Prototyp-Entwicklung für Standards zur Korrektur/Kalibrierung von
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Prototyp‐Entwicklung für Standards zur Korrektur/Kalibrierung von XRF‐Messungen im Weltraum Anne Dreißigacker betreut durch Stephan van Gasselt & Ralf Milke Gliederung Röntgenfluoreszenz‐Spektrometrie Für welche Mission Warum ist Kalibration nötig? Anforderungen an die Probe Methoden Ausblick: Was ist zu tun Röntgenfluoreszenzstrahlung Auftreffen hochenergetischer Strahlung auf Atome Elektronen werden angeregt, aus ihrer Schale in höhere Schalen zu springen Elektronen werden aus ihren Schalen herauskatapultiert Elektronen der inneren Schalen → niedriges Energieniveau Elektronen der äußeren Schalen → hohes Energieniveau wird ein Elektron aus einer inneren Bahn geschossen, wird es durch ein Elektron aus einer äußeren Bahn ersetzt die überflüssige Energie wird als charakteristische Röntgenstrahlung abgegeben die Wellenlänge der charakteristischen Röntgenstrahlung λ entspricht der Energiedifferenz zwischen den elementspezifischen Energieniveaus der beteiligten Elektronenschalen des Atoms die Intensität der charakteristischen Röntgenstrahlung I ist proportional zur Konzentration des Elements und zur Energie der auftreffenden hochenergetischen Strahlung Elektronenschalen und Energieniveau‐Sprünge im Calcium‐Atom (H. Midtiby, 2008) Röntgenfluoreszenz‐Spektrometer Funktionsunterschiede Wellenlängendispersive Detektion (WDXRF) Energiedispersive Detektion (EDXRF) Probe XRF‐Großgerät für die Laboranalyse → Rigaku ZSX100e XRF Vakuum Strahlungs‐ quelle einfacherer Messaufbau für mobilen Einsatz geeignet für Weltraumeinsatz geeignet terrestrische XRF‐Beispiele: De tor k e t Funktionsskizze eines energiedispersiven Funktionsskizze eines energiedispersiven XRF‐ XRF‐Spektrometers (ohne Datenaufbereitung) XRF‐Tunnel‐Scan Gerät für Bohrkerne → portable Spectro Xepos Analyser Rucksack‐XRF → X‐MET‐880 Field Portable Röntgenfluoreszenz‐Spektrometer im Weltraum hochenergetische Strahlung Prinzip der Rö Prinzip der Röntgenfluoreszenz (zusammengestellt durch Fabel und Kö Fabel und Köhler) Strahlenquelle: Gamma‐, Röntgen‐ und UV‐Strahlung der Sonne atmosphärenlose Körper wie der Mond werden kontinuierlich hochenergetischer Strahlung ausgesetzt ständige Anregung der Oberfläche ständige Emission charakteristischer Röntgenstrahlung im Weltraum herrscht ein hochreines Vakuum gleichzeitiges Messen der Intensität und der Wellenlänge durch einen SCD‐Detektor (Swept Charge Device) ein SCD aus vielen planar angeordneten Einzelzellen, es wird die Anzahl der auftreffenden Photonen und ihre Energie gemessen XRF‐Spektrometer im Weltraum Apollo 15 & Apollo 16 (Mond) Kaguya / SELENE (Mond) Chandrayaan (Mond) Chang‘e ‐1 (Mond) SMART‐1 (Mond) Spirit & Opportunity Mars Rovers (Mars) Mars Pathfinder Sojourner Rover (Mars) Viking 1 & Viking 2 Lander (Mars) Messenger (Merkur) Venera 11 bis 14 Lander (Venus) Vega 2 Lander (Venus) Hayabusa ((25143) Itokawa) NEAR ((433)Eros) XRF‐L als Teil eines Orbiters Mögliche Missionen Lunar Exploration Orbiter LEO Start 2011 (geplant) Start LEO‐ small (?) ESA LunaGLOB Start 2013/2014 RosKosmos Jupiter Ganymed Orbiter JGO als Teil der Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) Start 2020 ESA Messgeometrie des XRF‐ Messgeometrie des XRF‐L auf dem Lunar L auf dem Lunar Exploration Orbiter (van Gasselt , 2007) Orbiter (van Gasselt und Neukum und Neukum, 2007) Mond als Messtarget 7.10.2006 terrestrische Aufnahme des Mondes von Luc Viatour 7.10.2006 terrestrische Aufnahme des Mondes von Luc Viatour (Belgien) Messgeometrie des XRF‐ Messgeometrie des XRF‐L auf dem Lunar L auf dem Lunar Exploration Orbiter (van Gasselt , 2007) Orbiter (van Gasselt und Neukum und Neukum, 2007) Mond als Messtarget: Gesteine Anorthosit, Apollo 16, Probe 60025 Anorthosit Dünnschliff, Apollo 16, Probe 60025 Hochlandgesteine Anorthosite und anorthositische und anorthositische Gabbros (ferroan anorthosites) anorthosites) Mg/(Mg+Fe) Index niedrig Mg/(Mg+Fe) Index niedrig Na/(Na+Ca) Index hoch Na/(Na+Ca) Index hoch KREEP‐Basalte Kalium, Seltene Erden, Phosphor Kalium, Seltene Erden, Phosphor‐‐reiche Basalte erhö erhöhte Werte von Zr, Ba, U besonders reich an Fe2+ mehr als 9 wt % TiO2 mehr als 9 wt% TiO Ti‐arme Basalte Plagioklas, Augit, , Pigeonit Pigeonit, , Hypersten Hypersten, , Olivin Olivin akzessorisch Plagioklas, Augit Quarz, Titanomagnetit , Ilmenit Ilmenit Quarz, Titanomagnetit, , 13% FeO FeO, 7% , 7% MgO MgO, 2% , 2% ca. 49% SiO2, 15% Al2O3, 12% CaO , 12% CaO, 13% TiO2, 3% Na2O sehr Ti‐reiche Basalte Mg/(Mg+Fe) Index 0,7 Mg/(Mg+Fe) Index 0,7‐‐0,9 Na/(Na+Ca) Index erh öht Na/(Na+Ca) Index erhö alkalische Anorthosite , Gabbronorite Gabbronorite, Granite, , Granite, alkalische Anorthosite, Rhyolithe Alkali‐Suite Basalte mit ca. tholeitischer Zusammensetzung Ca+Al reich Mg/(Mg+Fe) Index 0,4 Mg/(Mg+Fe) Index 0,4‐‐0,75 Norite, Gabbronorite, Gabbros, , Gabbros, Troktolithe Troktolithe, , Norite, Gabbronorite Dunite Mg‐Suite Mondmeteorit Dhofar081, Dünnschliff Fsp‐reiche Brekzie (Regolith) Gesteine der Mare Anorthosit‐Gruppe Mare‐Basalt Dünnschliff, Apollo 11, Probe 10003 1,5‐ % TiO2 1,5‐ 9 wt 9 wt% TiO sehr Ti‐arme Basalte weniger als 1,5 wt % TiO2 weniger als 1,5 wt% TiO Warum noch eine Mondmission Missionsanspruch für XRF‐L seit 2008 neue Generation von Detektoren (SCD) entwickelt, die ein großes Energiespektrum und mit besserer Auflösung messen können globale chemische Detailkartierung des Mondes mit einer Auflösung von 6 km/px (NA) bzw. 12 km/px (WA) Hauptelemente Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Mn, Fe weitere Elemente (Wünsche, so realisierbar) O Ni, Co P, S, Rb, Sr La, Sm, Eu U, Th Cu und andere Rohstoff‐ Cu und andere Rohstoff‐Elemente Apollo 15/16 XRF ‐ Al/Si ratio (Lunar Sourcebook, 1991) Heranreichen an die Detektionsgrenzen von Labor‐EDXRF (Messung von Gesteins‐Pulver mit 200 s Messdauer, Norrish and Chapell, 1973) keine Elemente mit Ordnungszahl unter 9 messbar 0,2 % Na 100 ppm 100 ppm Al und Mg 30 ppm 30 ppm S 2‐6 ppm 6 ppm U Clementine UV/VIS Ratio Modelling, Fe, 200 m/px Missionsziele für XRF‐L Kleinräumige Unterscheidung und geochemische Charakterisierung verschiedener magmatischer Einheiten, Kartierung ihrer globalen Verteilung frühe Magmen, KREEP‐Magmatismus geochemische Provinzen Entwicklung der heterogenen Hochlandmineralogie interne Zonierung der Mare‐Gebiete Entwicklung und Differentiation des Mondes als Gesamtkörper Quantifizierung von impaktogener geochemischer Kontamination der Mondgesteine Charakterisierung und Verteilung von Impaktbrekzien und schockmetamorphen Gesteinen XRF‐L im Mondorbit polarer Orbit 50 km Flughöhe Target mit hohem Sonnenstand optimal 90° Sonnenstand am Äquator mindestens 10° darf an den Polen niedriger sein Bodengeschwindigkeit 1,7 km/s Messenergie: 0,5‐10 keV primary mission: 4 Jahre extended mission: je nach Finanzierung Was soll kalibriert werden? Energie der auftreffenden Strahlung – Mess‐Energie Da die Sonne eine natürliche, stark variable Strahlungsquelle darstellt, muss konstant die Intensität gemessen werden Messprinzip: gleichzeitige Messung von Mondoberfläche und Kalibrations‐Sample XRF‐L misst die von der Mondoberfläche emittierte Röntgenstrahlung XRF‐L‐ISM misst die vom Referenz‐Target emittierte Röntgenstrahlung XRF‐L‐DSM überwacht das momentane Spektrum der Sonne (Intensität und Aktivität) Sonnenspektrum kontinuierliches Spektrum Gammastrahlung (Wellenlänge 0,03‐0,003 nm) Röntgenstrahlung (Wellenlänge ab 0,03‐3 nm) Ultraviolette Strahlung (3‐400 nm) sichtbares Licht (Wellenlänge 400‐750 nm) Infrarotes Licht (Wellenlänge 750 nm ‐ 300 µm) Mikrowellen (Wellenlänge 300 µm‐1 cm) Radiowellen (Wellenlänge 1cm‐100km) zeitliche Variation des Spektrums zeitliche Variation der Strahlungsintensität auf den einzelnen Wellenlängen gleichzeitiger variabler Ausstoß von Sonnenwind (Protonen, Elektronen und Alphateilchen) variable Teilchendichte kann zur Ionisierung von planetaren Oberflächen führen überlagert Ionisierung durch Röntgenstrahlung Kontinuierliches Spektrum der Sonne, doppelte logarithmische Darstellung, NASA/NOAA Variabilitä Variabilität der gemessene Strahlungsstä t der gemessene Strahlungsstärke der solaren Radiostrahlung bei 10,7 cm Wellenlä Radiostrahlung bei 10,7 cm Wellenlänge , auch Radiofluxindex nge , auch Radiofluxindex genannt, korreliert mit Sonnenfleckenzyklus. Messintervall des Sonnenfleckenzyklus Nr. 23 und anschließ Sonnenfleckenzyklus Nr. 23 und anschließende Prognose fü ende Prognose für den Zyklus Nr. 24, NASA/NOAA Kalibration der Messenergie: Sonnenzyklen 11‐ : 30.8.1991‐‐6.9.2001 Montage von 11‐Jahres Sonnenfleckenzyklus Jahres Sonnenfleckenzyklus: 30.8.1991 Yohkoh SXT Aufnahmen SXT Aufnahmen (ISAS /NASA 2001). Rekonstruktion des Sonnenfleckenzyklen des Sonnenfleckenzyklen Nr.21‐ Nr.21‐23 Physikalisch 23 Physikalisch meteorologisches Observatorium Davos, 2005 Davos, 2005 Die Sonnenaktivität variiert in einem ca. 11 Jahre langen Zyklus mit der Anzahl der Sonnenflecken steigt die Sonnenaktivität Erhöhung von Strahlungsleistung (Leuchtkraft), magnetischer Flussdichte und der Strahlungsintensität bei steigender Strahlungsintensität steht mehr Energie zur Verfügung, Elemente mit höherer Ordnungszahl können ionisiert werden und emittieren Röntgenstrahlung kurzfristige Variation der Sonnenaktivität durch Flares und koronale Massenauswürfe (CME) Funktion XRF‐L‐ISM Messprinzip: gleichzeitige Messung von Mondoberfläche und Kalibrations‐Sample XRF‐L misst im Nadir die von der Mondoberfläche emittierte Röntgenstrahlung XRF‐L‐ISM (Indirect Solar Monitor) ist auf das von der Sonne bestrahlte Referenz‐ Target gerichtet und misst die vom Referenz‐Target emittierte Röntgenstrahlung Probenhalter aus Aluminium kleinerer SCD‐Detektor, der technisch mit Hauptinstrument identisch