Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A multi-analytical approach for the analysis of cation distribution in a aluminoceladonite structure

Kądziołka-Gaweł Mariola, Dulski Mateusz, Czaja Maria, Krzykawski Tomasz, Szubka Magdalena

Acta Geologica Polonica

|

2022

|

Vol. 72, no. 3

353--368

EN

In this paper cation arrangement in two samples of aluminoceladonite, emerald green and dark-green were studied by Mössbauer, Raman and X-ray photoelectron spectroscopies. The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) spectra obtained in the region of the Si2p, Al2p, Fe2p, K2p, and O1s core levels provided information, for the first time highlighting a route to identify the position of Si, Al, K, and Fe cations in a structure of layered silicates. The XPS analysis showed the presence of Al in tetrahedral and octahedral coordination while the K2p line indicated the possibility of K+ substitution by other cations in interlayer sites. Mössbauer spectroscopy provided information about crystal chemistry with respect to the local electronic and geometric environment around the Fe atom and to distortions of the polyhedra. It turned out that iron was located mostly in the cis-octahedra position wherein about 75% of iron appeared in the form of Fe3+. The most preferred cation combinations around Fe corresponded to 3Fe3+ ions and MgFe2+Fe3+/2MgFe3+. Raman spectroscopy illustrated aluminium substitution in silicon and iron positions wherein the concentration of the aluminium determined the degree of structural distortion within the layered system. These isomorphic substitutions implied a typical band arrangement in the hydroxyl region, which has not been observed in celadonites so far.

2

Spektroskopia mössbauerowska jako narzędzie do badania kosmosu i mózgu

Duda Przemysław

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Fizyka

|

2021

|

z. 60

3--115

PL

W niniejszej pracy przedstawione zostały wyniki badań meteorytów i próbek biologicznych, przeprowadzonych w ostatnim czasie w kierowanym przeze mnie Laboratorium Spektroskopii Mössbauerowskiej. Badania te dotyczyły między innymi opracowania nowej metody pozwalającej na dokonywanie wstępnej klasyfikacji chondrytów zwyczajnych. Równolegle do badań dotyczących meteorytów zostało zaproponowane użycie spektroskopii mössbauerowskiej do badania próbek biologicznych. Widma mössbauerowskie chondrytów zwyczajnych składają się z dwóch dubletów ze względu na obecność żelaza paramagnetycznego w oliwinach i piroksenach oraz dwóch sekstetów pochodzących od magnetycznie uporządkowanego żelaza obecnego w fazach metalicznych i troilicie. Powierzchnie spektralne różnych faz mineralogicznych w meteorytach, określone przez zastosowanie spektroskopii mössbauerowskiej, są proporcjonalne do liczby atomów żelaza w danej fazie mineralogicznej. Ta właściwość widm mössbauerowskich stanowiła podstawę do skonstruowania metody klasyfikacji chondrytów zwyczajnych. Metoda ta wykorzystuje pola powierzchni spektralnych widm mössbauerowskich, które analizowane są za pomocą wielowymiarowej analizy dyskryminacyjnej i odległości Mahalanobis. Metoda ta nosi nazwę 4M i pozwala określić prawdopodobieństwo przynależności chondrytu zwyczajnego do danego typu - H, L lub LL. Spektroskopia mössbauerowska nie jest rutynowo stosowana do oznaczania stężenia żelaza. Ponieważ jednak ta metoda nie wymaga wstępnej obróbki próbek przed pomiarem, może mieć ona ogromne znaczenie dla oceny stężenia żelaza w próbkach, które można następnie wykorzystać do dalszych badań. Próbki biologiczne są tego dobrym przykładem. Uważa się, że żelazo może odgrywać ważną rolę w neurodegeneracji. W pracy przedstawione zostały wyniki badań porównawczych obszarów ludzkiego mózgu (kontrolnych i patologicznych), przeprowadzonych za pomocą technik spektroskopii mössbauerowskiej i obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Spektroskopia mössbauerowska wykazała wyższe stężenie żelaza w atypowym parkinsonizmie (nazywanym postępującym porażeniem nadjądrowym) w obszarach mózgu takich jak istota czarna (substantia nigra) oraz gałka blada (globus pallidus) w stosunku do próbek stanowiących grupę kontrolną. W pozostałych chorobach neurodegeneracyjnych nie zarejestrowano wzrostu stężenia żelaza w tkankach mózgowych. Ze względu na fakt, że określenie roli żelaza może wnieść bardzo wiele w zrozumienie mechanizmów powstawania i rozwoju chorób neurodegeneracyjnych, badania mössbauerowskie próbek mózgowych stanowią ciekawy i perspektywiczny kierunek badań, który wymaga przeprowadzenia dalszych pomiarów i analiz.

