Universität Bayreuth, Pressemitteilung Nr. 157/2022 vom 28.09.2022

Universität Bayreuth erhält neue Massenspektrometer zur Erforschung von Weltraumgestein

Das Bayerische Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth verfügt seit heute über zwei neue Hochleistungs-Massenspektrometer für die Erforschung des Sonnensystems. Die Geräte ermöglichen spezielle Analysen von irdischen und extraterrestrischen Gesteinen, aber auch von Materialproben, die im Hochdruck-Experimentallabor des BGI künstlich synthetisiert wurden. Gesteinsproben vom Mond, vom Mars oder von Asteroiden werden künftig im BGI unter der Leitung von Prof. Dr. Audrey Bouvier auf ihre chemische und isotopische Zusammensetzung hin untersucht.

Wegen seines außergewöhnlichen Gewichts und seiner Größe musste eines der beiden Massenspektrometer mit einem Kran von außen in den zweiten Stock des BGI-Gebäudes gehievt werden. Hier wurden die beiden Geräte in einem Reinraumlabor für Kosmochemie installiert, das derzeit eingerichtet wird.  

Das Massenspektrometer "ThermoScientific Neoma MC-ICP-MS/MS" wird ins zweite Stockwerk des Bayerischen Geoinstituts (BGI) gehievt. 

Das Massenspektrometer ist auf der Terrasse des BGI eingetroffen. Das BGI ist jetzt die erste Forschungseinrichtung in Deutschland, die ein solches Spektrometer besitzt.

"Mit den beiden Massenspektrometern lässt sich die Zusammensetzung von Weltraumgestein sehr genau analysieren: Wir können bestimmen, welche chemischen Elemente in welcher Häufigkeit in einer Probe enthalten sind, und ebenso können wir in Bezug auf jedes dieser Elemente genau feststellen, welche Isotopenzusammensetzung sie in den untersuchten Materialien haben. Diese Erkenntnisse verraten uns etwas über die Herkunft und Entstehungsgeschichte der Materialien. Die Kompetenzen des BGI im Hinblick auf die Untersuchung extraterrestrischer Materialien werden auf diese Weise erheblich gestärkt. Ein Schwerpunkt unserer Forschung wird die Materialanalyse von Meteoriten sein, die auf der Erde eingeschlagen sind, sowie von Proben, die von Raumfahrtmissionen zurückgebracht wurden", erklärt Prof. Dr. Audrey Bouvier, Kosmochemikerin am BGI. Sie wurde kürzlich von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zum Mitglied der Mars Sample Return Campaign Science Group ernannt. Dieses Gremium legt unter anderem die wissenschaftlichen Ziele der laufenden Probensammlung auf dem Mars fest und entscheidet über die Aufbewahrung und Verteilung der Proben für wissenschaftliche Analysen.

Prof. Dr. Audrey Bouvier mit dem auf der Terrasse des BGI eingetroffenen Massenspektrometers.

Das Plasmaquellen-Magnetsektor-Massenspektrometer "ThermoScientific Neoma MC-ICP-MS/MS".

Eines der beiden neuen Spektrometer ist ein Plasmaquellen-Magnetsektor-Massenspektrometer mit der Bezeichnung "ThermoScientific Neoma MC-ICP-MS/MS". Das BGI ist jetzt die erste Forschungseinrichtung in Deutschland, die über ein derartiges Spektrometer verfügt. Das Gerät ermöglicht es, die in Spurenmetallen enthaltenen Isotope und deren Häufigkeit mit bisher unerreichter Präzision zu messen. Es wird am BGI vor allem für Analysen von terrestrischen und extraterrestrischen Proben eingesetzt, kann aber auch für ökologische, archäologische und biologische Untersuchungen genutzt werden. Das zweite Spektrometer ist ein Massenspektrometer namens "Thermo Scientific iCAP Triple-Quadrupol-ICP-MS". Mit ihm lassen sich die Häufigkeiten von Spurenelementen in Lösungen oder Feststoffen genau bestimmen. Selbst wenn die Spurenelemente nur einen Billionstel Teil einer Probe ausmachen, können sie gemessen werden.

Beide Massenspektrometer können in Verbindung mit einer so genannten "ESI-Laser-Excimer-Ablationsquelle" eingesetzt werden, die ebenfalls am BGI vorhanden ist. Mit diesem Gerät lassen sich zum Beispiel winzige Partikel aus Mineralen abtrennen, die dann für die jeweiligen massenspektrometrischen Analysen zur Verfügung stehen. Werden alle drei Geräte kombiniert, kann die chemische und isotopische Zusammensetzung einer Probe gleichzeitig bestimmt werden.

Prof. Dr. Audrey Bouvier

Prof. Dr. Audrey Bouvier

Experimentelle Planetologie
Bayerisches Geoinstitut (BGI)
Universität Bayreuth

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E-Mail: audrey.bouvier@uni-bayreuth.de

Christian Wißler, Wissenschaftskommunikation

Christian Wißler

Stellv. Pressesprecher, Wissenschaftskommunikation
Universität Bayreuth

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