La distribución de deuterio/hidrógeno en la materia orgánica condrítica atestigua la irradiación ionizante temprana.

El condrito de carbono original contiene una gran cantidad de compuestos orgánicos compuestos principalmente de materia orgánica refractaria (MOI).
Una característica destacable de esta materia orgánica inorgánica es el enriquecimiento sistemático en tritio en comparación con el reservorio de hidrógeno solar.
Esta concentración se considera una señal baja. Temperatura ión-Moléculas o gases Reacción de grano.
Sin embargo, se desconoce en gran medida el alcance de la influencia de los procesos del sistema solar, especialmente la radiación ionizante, en la relación D/H.
En este trabajo, informamos sobre el efecto de la irradiación electrónica en la composición isotópica del hidrógeno de compuestos orgánicos pioneros que contienen diferentes bases funcionales.
A partir de la composición inicial del terreno, el total D-
Se observó un enriquecimiento y una separación intramolecular diferencial en comparación con las mediciones realizadas en meteoritos de Orgueil.
Por lo tanto, la radiación de ionización puede explicar cuantitativamente el proceso potencialmente mortal de la materia orgánica en algunos condritos de carbono.
En el caso de estos meteoritos, el precursor de la materia orgánica intrínseca (IOM) podría tener la misma composición isotópica que el principal reservorio del sistema solar interior.
Preparación de muestras de PS mediante centrifugación
Deposición de recubrimientos sobre obleas de silicio.
El recubrimiento rotatorio es una fuerza centrífuga.
Método de accionamiento para la deposición de películas sobre un sustrato plano.
La deposición se logra mediante la rotación del sustrato, extendiendo una pequeña cantidad de película disuelta sobre el mismo.
PS disuelto en tolueno.
La velocidad es de 2000 millas por hora.
La concentración en tolueno es de 10 % en peso de PS, y el espesor final es de 1.
Se obtuvieron 3 μm.
Tras la deposición, la muestra se almacena durante varias horas en condiciones de vacío secundario para asegurar la evaporación completa del tolueno y la polimerización de la película.
muestras de PE de película de 10 μm de espesor (
Cambridge Limited)
Y fíjelo al soporte de muestra de latón utilizando una cinta de cobre conductora.
Hay 900 mascotas en esta mascota. nm-
Película gruesa semidireccional bidireccional cristalina (
Buena empresa asociada)
Y depositado en el soporte de muestra de latón.
Se realizaron experimentos de irradiación de electrones en un campo Hitachi s4 700.
Un microscopio electrónico de barrido con un cañón de disparo está a 30 kV (
Instituto de Microscopía Electrónica, Universidad de Lille 1).
El flujo de electrones se midió con la copa de Faraday.
El punto de inicio de la fusión del PE suele ser inferior a 80 °C.
Tras la irradiación, no se observaron signos de degradación en la película.
Por lo tanto, podemos estimar que la temperatura de la muestra bajo el haz de electrones está entre 20 y 80 °C.
Entre los experimentos de irradiación y las diferentes etapas analíticas, todas las muestras se almacenan bajo flujos de argón seco en la oscuridad.
Irradiación UV sobre película de PET.
Realizado con una lámpara UV multicolor (
Sistema de irradiación de Binsong)
Con una banda-
Pasar el filtro a 239 nm.
A esta longitud de onda, el acoplamiento entre la luz ultravioleta y la película de PET es particularmente efectivo.
La lámpara con energía nominal es de 300 kWh W kWh cm.
Sin embargo, el filtro absorbe 239 de la energía inyectada al 80% nm, por lo que en estos experimentos, la energía real de la lámpara se estima en 60 μW cm.
La modificación causada por la irradiación de electrones es proporcional a la energía depositada en la muestra. La fluencia (
Es decir, el número de electrones por unidad)
Es un parámetro importante para determinar la energía de deposición de electrones en la muestra objetivo.
Medición electrónica de la inyección y precisión de la copa de Faraday de ± 15 % ().
Para la irradiación realizada a 30 K electronvoltios, la energía no se disipa completamente en la película porque la trayectoria seguida por el electrón es más larga que el espesor de las muestras de PE y PS (
Profundidad de penetración de hasta 17.
2 μm a 30 K electronvoltios, véase).
