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Standard Element (standard + element)
Selected AbstractsHigh-Resolution LA-ICP-MS for Accurate Determination of Low Abundances of K, Sc and Other Trace Elements in Geological SamplesGEOSTANDARDS & GEOANALYTICAL RESEARCH, Issue 1 2010Julia Regnery LA-ICP-MS; haute résolution de masses; matériaux géologiques de référence; verres MPI-DING Laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) was used to determine K, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni and Zn in geological samples. Because the isotopes of these elements and the internal standard element (Ca) often have interferences from molecular ions when determined using quadrupole or sector-field ICP-MS in low mass resolution mode, ion intensities were measured at a high mass resolution of 4000. We investigated dynamic element fractionation, type and abundance of molecular ions using different geological reference materials. Highly resolved mass spectra were especially important for accurate low-abundance measurements. As a result, maximum "critical" concentration limits for each isotope were obtained, where a mass resolution of 4000 was necessary for reliable LA-ICP-MS analysis. To test the LA-ICP-MS technique, different international reference material glasses and powdered rock reference materials were analysed. Rock powders were fused to glass beads using an Ir-strip heater. Nearly all concentration values for the reference materials agreed with the reference values at the 95% confidence level. To demonstrate routine LA-ICP-MS analysis at a mass resolution of 4000, trace element data for Hawaiian basalts are also presented. La technique de spectrométrie de masse couplée à un plasma inductif et associée à un système d'ablation laser (LA-ICP-MS) a été utilisée pour la détermination des concentrations en K, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni and Zn dans des échantillons géologiques. Parce que les isotopes de ces éléments et l'élément utilisé comme standard interne (Ca) ont souvent des interférences liées à la formation d'ions moléculaires lorsqu'ils sont analysés par les techniques d'ICP-MS quadripolaire ou à secteur magnétique en mode basse résolution de masses, les intensités des ions ont été mesurées en mode haute résolution de masses de 4000. Nous avons étudié le fractionnement dynamique des éléments, le type et l'abondance des ions moléculaires en utilisant différents matériaux géologiques de référence. Les spectres de masse de haute résolution ont été particulièrement importants pour les mesures précises des faibles abondances. En conséquence, les limites maximales de concentration critique pour chaque isotope ont été obtenues, dans les cas où une résolution de masse de 4000 était nécessaire pour obtenir des analyses LA-ICP-MS fiables. Pour tester la technique LA-ICP-MS proposée, différents verres et poudres de matériaux de référence internationaux ont été analysés. Les poudres de roche ont été transformées en billes de verre par fusion dans un four automatique à chauffage par filament d'iridium. Presque toutes les concentrations obtenues pour les matériaux de référence sont en accord avec les valeurs de référence de la littérature à un niveau de confiance de 95%. Pour démontrer que la méthode présentée de LA-ICP-MS à résolution de masses de 4000 peut s'utiliser en routine, nous présentons également des données d'éléments traces de basaltes Hawaïens. [source] Preparation of a Synthetic Titanite Glass Calibration Material for In Situ Microanalysis by Direct Fusion in Graphite Electrodes: A Preliminary Characterisation by EPMA and LA-ICP-MSGEOSTANDARDS & GEOANALYTICAL RESEARCH, Issue 2 2005Magne Ødegård matériaux de calibration; microanalyse; fusion directe; électrodes de graphite; verre de titanite This paper describes a technique for the preparation of a titanite (CaTiSiO5) glass calibration material for use in in situ microanalysis of major, minor, and trace elements in geological materials. The starting composition was a titanite matrix doped with minor and trace elements at , 200 ,g g -1. The elements Sc, Y, REEs, Th and U were added in the form of nitrates in solution, and the elements V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Nb, Hf and W were added as solid oxides. The synthetic titanite glass was produced by direct fusion by resistance heating in graphite electrodes at 1600-1700 °C, and quenched in air. Backscattered electron images indicate good homogeneity, with no signs of separate phases or vesicles, and analysis of the major elements Ca, Ti and Si by electron microprobe showed relative standard deviations between 0.5 and 0.7%, based on six independent measurements. Deviations from nominal concentrations for Ca, Si and Ti were measured to -1.2, -3.3 and -0.8%, respectively. The homogeneity of the trace elements in the glass was assessed by LA-ICP-MS analyses, using NIST SRM 610, 612 and 616 as external calibrators, and Ca as the internal standard element. Determinations were made both with a quadrupole mass spectrometer and a sector field