Untersuchung an Meteoriten mittels INAA am FRM II


Untersuchung an Meteoriten mittels INAA am FRM II

Li, X.; Lierse Von Gostomski, C.; Merchel, S.; Leister, N.

Im Rahmen eines Schülerprogrammes (TUM-Kolleg) der TU München wurden drei gewöhnliche Chondrite aus Deutschland (Cloppenburg (Fund 2017) [1,2], Oldenburg (Bissel), Benthullen) und drei Achondrite der Gruppe der HEDs (Howardite-Eukrite-Diogenite) aus dem Oman und aus Nord-West-Afrika (Dhofar 1675, NWA 2690, NWA 2698) sowie ein Mond-, ein Marsmeteorit (NWA 7986, NWA 4925) und zwei potentielle Mikrometeorite mit Probengewichten von je 38 µg und 22 µg mittels der INAA im radiochemischen Labor der Radiochemie analysiert. Die Mikrometeoriten wurden einmal 24 h lang in der Hochflussposition (>1E14 cm-2s-1) und die anderen größeren Proben mit einem Gewicht von je ca. 20 mg jeweils für 3 min bzw. 5 min und 45 min in der Rohrpostanlage bestrahlt. Durch den hohen und reinen thermischen Neutronenfluss am FRM II konnten insgesamt bis zu 45 Elemente in den Proben bestimmt werden.
Anhand der Elementzusammensetzung konnten die beiden Meteoritengruppen eindeutig unterschieden werden, und damit die Klassifizierung der Meteoriten bestimmt bzw. bestätigt werden [Abb. 1 & 2].
Der Marsmeteorit konnte mit seinem hohen Eisenanteil von 17,2 % von den anderen Achondriten unter-schieden werden. Das Ergebnis vom Mondmeteorit zeigte hingegen zwar einen höheren Gehalt von Elementen seltener Erden, aber keine deutliche KREEP-Signatur. Eine negative Europium-Anomalie konnte aber auch nicht zweifelfrei festgestellt werden [Tab. 1].
Bei den beiden potentiellen Mikrometeoriten konnten trotz geringer Probenmassen bis zu 14 Elemente detektiert werden. Beide haben einen hohen Fe-Gehalt von 65 Gew.% bzw. 55 Gew.%, aber für Ni wurde nur eine Nachweisgrenze von 0,3 Gew.% bzw. 0,45 Gew.% fest-stellt, so dass ein extraterrestrischer Ursprung kaum möglich ist.
Danksagung: Wir danken A. Muszynski und M. Szyszko (Poznan, PL), A. Bischoff (U Münster), D. Heinlein, J. Feige (TU Berlin) und A. Gärtner (Senckenberg Dresden) für die Bereitstellung der Meteoritenproben.

[1] www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-24638/#/gallery/28819 (Jan. 2019)
[2] J. Storz et al., (Jan. 2019) www.paneth.eu/PanethKolloquium/2017/0075.pdf.
[3] A. Palme et al., GCA 55 (1991) 3105-3122.
[4] H. Binder, Lexikon der chemischen Elemente, ISBN 3-7776-0736-3 (1999).
[5] J.A. Barrat et al., Geochim. Cosmochim. Acta 83 (2012) 79–92.

Keywords: INAA; meteorite; cosmic rays

  • Lecture (Conference)
    27th Seminar on Activation Analysis and Gamma Spectrometry (SAAGAS 27), 24.-27.02.2019, München, Deutschland

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-28711
Publ.-Id: 28711