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月岩和月壤矿物组合的原地原样分析:激光拉曼光谱仪的应用

徐伟彪  倪培  
【摘要】:月岩和月壤中的主要矿物为长石、辉石和橄榄石。这些矿物的拉曼光谱波峰狭窄且不重叠,适合于月岩和月壤的矿物组合分析。辉石和橄榄石的波峰漂移程度反映了其中Mg/Fe阳离子比例的变化,由此可以确定它们的Mg# (定义为:MS2+/[M82++Fe2+]),这是月岩和月壤的重要岩石学参数,反映了月球内部岩浆熔融分异和演化的历史。拉曼光谱仪可以探测岩石样品中的长石矿物,结合其所占的比例,进而估算长石的组成含量,这是其他谱仪所不能做到的。该仪器还可以测试岩石和土壤中水的含量和各种含水矿物,这对寻找月球水资源起到了关键的作用。激光拉曼光谱仪的特点是对样品处理要求很低、不破坏样品、不影响其他探测技术的测试结果。现代激光技术的发展,完全可以制造一个小形、轻量、低能耗的激光拉曼光谱仪,安装在月球车上开展月球表面岩石和土壤的勘探工作。

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