Leta i den här bloggen

måndag 6 augusti 2012

Kemi och mineralogi (Chemin)
 Kemi och mineralogi experiment, eller Chemin, är en av två undersökningar som kommer att analysera pulveriserade berg och jord prover levereras av Curiosity’s robot armen. Det kommer att identifiera och kvantifiera mineraler i prover. Minerals ger en varaktig dokumentation av tidigaremiljöförhållanden, inklusive information om möjliga ingredienser och energikällor för livet.Chemin använder röntgendiffraktion, en första för en mission till Mars. Detta är ett mer definitivt sätt att identifiera mineraler än vad som var möjligt med alla instrument på tidigare uppdrag. De utredande kompletterar diffraktion mätningar med röntgenfluorescens förmåga att fastställa ytterligare information om sammansättning genom att identifiera förhållanden av specifika element presentera. Röntgendiffraktion fungerar genom att rikta en röntgenstråle vid ett prov och inspelning hur röntgenstrålar är utspridda genomprovet på atomär nivå. Alla mineraler är kristallina, och i kristallina material, atomerna är arrangeradei en ordnad, periodisk struktur, vilket gör att röntgen för att vara utspridda på förutsägbara vinklar. Från dessa vinklar, forskare kan härleda avståndet mellan plan atomer i kristallen. Varje annan mineral ger ettkänd, karakteristisk serie avstånden och intensiteterna, sin egen fingeravtrycket. På Curiosity’s däck, nära framsidan av Rover, en tratt med ett avtagbart lock leder genom däcket övre till Chemin instrumentet inuti Rover. Instrumentet är en kub 25 cm på varje sida, som väger ca 10 kg. Rover förvärvar stenprover med en slående borr och jordprover med en skopa. Ett prov bearbetning verktyget på robotarmen sätter pulveriserade berg eller jord genom en sikt syftar till att ta bort eventuella partiklar större än 150 mikron innan avge materialet i Chemin inloppstratten. Vibration hjälper flytta provmaterialet - nu en grynig pulver - down tratten. Varje prov analysen kommer att använda ungefär lika mycket material som i en liten asperin. Tratten avger provet i en skivformad cellen, om diametern på en skjortknapp och tjockleken av en visitkort. Väggar provcellen är transparenta plast. Trettiotvå av dessa celler är monterade runt omkretsen av ett prov hjulet. Rotera hjulet kan placera någon cell i instrumentets X-ray stråle. Fem cellerna håller referensprover från jorden för att hjälpa kalibrera instrumentet. Den andra 27 är återanvändbara hållare för Martian prover.Varje par av celler är monterad på en metallhållare som liknar en stämgaffel. En liten piezoelektrisk summer hetsar gaffeln för att hålla partiklarna i provet rör sig inuti cellen under analys av provet. Detta sätter partiklarna i en slumpmässig blandning av orienteringar för röntgenstrålen, förbättra upptäckten av hur mineralkristaller i Provet sprids de röntgenstrålar. Den piezoelektriska vibrationer, vid ca 200 cykler per sekund (mellan C på ett piano är 261 cykler per sekund) också bidrar till att hålla pulvret flytande under fyllning och dumpning av cellen.Chemin genererar röntgenstrålning genom att sikta högt energi elektronermed ett mål av kobolt. De röntgenstrålar som avges av kobolt sedan leds in i en smal stråle. Underanalys, sitter provet mellan den inkommande strålen på ena sidan och instrumentets detektorn på den andra.Detektorn är en laddningskopplad anordning som de i elektroniska kameror, men är känsliga för röntgenvåglängder och kyls till minus 60 grader Celsius. Varje Chemin analys av ett prov kräver upp till10 timmar ackumulera data under de röntgenstrålar är träffar provet. Tiden kan delas upp i två eller fler Martian nätter drift. De röntgendiffraktionsdata data visar de vinklar vid vilka primära röntgenstrålar från strålen avlänkas och intensitet vid varje vinkel. Detektorn läser också sekundära Röntgenstrålar som avges av provet själv när den är exciterad av den primära röntgenstrålar. Detta är den röntgenfluorescensinformationen. Olika element avger sekundära röntgen på olika frekvenser. Chemin X-ray fluorescens kapacitet kan detektera element med atomnummer större än 11 ​​(natrium) i det periodiska systemet.
kamrat på Ames.
som tidigare uppdrag till Mars har använt för att studera Martian mineraler inte kunnattillhandahålla säker identifiering av alla typer av mineraler. Chemin kommer att kunna göra det för mineraler som finns i prover över minimala detektionsgränser på cirka 3 procent av provet kompositionen. Instrumentet kommer också ange ungefärliga koncentrationer av olika mineraler i provet. Röntgenfluorescens kan lägga till information om förhållandet mellan elementen i olika typer av mineraler med variabel elementära sammansättningen, till exempel den del av järn och magnesium i järn magnesiumsilikat (olivin). Det kan också hjälpa att identifiera icke-kristallina ingredienser i ett prov, såsom vulkaniskt glas.

Instrument Varje typ av mineral bildar under en viss uppsättning miljömässiga betingelser: kemin som föreligger (inklusive vatten), temperaturen och trycket. sålunda Chemin identifiering av mineraler kommer att ge information om miljön vid den tidpunkt och plats där mineralerna i klipporna och jord bildas eller ändrades. Vissa mineraler instrumentet kan upptäcka, till exempel som fosfater, karbonater, sulfater och kiseldioxid, kan hjälpa till att bevara biosignatures. Huruvida uppdraget fastställer att landningen området har erbjudit en gynnsam livsmiljö för livet, inventering av mineraler som identifierats av Chemin ger information om processer i utvecklingen av planetens miljö. David Blake, en expert på cosmochemistry och EXOBIOLOGI vid NASA: s Ames Research Center, Moffett Field, Kalifornien är Principal Investigator för Chemin. han började arbeta i 1989 om en kompakt röntgendiffraktion instrumentet för användning i planetariska uppdrag. Hans arbete med kollegor har resulterat i kommersiellt bärbara instrument för användning inom geologiska fältarbete på jorden, liksom Chemin undersökning. Biprodukten instrument har funnit tillämpningar vid screening för förfalskade läkemedel i utvecklingsländer och att analysera arkeologiska fynd. NASA Ames Research Center vann 2010 Commercial Uppfinning av Årets Award från NASA för
stämgaffel pulvret vibration som används på Chemin. Blake och Philippe Sarazin i inXitu Inc., Campbell,
Kalifornien, en co-utredare Chemin laget, utvecklat tekniken när Sarazin arbetade som forskarassistent
.

Taget från Nasas press kit
-Thomas Tranåker

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar