G5 Artikkeliväitöskirja
Laser-spectroscopic studies of rare earth element- and lithium-bearing minerals and rocks (2021)
Laser-spektroskopia harvinaisia maametalleja ja litiumia sisältävien mineraalien ja kivien määrityksessä


Romppanen, S. (2021). Laser-spectroscopic studies of rare earth element- and lithium-bearing minerals and rocks [Doctoral dissertation]. University of Jyväskylä. JYU Dissertations, 393. http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-8689-6


JYU-tekijät tai -toimittajat


Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Romppanen, Sari

eISBN: 978-951-39-8689-6

Lehti tai sarja: JYU Dissertations

eISSN: 2489-9003

Julkaisuvuosi: 2021

Sarjan numero: 393

Kirjan kokonaissivumäärä: 1 verkkoaineisto (66 sivua, 18 sivua useina numerointijaksoina, 4 numeroimatonta sivua)

Kustantaja: University of Jyväskylä

Kustannuspaikka: Jyväskylä

Julkaisumaa: Suomi

Julkaisun kieli: englanti

Pysyvä verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-8689-6

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava


Tiivistelmä

Tämä väitöskirja on osa poikkitieteellistä tutkimusprojektia, jossa geokemiallisessa ja mineralogisessa tutkimuksessa hyödynnettiin laser-spektroskopian ja fysikaalisen kemian analyysimenetelmiä. Työssä käytettiin pääasiassa kolmea laser-spektroskopian menetelmää: laser-indusoitua plasmaspektroskopiaa (LIBS), aikaerotteista Raman-spektroskopiaa sekä laser-indusoitua luminesenssispektroskopiaa analysoitaessa harvinaisia maametalleja ja litiumia sisältäviä mineraali- ja kivinäytteitä. Harvinaiset maametallit ja litium on määritelty Euroopan Unionin näkökulmasta kriittisiksi alkuaineiksi tarpeellisuutensa ja saatavuusriskinsä vuoksi. Siksi ne ovatkin hyvin ajankohtainen tutkimuskohde ja näytteet on valikoitu kiinnostavista eurooppalaisista mineraaliesiintymistä. Laser-spektroskopian tutkimustulokset antavat erilaista tietoa mineraaleista. LIBS-emissiospektri paljastaa mineraalin alkuainekoostumuksen ja se määrittää myös kevyet alkuaineet. Tämän vuoksi LIBS soveltuukin erinomaisesti myös litiummineraalien analysointiin. Aikaerotteinen Raman-spektroskopia tunnistaa myös luminesoivat mineraalit molekyylirakenteidensa perusteella. Laser-indusoitu luminesenssispektroskopia paljastaa hyvinkin pieninä pitoisuuksina esiintyvät luminesenssin aktivaattorialkuaineet, joina harvinaiset maametallit hyvin yleisesti esiintyvät. Laser-spektroskopia soveltuu erinomaisesti paikan päällä (in situ) tai linjastolla (on-line) tehtäviin mittauksiin, koska mittausaika on nopea ja näytekäsittely on minimaalista. Analyysi voidaan siksi tehdä suoraan mineraalin tai kiven pinnasta. Laser-spektroskopian laitteistot ovat myös halvempia verrattuna moniin muihin analyysilaitteistoihin. Nämä ominaisuudet ovatkin huomioitu myös tämän tutkimusprojektin laitteistojen suunnittelussa ja analyysitiedon käsittelyssä, jotta saatuja tuloksia voitaisiin mahdollisesti jatkojalostaa tästä eteenpäin.


YSO-asiasanat: geokemia; mineralogia; kiviaines; mineraalit; kemiallinen analyysi; alkuaineanalyysi; harvinaiset maametallit; litium; spektroskopia; lasertekniikka

Vapaat asiasanat: laser-induced breakdown spectroscopy; LIBS; Raman spectroscopy; laser-induced luminescence; time-resolving; rare earth elements; REE; lithium


Liittyvät organisaatiot

JYU-yksiköt:


OKM-raportointi: Kyllä


Viimeisin päivitys 2021-07-07 klo 08:51