Además, calculamos la deposición de energía de los primeros cientos de nanómetros, que es el espesor típico medido por D/H para el análisis de nanosimulación.
La energía depositada en la película depende directamente de la potencia de frenado electrónica (
Es decir, la tasa lineal de transferencia de energía entre la partícula incidente y el objetivo).
Aquí, obtenga la trayectoria electrónica característica y la potencia de parada de la base de datos ESTAR ().
Para tener en cuenta tanto la cantidad de inyección como la potencia de parada, todos los datos isotópicos y estructurales se muestran como: una función de la dosis electrónica (eVu2009cm)
¿Es la fuente de alimentación de parada electrónica (MeVu2009cm)?
Es la cantidad de inyección (eu2009cm).
La irradiación UV utiliza un método similar para comparar directamente los efectos de la irradiación UV y electrónica en función de la energía depositada en las películas de PET.
El coeficiente de absorción aquí es 2.
Para fotones con una longitud de onda de 239 nm, seleccione 5 × 10 cm (ref. ).
La energía de deposición calculada después de la irradiación de 26 km/h es 3.
El valor de 1 × 10 eVcm cm en los primeros 100 nm de la película de PET es un espesor típico para el análisis de nanosimulación.
La evolución de la estructura molecular de la muestra durante la irradiación se estudió mediante espectroscopia infrarroja (FTIR).
Utilice un foco de imagen 300 de Perkin.
Elmer 1 de la Universidad de Lille UMET.
El espectro de transmisión se obtuvo promediando 32 barridos en el rango de 750 a 4000 cm³.
Se realiza una corrección lineal de la línea base para cada espectro entre 750 y 3700 cm⁻¹.
Utilice la deconvolución gaussiana (
Software comercial Peakfit para Bharat Software, Inc.
Para este propósito).
En el caso de las películas de PS, la presencia de franjas de interferencia complica el espectro IR.
Estas franjas suelen producirse en muestras delgadas (1,3 × 2009 μm).
Síntesis por rotación
Deposición de recubrimiento.
El sustrato y la película actúan como una interfaz plana paralela a partir de la cual se pueden generar patrones de interferencia (
Onda sinusoidal) surge.
Estas perturbaciones (
Una contribución sinusoidal)
Eliminar del espectro normal mediante la sustracción tradicional.
En todas las muestras irradiadas, se observa una clara señal de adsorción de agua en la superficie de la película ().
Además, en el caso del PE, el espectro infrarrojo en el rango de 750-1750 cm³, según la literatura existente, presenta características ópticas adicionales que no pueden atribuirse a ningún patrón de vibración.
Estas características y la contribución espectral del agua de adsorción hacen que el análisis de los cambios estructurales sea muy complicado y necesariamente cualitativo.
Por esta razón, solo prestamos atención a la evolución normalizada de las principales regiones de picos característicos de cada polímero, no a los picos que no son atribuibles, ni a los picos que se originan por artefactos superficiales debidos a la adsorción de agua.
En el caso de las muestras de PE, antes del área del pico cuantitativo, se resta del espectro la banda típica de la adsorción de agua ().
Todos los análisis D/H se realizaron en los analizadores Cameca nano SIMs 50 del MNHN en París, Francia.
La superficie de la muestra está recubierta de oro (20-2009 nm de espesor).
Antes del análisis, había un electrónico
Durante el análisis se utilizó un cañón de inundación.
La superficie de la muestra se escanea mediante un haz primario de Cs en un área de 8 × 8 μm y se divide en 64 × 64 píxeles a una velocidad de rejilla de 2 MS por píxel MS.
Recolectar isótopos de 5.6 × 5 internos.
En la región de 6 μm en el modo de recolección múltiple, la corriente del haz es de 16 Pa.
Iones secundarios de H- y D-
Se recolectó con un multiplicador de electrones inactivo. Tiempo de 44u2009ns.
Ajuste la capacidad de resolución de masas del espectrómetro de masas a 4000.
400-antes de cada análisis-
El haz principal del sistema fotoacústico se escanea en una superficie de 10 × 10 μm durante 50 μs para eliminar el recubrimiento de oro y la contaminación superficial.
Este proceso es particularmente importante para la eliminación de capas de muestra que contienen agua adsorbida.
En el caso de este polímero, esta predescomposición suele eliminar 50 nm de material antes de que comience el análisis.
La clasificación de la calidad de los instrumentos se corrige midiendo varias veces al día películas no irradiadas que se utilizan como patrones internos.
En lo que respecta a la deriva del instrumento, la medición diaria de las raíces de queso natural tipo III muestra que la repetibilidad es de ± 30 ‰.
Los análisis típicos incluían mediciones del perímetro de las áreas irradiadas en las áreas no irradiadas cercanas.
La barra de error reportada en este estudio es un error basado en la segunda suma de las desviaciones estándar para ejecuciones no repetidas irradiadas (
De tres a cuatro análisis)
Y el área de radiación (
De dos a cuatro análisis).
Para cada polímero, Delta en relación con SMOW se determina mediante espectrometría de masas de fuente de gas convencional antes de la irradiación (
Actuando en el CRPG de Nancy)
Se encontró que PET, PS y PE eran -33 ± 8 ‰, -30 ± 10 ‰ y -76 ± 7 ‰, respectivamente. El ToF-
La medición espectral SIMS es el uso del tiempo de vuelo en modo positivo.
Instrumento V para Sims (ION-
Alemania)
UCCS en la Universidad de Lille.
El instrumento está equipado con un cañón de iones de metal líquido de bismuto.
Iones primarios de Bi pulsados ​​para análisis (25 µ2009 keV, 1 µ2009 pA).
Obtenga el espectro de superficie de la región de 500 × 500 μm (
256x256 píxeles (20 escaneos)
Luego, reconstruya la región de 100 × 100 µm correspondiente a la irradiación y la no irradiación.
Área de irradiación.
El efecto de carga, debido al ion primario, compensa el uso de pulsos bajos.
Electrónica de Energía (20u2009eV).
La relación C/H de PS, PE y PET no se puede determinar directamente a partir del tiempo de vuelo.
Medición por espectrometría de masas.
En cambio, comparamos cuantitativamente la relación de intensidad de cada punto de irradiación con el material circundante no irradiado H/CH.
Utilice esta selección de fragmentos moleculares en lugar de iones simples (C).
Relacionado con el modo de análisis utilizado para el análisis del tiempo de vuelo en SIMS.
Esta configuración tiene dos ventajas.
En primer lugar, proporciona información sobre la evolución del esqueleto de carbono a través de la radiación (
Personas de H a CH).
Después de la irradiación, la calidad de la luz (
Fragmentos cortos correspondientes a sustancias irradiadas)
Los fragmentos moleculares más pesados ​​son más ricos ().
Este es el resultado directo de la ruptura de la cadena causada por la irradiación.
En segundo lugar, esta configuración reduce el carbono. basado (C)
Contaminación durante el análisis de superficies.
Por estas razones, se seleccionó la parte CH como agente para registrar el cambio de la relación C/H durante la irradiación.
Solo la cantidad normalizada (
(En relación con las muestras no irradiadas)
Se proporciona aquí porque la relación de fuerza medida no se puede comparar directamente con la verdadera relación atómica C/H.
Por último, en lo que respecta a las mediciones de isótopos, los análisis típicos incluyen mediciones del entorno de los puntos de irradiación y de las áreas no irradiadas.
Las barras de error en este informe de estudio son de 1 desviación estándar.
No repetitivos s
Área de irradiación (
De tres a cuatro análisis)
Y aplicar la propagación de errores clásica al valor normalizado.
Concentración de radicales libres orgánicos a partir de la resonancia magnética nuclear de electrones (RPE).
En LASIR, nº 1, de la Universidad de Lille, los espectros EPR se registraron con un Bruker Elexsys E500, que funciona a 9 GHz.
La modulación de amplitud y la potencia de microondas se ajustan a 2 g y 5 mW, respectivamente.
Para la radiación ultravioleta, la película de PET (tamaño 6 × 6 × 9 mm)
Irradiación directa de alta sensibilidad en modo de transmisión (TMHS)
Cavidad bucal a través de una ventana óptica.
La concentración de espín se determina utilizando un programa de dos integrales con espaciado débil.
Normalmente, el error absoluto de la concentración de espín es inferior al 5% en esta configuración analítica.