ist Referenztarget sollte im gleichen Bestrahlungswinkel wie die Mondoberfläche gemessen werden XRF‐L‐DSM (Direct Solar Monitor) blickt direkt auf die Sonne und überwacht das momentane Spektrum der Sonne (Intensität und Aktivität) Aufbau des XRF‐L im Zusammenhang mit dem XRF‐L‐ISM und XRF‐L‐DSM auf dem Lunar Exploration Orbiter (van Gasselt und Neukum, 2007) Anforderung an die Proben Standard für Konzentrationsmessungen mehrerer Elemente bei variierender Messenergie mehrere Proben, deren Zusammensetzung bekannt ist und die je einer Durchschnittszusammensetzung eines Mondgesteins ähneln Aufgaben und Probleme Herstellung und Prüfung der Kalibrationsprobe Einfluss der Probenbeschaffenheit auf die Messung Welche lunaren Gesteine sind zum Nachbau und als Kalibrationsprobe geeignet? Messenergie und Variationsspektrum im Missionszeitraum und welche Elemente sind dann messbar? Anforderungen der XRF‐L und XRF‐L‐ISM an die Probe Weltraumtauglichkeit Haltbarkeit externe Bestimmungen Art der Herstellung Anforderungen an das Sample 1. Zusammensetzung (Chemie) 2. Mineralogie 3. Gefüge, Korngrößen, Oberfläche 4. Externe Bestimmungen (Planetary Protection) 5. Technische Anforderungen 6. XRF‐L und XRF‐L‐ISM 7. Weltraumtauglichkeit 8. Keine Kontamination der Messung durch z.B.Harze Mögliche Arten der Herstellung terrestrische Äquivalente ‐ gesägte Gesteine terrestrische Äquivalente ‐ natürliche Gläser Oxide, technische Minerale oder natürliche Minerale in lunarer Mischung jeweils entweder als Schmelztablette oder in Trägermaterial Trägermaterialien: Klebstoffe (Acryl, Epoxyd‐ und andere Harze, etc.), amorphes SiO2... Einfluss der Probenbeschaffenheit auf die Messung Welche Einflüsse sollen untersucht werden: Korngröße Sortierung Kontamination der Messung durch das Bindemittel Oberflächenbeschaffenheit Quantifizierung des Einflusses auf die Messung Zum Vergleich : Der Mond ist ein raues, unbeschich‐ tetes, ungleichkörniges, diffus reflektierendes Messtarget Berechnung der Messenergie Messenergie und Variationsspektrum im Missions‐ zeitraum Zeitplan Mission vs. Sonnenzyklus Sonnenspektrum Variabilität der Messenergie im Sonnenzyklus Variabilität in kürzeren Zeiträumen solares Minimum und Maximum: welche Elemente sind jeweils messbar (auf welchen Linien, welche Genauigkeit) Dauer & Intensität von Flares, gibt es einen Extra‐ nutzen für die Messung? Weltraumtauglichkeit Anforderungen, die an das Flugmodell des Samples gestellt werden physikalische Belastungen Start – Senkrecht‐ & Querbeschleunigung max. 5 g (Beschleunigung längs und quer zur Flugrichtung) 1,6‐4,9 g random vibration Lunar Orbit Insertion Vakuum Temperaturschwankungen ca. 130 °C bis −160 °C (auf der Mondoberfläche) Strahlung und Sonnenwind Lebensdauer Mission: min. 4 Jahre Externe Bestimmungen UN Treaties and Principles on Outer Space (2002) Planetary Surface Conservation Act Schutz von Planetenoberflächen vor Kontamination durch terrestrische Lebensspuren Schutz von Planetenoberflächen vor unkontrollierter Kontamination durch radioaktives Material Anforderungen der XRF‐L und XRF‐L‐ ISM an die Probe Masse Abmaße und Form Dicke Anzahl der Proben Art der Befestigung im Probenhalter Oberfläche ... Diese Punkte werden in Zusammenarbeit mit O. Fabel und E. Köhler sowohl für den XRF‐L‐Prototyp als auch für das XRF‐L‐ Flugmodell erarbeitet und getestet XRF‐L‐Prototyp Mitte: Blick in die geöffnete Vakuumkammer mit beheizbarem Probenhalter, Detektor, Steuerungs‐ elektronik und Kühlrohren (Fabel und Köhler, unpublished proposal) Rechts: Röntgen‐ strahlungsquelle: Oxford‐Instruments Ser. 5000 mit Rhodium‐Anode (Fabel und Köhler, unveröffentlicht) Gesamtansichtdes XRF‐L‐Prototyps, Vakuum‐ Testkammer , Röntgenquelle und Steuerungselektronik (Fabel und Köhler, unveröffentlicht) Unten: Blick in die geöffnete Vakuumkammer frontal auf den SCD‐Detektor mit Steuerungselektronik, Kühlrohren und Steuerungselektronik (Steckbrett) im Hintergrund (Fabel und Köhler, unveröffentlicht) Cu 3-fach ―Cu-Kα+Cu-Kα ―――Cu-Kα+Cu-Kβ ―――― Cu-Kβ+ Cu-Kβ ―Cu-Kα+Cr-Kα ―Cu-Kα+Fe-Kα ―Pb-Lα ―Cu-Kα ――――Cu-Kβ ―Cr-Kα ―Fe-Kα ―Al-Kα counts XRF‐L‐Prototyp‐Spektren Qualitative Messung von homogen strukurierten Werkstoffen bereits möglich (Kupferblech, verzinktes Eisenblech, etc.) Qualitative Messung von Gesteinen und quantitative Messungen stehen noch aus Störsignale Energie/eV Messung einer Kupferplatte im XRF‐L‐Prototyp und anschließender Simulation des Kupferspektrums aus den Messdaten(Fabel und Köhler, unpublished proposal) Al (Probenhalter) Pb (Blei‐Blende zur Zentrierung und Abschwächung der Röntgenstrahlung) Fe (Gehäuse der Vakuumkammer) Cr (Verchromung des Gehäuses) Rh (Rhodium‐Anode der Rh ( Röntgenquelle, erst ab 40 keV) Methoden Anforderungsprofil erstellen Herstellungsmethode ermitteln Prototypen bauen Herstellungsart‐ Herstellungsart‐Prototypen Zusammensetzungs‐ Zusammensetzungs‐Prototypen Testmethode konzipieren und prüfen funktioniert meine Herstellungsmethode? erreiche ich die gewünschte Zusammensetzung? wie teste ich, ob: die Probe ordentlich gebunden ist, die gewü wie teste ich, ob: die Probe ordentlich gebunden ist, die gewünschte Oberflä nschte Oberfläche besitzt... Testen wie teste ich, ob: die Probe die gewü wie teste ich, ob: die Probe die gewünschte chemische Zusammensetzung besitzt... Auflichtmikroskopie, Polarisationsmikroskopie Vakuumkammer Mikrosonde BESSY Test im XRF Test im XRF‐‐L‐Prototyp und XRF und XRF‐‐L‐Flugmodell (innerhalb einer Testkammer) Fertigung des finalen Prototypen Kalibrationsmessung des finalen Prototypen Konzipieren der Einmessung als Standard mit Elektronenstrahl‐Mikrosonde, XRF‐L‐Prototyp (und eventuell auch BESSY) Statistik und Fehlerrechnung Durchführung und Auswertung der Messung für den finalen Prototypen Dokumentation der Bauanleitung des finalen Prototypen und Anpassung für das Flugsample Literatur Papers van Gasselt , S und Neukum Neukum, G: , G: Lunar Lunar X‐Ray‐ van Gasselt, S und Ray‐Fluorescence Experiment XRF‐ Experiment XRF‐L fü L für den Lunar r den Lunar Explorations‐ Explorations‐Orbiter (LEO); unpublished (LEO); unpublished proposal Neukum, G: Studie und Aufbau der Kerneinheiten eines , G: Studie und Aufbau der Kerneinheiten eines R Röntgenfluoreszenz‐ van Gasselt , S und Neukum ntgenfluoreszenz‐Spektrometers (XRF‐ (XRF‐L) fü L) für den Einsatz auf der van Gasselt, S und russischen Mission LunaGLOB russischen Mission LunaGLOB zur Exploration des Mondes, unpublished zur Exploration des Mondes, unpublished proposal van Gasselt , S. : Studie und Aufbau der Kerneinheiten