DE2411968A1 - Verfahren und vorrichtung zur geochemischen erkundung eines bodenbereichs - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur geochemischen erkundung eines bodenbereichs

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur geochemischen Erkundung eines Bodenbereichs
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur schnellen geochemischen Erkundung eines Bodenbereichs von einem sich bewegenden Fahrzeug, beispielsweise einem Plugzeug.
Es ist bekannt, durch Sammeln und Analysieren von atmosphärischen Teilchen nach Mineralablagerungen zu prospektieren, wie dies in USPS 3 309 518 und 3 462 995 beschrieben ist. Die bisherigen Verfahren und Vorrichtungen entsprechend diesen Patentschriften arbeiteten jedoch aus verschiedenen Gründen nicht zufriedenstellend.
So ist in der US-PS 3 309 518 die Verwendung eines verhältnismäßig undurchlässigen Membranfilters beschrieben, durch den mittels einer Vakuumpumpe Luft gesaugt wird,
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um die Teilchen zu sammeln, die dann mittels eines Röntgenstrahlspektrometers analysiert werden. Da der Filter einen verhältnismäßig großen Bereich hat (z. B. etwa 10 cm) und da der Strahl des Röntgenstrahlspektrometers nur etwa einen Durchmesser von 1 Mikron aufweist, ist das Auffinden der Teilchen von Mikrongröße in dem verhältnismäßig großen Bereich des Filters mit der Suche nach der sprichwörtlichen Nadel im Heuhaufen zu vergleichen. Somit ist es nach dem Sammeln der Teilchen auf dem Filter erforderlich, diese durch Auflösen des Filters in einem Lösungsmittel und Ablagerung der Teilchen auf einem kleinen Bereich einer Scheibe zu konzentrieren.
Infolge der geringen Permeabilität des Filters war zudem das geprüfte Luftvolumen unerwünscht gering. Darüber hinaus ist es unpraktisch, die Filter häufiger als in Abständen von wenigen Minuten zu wechseln. Innerhalb dieser Zeitspanne hat jedoch ein Flugzeug bereits einige Kilometer zurückgelegt, so daß sich die vorstehende Anordnung nicht zur Untersuchung von speziellen geochemischen atmosphärischen Anomalien von einem Flugzeug aus eignet.
Gemäß der jüngeren US-Patentschrift 3 462 995 wird versucht, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß man Rahmen verwendet, um die lange, dünne Nylonfäden, etwa Angelsaiten, gewickelt sind. Diese Rahmen schleppt ein Flugzeug hinter sich
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her, und es wurde eine Einrichtung benutzt, um gleichzeitig einen Rahmen abzusenken, während ein anderer Rahmen angehoben wurde, so daß die Probennahrne von Teilchen mehr oder weniger kontinuierlich erfolgte. !lach dem Sammeln und vor dem Analysieren der Teilchen wurden diese konzentriert, entweder indem man die Nylonfäden zu Asche umwandelte oder sie über ein Kissen zog, an dem die Teilchen hafteten. Obwohl diese Anordnung als Verbesserung gegenüber der bereits bekannten Anordnung.angesehen wurde, ergab sich in der Praxis, daß die Teilchen doch noch während einer erheblichen Zeitspanne gesammelt wurden (z. B. 5 Minuten), bevor eine neue Probe genommen wurde. Die Auflösung bei dieser Anordnung war daher zwangsweise sehr gering.
Mittels der Erfindung wird ein großes, atmosphärische Teilchen enthaltendes Luftvolumen je Zeiteinheit zugeführt, und die Teilchen werden dann in einem hohen Grad konzentriert, während sie sich in einem Luftstrom bewegen. Sie werden auf einem sich bewegenden Band gesammelt, und nicht zunächst gesammelt und später konzentriert, wie dies entsprechend der vorstehend erwähnten US-Patentschriften der Fall ist. Die Analyse kann beispielsweise kontinuierlich während des Fluges durchgeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist extrem empfindlich, und ihre Verwendung führt zu einer Anzahl von unerwarteten und wichtigen Peststellungen. So ließen sich starke Anomalien über bekannten Minen beobachten, die in Bereichen mit dichter Vegetation lagen. Ferner wurden Kohlenwasserstoff anomalien über dem Meer entdeckt, und die festgestellten atmosphärischen geochemischen Anomalien über bekannten Minen sind üblicherweise sehr scharf ausgeprägt und örtlich begrenzt, wobei sich in vielen Fällen ein stärkerer Kontrast ergibt als er mit üblichen geochemikalischen Oberflächenanalysen erhalten wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 2 zeigt schematisch die in Figur 1 dargestellte Strahlpumpe.