EN

This work presents the recent research results related to meteorites and biological samples conducted in the Mössbauer Spectroscopy Laboratory led by the Author. These studies concerned, among others, the development of a new method allowing for the preliminary classification of ordinary chondrites. Parallel to the research on meteorites, it was proposed to use Mössbauer spectroscopy to study biological samples. The Mössbauer spectra of ordinary chondrites consist of two doublets due to the presence of paramagnetic iron in olivines and pyroxenes and two sextets derived from magnetically ordered iron present in metallic and troilite phases. The spectral areas of various mineralogical phases in meteorites; determined by the use of Mössbauer spectroscopy; are proportional to the number of iron atoms in this mineralogical phase. This property of the Mössbauer spectra formed the basis for constructing a method for classifying ordinary chondrites. This method uses the spectral surface areas of the Mössbauer spectra, which are analysed using multidimensional discriminant analysis and Mahalanobis distances. This method is called 4M and allows one to determine the probability of belonging to one of the types of ordinary chondrites - H, L or LL. Mössbauer spectroscopy in not routinely used to determine iron concentration. However, as this method does not require pre-treatment of samples prior to measurements, it can be of great importance for assessing iron in samples that can then be used for further testing. Here, biological samples are a good example. It is believed that iron can play an important role in neurodegeneration. Thus, the work presents the results of comparative studies of areas of the human brain (control and pathological) carried out using Mössbauer spectroscopy techniques and magnetic resonance imaging. Mössbauer spectroscopy showed a higher concentration of iron in atypical parkinsonism (called progressive supranuclear palsy) in areas of the brain such as substantia nigra and globus pallidus compared to control group samples. In other neurodegenerative diseases, no increase in iron concentration in brain tissues was recorded. Due to the fact that determining the role of iron can contribute a lot to understanding the mechanisms of the formation and development of neurodegenerative diseases, Mössbauer studies of brain samples are an interesting direction of research that requires further measurements and analyses.

3

X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy investigations of the (Al, Ni, Co)-doped AgFeO2synthesized by hydrothermal method

Siedliska Karolina

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2020

|

T. 10, nr 4

15--18

EN

Delafossite AgFeO2, AgFe0.9Al0.1O2, AgFe0.9Ni0.1O2, and AgFe0.9Co0.1O2 powders were synthesized by hydrothermal method. The structural analysis and hyperfine interactions investigations were performed by X-ray diffraction and the Mössbauer spectroscopy. It was found that the (Al, Ni, Co)-doped delafossite phases with traces of metallic silver can be obtained during hydrothermal synthesis. Investigations revealed that the type of the incorporated element has an impact on the structural properties of the obtained delafossites. However, doping of cobalt, nickel, and alumina ions to the AgFeO2 delafossite structure does not cause significant changes in the values of the hyperfine interactions parameters. The of the Mössbauer spectra confirm the paramagnetic character of the obtained compounds at room temperature.

PL

Proszkowe próbki delafosytów AgFeO2, AgFe0.9Al0.1O2, AgFe0.9Ni0.1O2, and AgFe0.9Co0.1O2 zostały wytworzone metodą hydrotermalną. Badania pozwalające na analizę strukturalną oraz oszacowanie parametrów oddziaływań nadsubtelnych przeprowadzono z wykorzystaniem dyfrakcji rentgenowskiej oraz spektroskopii efektu Mössbauera. Udowodniono, że za pomocą metody hydrotermalnej istnieje możliwość wytworzenia delafosytu AgFeO2 domieszkowanego jonami glinu, niklu i kobaltu z niewielką ilością zanieczyszczeń metalicznym srebrem. Badania wykazały, że rodzaj domieszki ma wpływ na właściwości strukturalne otrzymanych materiałów. Domieszkowanie jednak nie wpłynęło znacząco na zmiany wartości parametrów oddziaływań nadsubtelnych. Kształt zarejestrowanych widm mössbauerowskich potwierdza paramagnetyzm otrzymanych materiałów w temperaturze pokojowej.