Todos los cambios estructurales, químicos e isotópicos presentados en este estudio tienen una dinámica común durante la irradiación. Un primer
Este cambio se describió satisfactoriamente.
Por lo general, el primero
La ley de orden de velocidad asocia la derivada temporal de la concentración de una especie dada con la concentración instantánea que pasa por la constante de tiempo.
Dado que la dosis electrónica es una función de la ecuación de poder de frenado y cantidad de inyección electrónica (1)
La evolución de una magnitud se describe como una constante de dosis.
La integración de esta relación proporciona una vía hacia la evolución cuantitativa como una función de dosis electrónica: donde []
Es la resistencia inicial del polímero en una característica determinada a medida que aumenta la dosis.
Se pueden comparar diferentes modos de cambio porque la constante de dosis es el agente directo de la tasa de cambio de la molécula de radiación.
Por esta razón, utilizamos la cantidad normalizada (
Área máxima y relación).
De acuerdo con este procedimiento de ajuste, determinamos la dosis electrónica requerida para cada muestra para alcanzar el valor de plataforma del 90% ().
A su vez, estas dosis se utilizan como umbrales para determinar las características isotópicas de cada muestra en la meseta.
Se consideraron todos los experimentos realizados con dosis más altas para calcular las características isotópicas típicas en la meseta.
Normalmente, en la meseta se encuentran dos puntos de datos para cada polímero.
Los valores de la plataforma isotópica para cada polímero se determinan como el valor medio de los datos isotópicos ubicados en la meseta.
El error se utiliza como una desviación estándar para este conjunto de datos.
En la Evolución de la Estructura, el conjunto de datos isotópicos muestra la plataforma isotópica ().
Características isotópicas de los materiales irradiados en su respectiva meseta (
Dado en relación con SMOW)
PE, PS y PET fueron 46 3 ± 3 ‰, 315 ± 30 ‰ y 27 2 ± 60 ‰, respectivamente.
Luego, suponiendo que existe equilibrio local bajo el haz de electrones, se determinan las características isotópicas de cada enlace CH.
Se considera un balance de masas simple porque se conoce la proporción relativa inicial del enlace CH y todos los grupos CH se pierden a velocidades comparables durante la irradiación, como se describió anteriormente.
Entonces, a partir de estas moléculas Delta (
(En relación con SMOW)
El factor de separación dentro de la molécula es fácil de determinar: el error de la relación se transmite al valor (sumas cuadráticas).
Se determinó que el error relativo del factor era inferior al 14%.
En el entorno planetario original, la escala de tiempo necesaria para que la radiación alcance una dosis comparable a la dosis estudiada aquí se determina a partir de la medida ahora.
La distribución energética diaria del flujo solar estacionario.
Esta distribución sigue una ley de potencias donde es baja.
Electrónica de energía (
(1 ~ 10 mil voltios electrónicos)
Más ricas que las de alta energía (). Para el rango de baja energía (1–10²⁰⁰⁹ keV)
Se calcula el flujo integral y la tasa de dosis de electrones relacionada (
áreas de color azul medio y rojo).
Se ha demostrado que la actividad estelar de la estrella original era al menos tres órdenes de magnitud mayor que la actual.
Por lo tanto, consideramos que el flujo electrónico es mayor que la corriente estática.
El flujo solar diario ha aumentado en tres órdenes de magnitud.
En este caso, se necesitan solo cientos de años para producir la misma energía depositada que experimentamos en nuestra radiación experimental ().
Finalmente, el entorno del planeta original es ópticamente denso y frío.
Por lo tanto, electrónica directa (fotón o ión)
Sobre una capa delgada y caliente en la superficie del disco, la irradiación es básicamente efectiva.
En cambio, el polvo no estará expuesto a las partículas solares en los lugares cercanos al plano medio.
Sin embargo, debido a la predicción de movimiento vertical en un disco turbulento, este efecto de protección resulta ineficiente.
El modelo actual muestra que Micron
El tamaño de la partícula de polvo en el disco puede costar el 5% de su vida útil a una altura donde la radiación es efectiva.
Por lo tanto, la dosis necesaria para alcanzar el valor de la plataforma es totalmente compatible con la vida útil típica del disco.