eines R Röntgenfluoreszenz‐ van Gasselt, S. : Studie und Aufbau der Kerneinheiten eines ntgenfluoreszenz‐Spektrometers (XRF‐ (XRF‐L) fü L) für den Einsatz auf der russischen Mission LunaGLOB zur Exploration des Mondes; unpublished zur Exploration des Mondes; unpublished proposal Fabel, O. and Kö Fabel, O. and Köhler, E.: Untersuchung hler, E.: Untersuchung und Aufbau und Aufbau der Kerneinheiten eines Röntgenfluoreszenz‐ ntgenfluoreszenz‐Spektrometers (XRF‐ (XRF‐L) f L) für den Einsatz den Einsatz auf der auf der ; unpublished unpublished proposal russischen Mission LunaGlob Mission LunaGlob zur Exploration des Mondes Exploration des Mondes; Spectro Xepos analyser?, Geo Wien, K. et al: Fast application of X analyser?, Geo‐‐Marine Wien, K. et al: Fast application of X‐‐ray fluorescence spectrometry aboard ship: how good is the new portable ray fluorescence spectrometry aboard ship: how good is the new portable Spectro Letters Volume 25, Number 25, Number 4 Surkov, I. et al: Method and equipment for the analysis of rocks, appl ied on the Venera‐‐13 and Venera‐ 13 and Venera‐14 probes; Kosmicheskie 14 probes; Kosmicheskie Issledovanii , Volume , Volume Surkov, I. et al: Method and equipment for the analysis of rocks, applied on the Venera 21, 1983 Holland,A. and Pool,P.: A new family of swept charge devices ( .: A new family of swept charge devices (SCDs SCDs) for x ) for x‐‐ray spectroscopy applications, Proc. SPIE 7021, 702117 (2008) Holland,A. and Pool,P United Nations: United Nations Treaties and Principles on Outer Space,2002 United Nations: United Nations Treaties and Principles on Outer Space,2002 Bücher Gillis, J.J. et al: Understanding Lunar Surface and Space views of the , Gillis, J.J. et al: Understanding and Space‐‐Moon Interactions, In: New Interactions, In: New views of the Moon, Reviews Moon, Reviews in Mineralogy in Mineralogy and Geochemistry and Geochemistry, Volume 6, 2006 Cambridege University Press, 1991 Heiken,G.H.: Lunar sourcebook – a user Heiken,G.H.: Lunar a user‘‘s guide to the to the moon; moon; Cambridege Okrusch,M. und Matthes, S.: Mineralogie – Eine Einfü Okrusch,M. und Matthes, S.: Mineralogie – Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie hrung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstä und Lagerstättenkunde; Edition 7, Springer, 2005 Hall,A.: Igneous Petrology, Edition 2 Longman Group, 1996 Hall,A.: Igneous Petrology, Edition 2 Longman Prö – Eine Einfü Prölss, G.W.: Physik des erdnahen Weltraums lss, G.W.: Physik des erdnahen Weltraums – Eine Einführung; Edition 2, Springer, 2004 Internet http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html?collection_id=15504 http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html?collection_id=15504 http://www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/ http://www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/ http://solar.physics.montana.edu/mckenzie/Images/The_Solar_Cycle_XRay_hi.jpg http://solar.physics.montana.edu/mckenzie/Images/The_Solar_Cycle_XRay_hi.jpg David Chenette David Chenette at Lockheed Martin Advanced Technology Center http://www.flightglobal.com/news/articles/lavochkin‐ http://www.flightglobal.com/news/articles/lavochkin‐begins‐ begins‐phase‐ phase‐b‐work‐ work‐for‐ for‐luna‐ luna‐glob‐ glob‐1‐orbiter‐ orbiter‐317424/ http://www.lpi.usra.edu/lunar/samples/atlas/thin_section/?mission=Apollo%2016&sample=60025&source_id=JSC03918 http://www.lpi.usra.edu/lunar/samples/atlas/thin_section/?mission=Apollo%2016&sample=60025&source_id=JSC03918 http://sci.esa.int/science‐ http://sci.esa.int/science‐e/www/object/index.cfm?fobjectid=45407 http://www.pmodwrc.ch/pmod.php?topic=tsi/composite/SolarConstant www.Lucnix.be http://www.arianespace.com/launch‐ http://www.arianespace.com/launch‐services‐ services‐soyuz/Soyuz_Users_Manual_CSG_June06.pdf http://clu‐ http://clu‐in.org/characterization/technologies/pdf/SOPs/XRaySOPs/Xmet880.pdf in.org/characterization/technologies/pdf/SOPs/XRaySOPs/Xmet880.pdf http://www.wcaslab.com/tech/xrf.htm http://www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/ http://www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/ Danke für eure Aufmerksamkeit chemische Zusammensetzung von Mondgesteinen I High‐Ti‐Mare‐Basalt Low‐Ti‐Mare‐Basalt Very low‐Ti‐Mare‐ Basalt Anorthosit der Anorthositgruppe Norit der Mg‐Suite Troktolit der Mg‐Suite chemische Zusammensetzung von Mare Basalten und Hochlandgesteinen (Lunar Source Book (Heiken, 1991)) chemische Zusammensetzung von Mondgesteinen II Chemische Zusammensetzung von Lunar Soils, Apollo und Luna‐Proben (New views of the moon, 2006) Kalibration der Messenergie: Flares und koronaler Massenauswurf (CME) Sonneneruption mit koronalem Massenauswurf am 7.6.2011 aufgenommen von STEREO A (Solar Terrestrial Relations Observatory ahead) Sonneneruption am 27.2. 2011 (ges. 90 min, alle 24s eine Aufnahme) aufgenommen von Solar Dynamics Observatory (SDO) Sonneneruption in 3 Richtungen mit koronalem Massenauswurf am 12.12.2010 aufgenommen von Solar Heliospheric Observatory (SOHO) Mond als Messtarget: Gesteine Hochlandgesteine Anorthosit‐Gruppe Anorthosite und anorthositische Gabbros (ferroan anorthosites) Ca+Al reich Mg/(Mg+Fe) Index 0,4‐0,75 Mg‐Suite Norite, Gabbronorite, Gabbros, Troktolithe, Dunite Anorthosit, Apollo 16, Probe 60025 Mg/(Mg+Fe) Index 0,7‐0,9 Na/(Na+Ca) Index erhöht Alkali‐Suite alkalische Anorthosite, Gabbronorite, Granite, Rhyolithe Mg/(Mg+Fe) Index niedrig Na/(Na+Ca) Index hoch KREEP‐Basalte Kalium, Seltene Erden, Phosphor‐reiche Basalte erhöhte Werte von Zr, Ba, U Anorthosit Dünnschliff, Apollo 16, Probe 60025 Mond als Messtarget: Gesteine Gesteine der Mare Basalte mit ca. tholeitischer Zusammensetzung Plagioklas, Augit, Pigeonit, Hypersten, Olivin akzessorisch Quarz, Titanomagnetit, Ilmenit ca. 49% SiO2, 15% Al2O3, 12% CaO, 13% FeO, 7% MgO, 2% TiO2, 3% Na2O Mare‐Basalt Dünnschliff, Apollo 11, Probe 10003 sehr Ti‐reiche Basalte besonders reich an Fe2+ mehr als 9 wt% TiO2 Ti‐arme Basalte 1,5‐ 9 wt% TiO2 sehr Ti‐arme Basalte weniger als 1,5 wt% TiO2 Mondmeteorit Dhofar081, Dünnschliff Fsp‐reiche Brekzie (Regolith) Methoden II Fertigung des finalen Prototypen Kalibrationsmessung des finalen Prototypen Konzipieren der Einmessung als Standard mit Elektronenstrahl‐Mikrosonde, XRF‐L‐Prototyp (und eventuell auch BESSY) Statistik und Fehlerrechnung Durchführung und Auswertung der Messung für den finalen Prototypen Dokumentation der Bauanleitung des finalen Prototypen und Anpassung für das Flugsample Roadmap & Zeitplan Stand Juli 2012