Die Anordnung gemäß Figur 1 enthält einen Teilchenkonzentrator 10 mit einem Einlaß 11 zur Aufnahme eines sich bewegenden, Teilchen enthaltenden Luftstroms, dessen Strömungsrichtung durch den Pfeil 12 bezeichnet ist. Der Konzentrator 10 kann an irgendeiner geeigneten Stelle am Flugzeug
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oder an einem anderen Fahrzeug befestigt sein, beispielsweise unter einem Flügel oder im Bug, wobei der Einlaß 11 in Richtung der Bewegungsrichtung weist, so daß das größtmögliche Luftvolumen pro Zeiteinheit vom Konzentrator 10 aufgenommen wird. Der Konzentrator sollte vorzugsweise so dimensioniert sein, daß etwa 10 nr Luft pro Minute durch den Einlaß 11 hindurchtreten. Ganz allgemein kann gesagt werden, daß es um so günstiger ist, je größer die Strömungsrate der eintretenden Luft ist. Selbstverständlich ergibt sich durch die Größe des Flugzeugs bzw. eines anderen verwendeten Fahrzeugs eine praktische obere Grenze. Falls die Kapazität des Flugzeugs dies zuläßt, können auch zwei Konzentratoren benutzt werden. .
Durch den Einlaß 11 des Konzentrators 10 hindurchtretende Luft trifft mit hoher Geschwindigkeit auf die Wände 13 des Konzentrators 10 und prallen von diesen zur Spitze des Konzentrators 10 hin ab. Die Wände 13 können eine Pyramidenoder Kegelform bilden und aus Metallplatten bestehen, die so zugeschnitten und bearbeitet sind, daß sie eine Anzahl von kleinen Schlitzen bilden die im spitzen Winkel zur Strömungsrichtung der eintretenden Luft stehen. Dadurch kann Luft durch die Schlitze 14 ausströmen, während die meisten Teilchen nicht austreten können, da sie eine erhebliche Trägheit haben und nicht durch die scharfen Abwinklungen gelangen
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können, um dann durch die Schlitze 14 hindurchzutreten. Sehr kleine Teilchen, beispielsweise unterhalb eines Durchmessers von 1 Mikron werden in der Luft mitgerissen und können durch die Schlitze 14 zusammen mit der Luft ausströmen. Es ist erwünscht, die Schlitze 14 so zu dimensionieren, daß der Wenderadius für das Austreten eines Teilchens durch eine Schlitzöffnung ein Minimum ist, so daß die Mehrheit der Teilchen nach stastischer Wahrscheinlichkeit auf die Wände 13 des Konzentrators 10 auftrifft und nicht durch die Austrittsschlitze 14 gelangt. Es hat sich gezeigt, daß öffnungen einer Länge von etwa 2 cm und einer Breite von etwa 4 mm zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen den Schlitzen 14 und der Wand 13 etwa 30°.
Ein konzentrierter Teilchenstrom tritt durch die Spitzenöffnung 15 des Konzentrators 10 aus und gelangt über ein Rohr 16 zu einer Strahlpumpe 17, die detaillierter in Figur 2 gezeigt ist. Die Aufgabe der Strahlpumpe 17 besteht darin, eine zusätzliche Saugkraft in der Anordnung zu erzeugen, um den Transport des konzentrierten Teilchenstroms zu erleichtern. Wie Figur 2 zeigt, gelangt der die konzentrierten Teilchen enthaltende Luftstrom durch den Einlaß in die Strahlpumpe 17 und strömt an einer Düse 19 vorbei, die mit einer Druckluftquelle 20, etwa einer üblichen Pumpe
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oder einem Druckluftbehälter verbunden ist. Ein kegelstumpf förmiges Sieb 21 ist mit seiner offenen Spitze nahe dem Auslaß 22 angeordnet, so daß der Luftstrom und die' konzentrierten Teilchen durch den Auslaß 22 gelangen können. Das Sieb 21 besteht aus dünnem Metall mit einer Maschenweite von etwa 0,074 mm und neigt dazu, einen Austritt der Teilchen durch die Öffnungen 23 zu verhindern, die sieh in den Wänden der Strahlpumpe 17 befinden und durch die Düse 19 zugeführte, überschüssige Luft ausströmen lassen. Wird die Höhe der Düse 19 auf die optimale Lage eingestellt, so ergibt sich ein Überdruck von etwa 20 bis 23 cm Wassersäule.