instrument, and both raster and spot modes of analysis were used. For the majority of doped elements, precision was better than 10%, and relative deviations from nominal values were, with few exceptions, between 5 and 10%. Cet article décrit une technique de préparation d'un verre de composition CaTiSiO5 (titanite) pour l'utiliser comme matériau de calibration lors de microanalyses in situ des éléments majeurs, mineurs et en trace dans des matériaux géologiques. La composition de départ a une matrice de titanite, dopée avec des éléments mineurs et en trace à une concentration de , 200 ,g g-1. Les éléments Sc, Y, REE, Th et U ont été ajoutés sous forme de nitrates en solution et les éléments V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Nb, Hf et W sous forme d'oxydes solides. Le verre synthétique de titanite a été produit par fusion directe avec un chauffage par des résistances dans des électrodes de graphite à 1600-1700 °C suivi d'un refroidissement rapide à l'air. Les images obtenues par électrons rétrodiffusés montrent que le verre présente une bonne homogénéité, sans aucun signe de phases individualisées ou de vésicules, et l'analyse des éléments majeurs Ca, Ti et Si par microsonde électronique a des déviations standard relatives (RSD) entre 0.5 et 0.7% provenant de six mesures indépendantes. Les déviations par rapport aux concentrations calculées, pour Ca, Si et Ti, sont de -1.2, -3.3 et -0.8% respectivement. L'homogénéité de répartition des éléments en trace dans le verre a été vérifiée par des analyses LA-ICP-MS, en utilisant les matériaux de référence NIST SRM 610, 612 et 616 pour la calibration externe et Ca comme élément standard interne. Les déterminations ont été faites avec un spectromètre de masse de type quadrupôle et un autre de type secteur magnétique, par des analyses à la fois en mode balayage et en mode ponctuel. Pour la majorité des éléments dopés, la précision est meilleure que 10% et les déviations standard relatives par rapport aux valeurs calculées sont, à quelques exceptions près, entre 5 et 10%. [source] A corrected XFEM approximation without problems in blending elementsINTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, Issue 5 2008Thomas-Peter Fries Abstract The extended finite element method (XFEM) enables local enrichments of approximation spaces. Standard finite elements are used in the major part of the domain and enriched elements are employed where special solution properties such as discontinuities and singularities shall be captured. In elements that blend the enriched areas with the rest of the domain problems arise in general. These blending elements often require a special treatment in order to avoid a decrease in the overall convergence rate. A modification of the XFEM approximation is proposed in this work. The enrichment functions are modified such that they are zero in the standard elements, unchanged in the elements with all their nodes being enriched, and varying continuously in the blending elements. All nodes in the blending elements are enriched. The modified enrichment function can be reproduced exactly everywhere in the domain and no problems arise in the blending elements. The corrected XFEM is applied to problems in linear elasticity and optimal convergence rates are achieved. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd. [source] The natural volume method (NVM): Presentation and application to shallow water inviscid flowsINTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN FLUIDS, Issue 1 2009R. Ata Abstract In this paper a fully Lagrangian formulation is used to simulate 2D shallow water inviscid flows. The natural element method (NEM), which has been used successfully with several solid and fluid mechanics applications, is used to approximate the fluxes over Voronoi cells. This particle-based method has shown huge potential in terms of handling problems involving large deformations. Its main advantage lies in the interpolant character of its shape function and consequently the ease it allows with respect to the imposition of Dirichlet boundary conditions. In this paper, we use the NEM collocationally, and in a Lagrangian kinematic description, in order to simulate shallow water flows that are boundary moving problems. This formulation is ultimately shown to constitute a finite-volume methodology requiring a flux computation on Voronoi cells rather than the standard elements, in a triangular or quadrilateral mesh. St Venant equations are used as the mathematical model. These equations have discontinuous solutions that physically represent the existence of shock waves, meaning that stabilization issues have thus been considered. An artificial viscosity deduced from an analogy with Riemann solvers is introduced to upwind the scheme and therefore stabilize the method. Some inviscid bidimensional flows were used as preliminary benchmark tests, which produced decent results, leading to well-founded hopes for the future of this method in real applications. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd. [source] | ||||||||||