Radiochemische Analyse langlebiger kosmogener Radionuklide in Marsmeteoriten und Chondriten

Wirkungsquerschnitte, Produktionsraten und Modellrechnungen

Zusammenfassung

In den Marsmeteoriten ALHA 77005, ALH 84001, Chassigny, EETA 79001A, Governador Valadares, Lafayette, Nakhla, Sayh al Uhaymir 005, Shergotty und Zagami sowie den Chondriten Grüneberg, Morávka, Naragh und Neuschwanstein wurden die Konzentrationen der langlebigen kosmogenen Radionuklide Be-10, Al-26 und Mn-53 gemessen. Die Analyse fand mittels ultrasensitiver Beschleuniger-Massenspektrometrie (Accelerator-Mass-Spectrometry: AMS) statt. Dazu mussten die Elemente Al, Be, Ca, Fe, Mn und Ni mittels eines radiochemischen Trennungsgangs separiert werden. Daraufhin wurden hochreine Oxid-, Hydrid- und Fluorid-Proben für die AMS-Messung präpariert und in den Beschleunigerlabors der TU-München und der ETH Zürich gemessen. Darüber hinaus wurden die Konzentrationen der kosmogenen Anteile der Edelgase He-3, Ne-21, Ne-22, Ar-36, Ar-38, Kr-80 und Kr-83 zusammengestellt, die im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsvorhabens am MPI Mainz an den gleichen Proben analysiert und auf ihren kosmogenen Anteil korrigiert wurden. Dadurch wurde ein umfassender same-sample-Datensatz mit teilweise erstmaligen Daten für kosmogene Nuklide in den untersuchten zehn Marsmeteoriten geschaffen, der in diesem Umfang bisher nicht erhältlich war. Zur Interpretation der gemessenen Radionuklidkonzentrationen diente das von Leya et al. [LEY00b] entwickelte physikalische Modell, welches auf der Basis nuklearer Daten die Produktionsrate kosmogener Nuklide in Meteoroiden berechnet. Mit Hilfe der analysierten Daten und der Modellrechnungen war es möglich, die Bestrahlungsgeschichten detailliert zu entschlüsseln ...
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