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Raman-spectroscopic measurements on UHP microdiamond and diamond abrasives
Claudia Reissner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Nasdala Lutz
DOI
10.25365/thesis.37055
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29379.22912.952763-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Frage, ob es möglich ist, natürlich entstandene UHP (Ultra-High Pressure = Ultrahochdruck) Diamanten und Diamantpartikel aus Schleifmittel auf der Grundlage ihrer Raman-Spektren zu unterscheiden. Die untersuchten Proben umfassten (i) 17 Diamant-basierte Abrasiva (unterschieden durch ihren Korngrößenbereich und von sechs verschiedenen Herstellern erzeugt), und (ii) fünf natürlichen Mikrodiamantproben aus vier UHP Gebieten (Ceuta, Spanien; Kokchetav Massif, Kasachstan; Saidenbach Reservoir, Deutschland und Rhodopen, Griechenland). Es wurde festgestellt, dass für beide Probenarten die Raman-Parameter, d.h. Ramanverschiebung und FWHM (Full Width at Half band Maximum = Banden-Halbwertsbreite) von denjenigen der idealen Raman-Spektren von Diamant abweichen können. Diamant-Schleifmittel werden von mittlerer bis starker Bandenverbreiterung gekennzeichnet (Halbwertsbreiten von bis zu 12,6 cm–1), die mit einerVerschiebung der Bandenposition zu niedrigerem Raman shift einhergehen kann (Raman shift bis auf 1316 cm–1). Für die angebliche UHP Probe von Ceuta, wurde kein eindeutiger UHP Mikrodiamant gefunden. Die UHP-Diamant-Proben aus Kokchetav, Saidenbach und den Rhodopen, zeigten eine leichte Erhöhung der FWHM (Halbwertsbreiten bis zu etwa 6.5 cm–1), begleitet von einer leichten Rot- oder sogar sehr geringer Blau-Verschiebung (Raman-Verschiebungen im Bereich von 1329,6 bis 1332,7 cm–1). Spektrale Trends von Schleifmitteln und UHP Mikrodiamanten überlappen damit teilweise. Dies schließt sichere Zuordnung von Diamant, welcher in geologischen Proben gefunden wurde, allein auf Grund der Raman-Spektren aus. Kriterien zur Unterscheidung zwischen echten UHP Mikrodiamanten und Diamant-Artefakten aus der Probenvorbereitung werden kritisch diskutiert.
Abstract
(Englisch)
This thesis addresses the question whether or not it is possible to distinguish naturally formed UHP (ultrahigh pressure) diamond and diamond particles originating from abrasives based on their Raman spectra. Samples investigated comprised (i) seventeen diamond abrasives (characterised by a range of grain sizes, and originating from 6 different manufacturers), and (ii) five natural microdiamond samples coming from four UHP locations (Ceuta, Spain; Kokchetav Massif, Kazakhstan; Saidenbach reservoir, Germany; and Rhodope Mountains, Greece). It was found that for both types of sample, Raman parameters (i.e. Raman shift and FWHM, full width at half maximum), may deviate from that of the ideal diamond Raman spectrum. Diamond abrasives are characterised by moderate to appreciable band broadening (FWHMs up to 12.6 cm–1) that may, or may not, be accompanied by band down-shift (Raman shifts down to 1316 cm–1). For the assumed UHP sample from Ceuta, no unambiguous UHP microdiamond was found. The UHP-diamond samples from Kokchetav, Saidenbach, and the Rhodopes, showed moderate FWHM increase (FWHMs up to about 6.5 cm–1) accompanied by either moderate down- or even very minor up-shift(Raman shifts in the range 1329.6–1332.7 cm–1). Spectral trends of abrasives and UHP microdiamond hence overlap partially. This excludes reliable assignment of diamond found in geological samples from the Raman spectra alone. Criteria to distinguish genuine UHP microdiamond and diamond artefacts originating from sample preparation are discussed critically.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Raman Spectroscopy Microdiamond Abrasives Contamination
Schlagwörter
(Deutsch)
Raman Spektroskopie Mikrodiamanten Abrasiva Kontamination
Autor*innen
Claudia Reissner
Haupttitel (Englisch)
Raman-spectroscopic measurements on UHP microdiamond and diamond abrasives
Paralleltitel (Deutsch)
Raman spektroskopische Untersuchungen an UHP Mikrodiamanten und Diamant Abrasiva
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
53 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Nasdala Lutz
Klassifikation
38 Geowissenschaften > 38.30 Mineralogie
AC Nummer
AC12623047
Utheses ID
32841
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |