    Título del mensaje: Re: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

Hola Egor,
Esto está hecho con un equipo "casero " basado en un laser YAG de pulsos que puedes ver en:
https://www.youtube.com/watch?v=jHG8zm7kfOo
y en
https://www.youtube.com/watch?v=-egUdnM3TGQ

El análisis de la luz emitida por el plasma se puede hacer con cualquier espectrómetro. De los que uso, algunos también son caseros y otros, especialmente los que funcionan en el UV, son comerciales (Ocean Optics)
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Egor Gavrilenko




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MensajePublicado: 23 Jul 2015 13:16    Título del mensaje: Re: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

Hola Adolf,
Desde luego, es una maravilla para análisis mineral! Muchas gracias por compartir!

En gemología, además, LIBS es uno de los pocos métodos que se utiliza para detectar el tratamiento de rubíes y zafiros por difusión de berilio. Be, al ser elemento ligero, no se detecta por otros métodos más convencionales y menos destructivos, como SEM -EDS o SEM-WDS.

¿Cuánto sería el coste de construir uno "casero" como el del video, con espectrómetro de Ocean Optics?

_________________
Egor Gavrilenko
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Adolf Cortel




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MensajePublicado: 23 Jul 2015 14:17    Título del mensaje: Re: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

Hola Egor,
Efectivamente, el berilio da unas lineas muy intensas en el UV y se detecta muy fácilmente. LIbs, a diferencia de la fluorescencia de Rayos X. actúa sobre una superficie muy pequeña, del orden de 0.01 mm2. Y, deja una marca de este tamaño, así que para piedras preciosas de buena calidad es algo a tener en cuenta, en cambio para minerales, esto no suele ser un problema.
El punto crítico de LIBS es el láser, que si es nuevo puede ser caro (más de 1000 eur). Hay gente (Elly Silk, la referencia está en el texto del vídeo que colgué en youtube) que utiliza un láser de una máquina de eliminar tatuajes. Es de esperar que la gran difusión de estas máquinas hagan bajar los precios. También se puede construir un laser YAG con una cavidad, una varilla Nd_YAG, flash y espejos, aunque todas las piezas acaban resultando caras y se ha de saber algo de circuitos de alta tensión y de ajuste de cavidades láser. Otra posibilidad es utilizar módulos del sistema LIBS que venden los de Ocean Optics, pero no tengo ni idea de los precios. Si ya se tiene el espectrómetro es posible que el coste no sea exagerado.
El láser que utilizo es militar, del tipo utilizado para telemetría. Aveces aparecen en ebay aunque puede que estén en mal estado o desalineados o no los vendan a extranjeros. He tenido que alinear alguno y resulta duro..
Otro sistema (sin espectrómetro: utiliza una cámara para fotografiar el espectro y luego hace el tratamiento) es el de John Green: https://www.youtube.com/watch?v=ZzBSCrS8FAY Utiliza un láser mílitar clásico, el SSY-1.
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Egor Gavrilenko




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MensajePublicado: 23 Jul 2015 15:03    Título del mensaje: Re: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

Muchas gracias por la información, a ver si nos ponemos a investigar y hacer algo casero para el IGE...
_________________
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Emilio Téllez




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MensajePublicado: 27 Jul 2015 20:23    Título del mensaje: Re: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

Hoy por curiosidad he preguntado por un equipo raman portátil, vaya para llevar al campo (sería ideal; ¿Pepe, y esto que es? espera que le meto un rayo y te lo digo), a un proveedor al que le compro algunos cacharros de geofísica (a raíz de una contestación en otro hilo, el del olivino en basalto que trajo un poco de polémica). Es un equipo industrial, para analizar meterias primas y sustancias farmaceúticas entre otras muchas, y el precio es 40k€, ni más ni menos. Supongo que con el tiempo bajarán. En Aliexpres, ya los anuncian entre 14 y 20K€, por lo que creo que de momento es mejor optar por montarse uno casero.
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Adolf Cortel




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MensajePublicado: 27 Jul 2015 21:45    Título del mensaje: Re: Espectroscopia Amateur de Minerales: Biotita  

Es de esperar que los espectrómetros Raman portátiles bajen de precio; curiosamente el componente más caro es el filtro que permite aislar la luz dispersada Raman de la correspondiente a la dispersión de la longitud de onda del laser. Estos filtros pueden rondar los 500-1000 eur; si se fabrican en cantidades importantes es de esperar que lleguen a bajar bastante. He visto anuncios de espectrómetros Raman pequeños que identifican minerales que se colocan justo delante, aunque lo que identifican son los minerales fáciles; los que son oscuros o opacos requieren espectrómetros Raman buenos, a menudo, microscopios petrográficos adaptados (no estoy al corriente de las tarifas de estos microscopios pero no tienen la pinta ser ser baratos)
En el caso particular del olivino la identificación con Raman es muy fácil, aunque sea un aparato sencillito, ya que da señales intensas y como su posición depende de la relación Mg/Fe se puede conocer aproximadamente el lugar en la serie Forst-Fayal.
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