SIMS Compacto de Alto Rendimento para Laboratórios de Geociência

A IMS 7f-GEO é um modelo de SIMS (Espectrômetro de Massa de Íons Secundários)

de monocoleta projetado especificamente para fazer medições com alta precisão/alto rendimento em amostras geológicas, ou seja, isótopos estáveis, elementos de terras raras (REE, na sigla em inglês), elementos-traço… Também é usado em análises de ciências de materiais e estudos ambientais.

Um sistema de detecção exclusivo para uma alta reprodutibilidade da razão isotópica
Derivada do nosso equipamento IMS 7f, a IMS 7f-GEO é equipada com um novo sistema de detecção exclusivo que combina um sistema detector de copo de Faraday duplo e um Multiplicador de Elétrons. Graças a esta configuração, o tempo de aquisição é reduzido e as análises são executadas em um modo de pseudobicoleta, garantindo a precisão em subpermilagem para medições da razão isotópica estável. O sistema de copo de Faraday duplo é combinado com um sistema de comutação de pico de massa rápido (tão rápido quanto 0,3 segundo com alta potência de resolução de massa) para benefícios adicionais em termos de precisão e rendimento da análise.

… E melhorou muito o rendimento de análise
A IMS 7f-GEO traz uma grande melhoria no rendimento da análise graças à implantação do sistema detector de copo de Faraday duplo, como demonstrado no exemplo acima (canto superior direito, análise da razão isotópica 18O/16O em quartzo sintético).
Para uma precisão estatística superior a 0,4 por mil, o tempo de medição pode ser > 3000 segundos, enquanto é reduzido para 56 segundos usando o modo pseudobicoleta da IMS 7f-GEO.

Aplicações: (Vide o item : Veja o que o IMS 7 geo pode fazer por você)

– Análises de elementos de terras raras (SIMS) Espectrômetro de Massa de Íons Secundários

Ao analisar elementos de terras raras em amostras de minerais, é preciso lidar com várias interferências moleculares de massas extremamente próximas, que não podem ser separadas usando condições típicas de alta resolução de massa.

Para resolver esses problemas de interferência de massa, a filtragem de energia dos íons secundários com uma largura de banda de energia bem controlada é obrigatória. A técnica de filtragem de energia baseia-se no fato de que a distribuição de energia é mais limitada para espécies poliatômicas em comparação com espécies monoatômicas. Ao mover a fenda de energia para fora do eixo ou aplicando um deslocamento à tensão da amostra, é possível separar os íons monoatômicos dos de aglomerados isobáricos.

Para medir o conteúdo de elementos-traço, uma fonte de oxigênio de alto brilho é igualmente essencial para obter informação elementar em escala micrométrica com alta sensibilidade.

A IMS 7f-GEO foi projetada para atender a todos esses requisitos, como mostrado no exemplo acima.

Análise de elementos de terras raras no meteorito Allende e antigorita terrestre são medidos em nível de concentração de ppm.

– Proteção de radiação: difusão de urânio através da pele (SIMS) Espectrômetro de Massa de Íons Secundários

A & B: : representação estrutural da pele, ⁴⁰Ca⁺,
campo de visão 200 x 200 µm² (A) e 100 x 100 µm² (B)
C & D: imagens de íons sobrepostas de ²³⁸U⁺ (red) and ⁴⁰Ca⁺ (green).

O urânio é um metal pesado radioativo, naturalmente presente na crosta terrestre. A contaminação interna de trabalhadores nucleares por actinídeos como o urânio pode ocorrer por inalação, ingestão ou penetração através de feridas ou pele intacta e a técnica SIMS é usada para avaliar a transferência de urânio através da pele. Experimentos foram realizados para caracterizar o processo de bioacumulação de urânio na pele suína. Os resultados sugerem que o estrato córneo é uma boa barreira de defesa contra a incorporação do radionuclídeo na pele, mas também pode constituir um reservatório para a difusão do radionuclídeo se nenhum tratamento de descontaminação for aplicado.

Esta pesquisa, realizada pelo centro de pesquisa do IRSN (França), resultou em uma patente e um laboratório farmacêutico atualmente vende um creme de descontaminação (Cevidra® Calixarene). Seu desempenho baseia-se no princípio ativo, o ácido carboxílico calixarene, um agente quelante com alta afinidade para U, Pu, Am, Th, Co, Cs e Sr, que impede a penetração destes radionuclídeos no corpo, evitando sua fixação nos órgãos alvo (rins, ossos e fígado).

Por meio do IMS 7f-GEO, é possível obter o mapeamento de espécies principais e de traço a nível celular em amostras biológicas com uma resolução lateral de até ~0,5 μm. Outras vantagens do instrumento incluem sua versatilidade (espectros de massa, análise de perfilamento de profundidade, etc.), alta produtividade, bem como sua alta sensibilidade, resultando em baixos limites de detecção para vários elementos de interesse, incluindo metais pesados como o urânio…