Ausstattung & Standort: B254

Für die Ramanspektroskopie steht den Sektionen 3.1 und 3.2 ein Horiba Jobin Yvon LabRAM HR Evolution Ramanspektrometer zur Verfügung. Es ist mit einem motorisierten x-y-Tisch und einem Mikroskop der Firma Olympus ausgestattet. Neben einem luftgekühlten, frequenzverdoppelten Nd:YAG-Festkörperlaser (532 nm) steht als Anregungsquelle noch eine 785 nm Laserdiode zur Verfügung. Das System arbeitet konfokal und ermöglicht somit auch die Analyse von z.B. Fluideinschlüssen in einer transparenten Matrix oder die in situ Analyse von Gashydratkristallen während des Wachstums.

Anwendungsbeispiele der Ramanspektroskopie in den Erdwissenschaften:

• Identifizierung von Mineralphasen
• Bestimmung der Zusammensetzung von Gasphasen in Fluideinschlüssen (qualitative und semi-quantitative Analyse)
• Bestimmung verschiedener Anionen in Fluideinschlüssen (CO3^2-, HCO_3^-, PO₄^3-, BO₄^3-, SO₄^2-, HS^-, OH^- )

Anwendungsbeispiele der Ramanspektroskopie in der Gashydratforschung

• Bestimmung der Zusammensetzung (gemischter) Gashydrate (qualitative und semi-quantitative Analyse)während der Bildung, des Wachstums und im Gleichgewichtszustand
• Bestimmung der Hydratstruktur und Käfigbelegung
• Zeitaufgelöste Messungen zur Bestimmung der Bildungs- und Zersetzungskinetik von Gashydraten
• Mapping natürlicher und synthetisierter Gashydratproben zum Nachweis koexistierender Phasen.

Für Raman-Messungen unter Umgebungsdruck kann ein Linkam Tisch in einem Temperaturbereich von -196°C bis 600°C eingesetzt werden. Für die Raman-Untersuchungen an Gashydraten wurde am GFZ eine Druckzelle mit einem Volumen von etwa 400 µl entwickelt, die bis zu einem Maximaldruck von 10 MPA und in einem Temperaturbereich von -30°C bis 60°C eingesetzt werden kann. Für Raman-Messungen unter Umgebungsdruck kann eine Linkam Tisch in einem Temperaturbereich von -196°C bis 600°C eingesetzt werden. Für die Raman-Untersuchungen an Gashydraten wurde am GFZ eine Druckzelle mit einem Volumen von etwa 400 µl entwickelt, die bis zu einem Maximaldruck von 10 MPA und in einem Temperaturbereich von -30°C bis 60°C eingesetzt werden kann.