elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

The effect of excimer laser irradiation on mid-IR spectra of mineral mixtures for remote sensing

Weber, Iris und Reitze, Maximilian P. und Heeger, Marcel und Adolphs, Thorsten und Morlok, A. und Stojic, Aleksandra N. und Hiesinger, Harald und Arlinghaus, Heinrich F. und Helbert, Jörn (2021) The effect of excimer laser irradiation on mid-IR spectra of mineral mixtures for remote sensing. Earth and Planetary Science Letters, 569, Seite 117072. Elsevier. doi: 10.1016/j.epsl.2021.117072. ISSN 0012-821X.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X21003277

Kurzfassung

We examined the influence of micrometeorite bombardment simulated with an excimer laser, which irradiated mixtures of minerals with an energy density between 1.9 J/cm2 and 3.3 J/cm2. As starting material for the mixtures, we selected a natural olivine (Fo91) and a natural pyroxene (En87). Olivine and pyroxene are important rock-forming minerals of Earth's upper mantle and also occur on other terrestrial planetary bodies. The minerals were used to prepare a compositional range of mixtures that were pressed into pellets and examined especially by diffuse reflectance mid-infrared spectroscopy to identify changes caused by micrometeorite impacts as one tracer of space weathering on airless bodies such as Mercury or Moon. Spectral mid-IR measurements were carried out on untreated and treated samples in high vacuum. For comparison, the untreated samples are investigated in low vacuum under various phase angles. Especially the spectral variation between 7 μm–14 μm is of interest as the most important mid-IR features of rock-forming minerals as the Christiansen feature, Reststrahlen bands, and Transparency feature are located in this spectral region. As a result, we found that the mid-IR spectra of the powder pellets show signs of agglutination after irradiation. Here, olivine demonstrates a larger effect on irradiation than pyroxene, whereby pyroxene in mixtures can mask the presence of olivine in the mid-IR spectra after micrometeorite bombardment. We also observed a shift of the CF to longer wavelengths (shorter wavenumbers) after irradiation, and from high to low vacuum, a modification more prominent in olivine than in pyroxene. Therefore, this study shows that the identification and quantification of minerals in mixtures solely on the base of the CF location of the respective material can lead to an overestimation of modal abundances, which is important for the interpretation of data coming back from space missions, e.g., from the MERTIS experiment onboard BepiColombo.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/146971/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:The effect of excimer laser irradiation on mid-IR spectra of mineral mixtures for remote sensing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weber, IrisWestfälische Wilhelms-Universität MünsterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reitze, Maximilian P.Westfälische Wilhelms-Universität MünsterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heeger, MarcelWestfälische Wilhelms-Universität MünsterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Adolphs, ThorstenWestfälische Wilhelms-Universität MünsterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Morlok, A.Westfälische Wilhelms-Universität MünsterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stojic, Aleksandra N.Westfälische Wilhelms-Universität MünsterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hiesinger, HaraldWestfalische Wilhelms-Universitat, Muenster, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Arlinghaus, Heinrich F.Westfälische Wilhelms-Universität MünsterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Helbert, JörnJoern.Helbert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5346-9505NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 Juli 2021
Erschienen in:Earth and Planetary Science Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:569
DOI:10.1016/j.epsl.2021.117072
Seitenbereich:Seite 117072
Verlag:Elsevier
ISSN:0012-821X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:excimer laser experiments, space weathering, mid-IR spectroscopy, space missions, MERTIS
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt BepiColombo - MERTIS und BELA
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetare Labore
Hinterlegt von: Helbert, Dr.rer.nat. Jörn
Hinterlegt am:09 Dez 2021 08:45
Letzte Änderung:20 Okt 2023 08:05

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.