Es ist erwünscht, die Massenströmungsrate des Stroms von konzentrierten Teilchen zu überwachen, um ein Maß der Normalisierung zu erhalten. Dies kann zumindest annähernd durch einen üblichen, lichtstreuenden Teilchenmonitor 24 erfolgen, wie er üblicherweise zur Messung von Teilchenkonzentrationen auf einer dynamischen Basis verwendet wird. Der Monitor 24 liefert im wesentlichen einen Lichtstrahl, beispielsweise von einem Laser, der die Teilchen beleuchtet, und er mißt das von den Teilchen gestreute Licht. Der Monitor 24 kann zwischen Konzentrator 10 und Strahlpumpe 17 angeordnet sein. Statt dessen oder zusätzlich kann die Anordnung auch bezüglich einem gemeinsamen Element oder einer Verbindung normalisiert werden, die nicht von der Mineralisierung abhängt.
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etwa Silikate bei Untersuchungen über Land und Chlor bei Untersuchungen über dem Meer. In derartigen Fällen wird der Silikat- oder Chlorgehalt der Teilchen getrennt gemessen, und die Messung der interessierenden vorbestimmten Elemente oder Verbindungen wird mit der Messung des gemeinsamen Elementes verglichen. Die Normalisierung ist jedoch nicht besonders kritisch, da brauchbare Ergebnisse auch ohne Normalisierung erhalten werden.
Nach dem Durchtritt durch die Strahlpumpe bewegt sich der Strom aus konzentrierten Teilchen entlang einem Rohr 25 3 das mit zwei Rohren 26 und 27 verbunden ist, in denen jeweils ein Ventil 28 und 29 angeordnet ist, um den Teilchenstrom entweder durch eines der Rohre 26 oder 27 oder durch beide Rohre fließen zu lassen. Das Rohr 27 ist hinter dem Ventil 29 mit einer Düse 30 verbunden, durch deren öffnung 31 die konzentrierten Teilchen austreten. Die Düse weist zusätzlich einen sich diagonal erstreckenden Belüftungskanal 31a auf, durch den ein wesentlicher Teil der im Teilchenstrom enthaltenen Luft abfließt.
Nach dem Austritt aus der Düse 30 werden die Teilchen auf ein mit Klebstoff beschichtetes Band 32 geleitet und auf diesem festgehalten. Dieses Band ist auf einer Vorratsrolle 30 aufgewickelt und wird von einer Aufnahmerolle 31J aufgenommen. Es besteht vorzugsweise aus dünnem, starkem Kunst-
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harz, das verhältnismäßig undurchlässig ist und nicht mit einer später zu beschreibenden Lauge reagiert, die danach auf das Band aufgebracht wird. Als geeignet hat sich beispielsweise ein Polyesterband erwiesen, das von der Firma 3M Corporation unter der Bezeichnung Nr. 583-Band vertrieben wird. Dieses Band wird mit einem druckempfindlichen Klebstoff auf einer Seite in Form von Rollen geliefert. Das Band 32 und sein Klebstoffbeschichtung dürfen nicht verunreinigt sein, d. h. die nachfolgende Analyse der Teilchen auf spezielle Elemente und Verbindungen darf nicht durch den Aufbau des Bandes 32 oder seiner Klebstoffbeschichtung beeinträchtigt werden.
Es ist erwünscht, die Teilchen nach dem Sammeln gegen die Berührung mit der umgebenden Luft zu schützen. Dies kann dadurch erfolgen, daß man ein um eine Vorratsrolle 36 gewickeltes Band 35 verwendet, das über verschiedene Führrollen 37 geleitet wird, so daß es hinter der Düse 31 parallel zum Band 32 läuft. Nach dem Zusammenpressen der Bänder 32 und 35 werden diese auf die Aufnahmerolle Jk gewickelt. Die mit der Klebstoffschicht auf dem Band 32 in Berührung kommende Fläche des Bandes 35 ist vorzugsweise mit einen nicht verschmutzenden Trennmittel für den in Frage stehenden Klebstoff, beispielsweise einer Silikonverbindung beschichtet,
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so daß die beiden Bänder 32 und 35 vor der Analyse der Teilchen leicht auseinander gezogen werden können, ohne daß ein nennenswerter Teilchenverlust vom Band 32 eintritt. Die Luftkanäle 31a der Düse 30 sind unter einem Winkel zur Strömungsrichtung der Teilchen, die durch die Düse 30 austreten, angeordnet, so daß die Teilchen ihre Bewegungsbahn nicht so scharfwinklig verändern können, wie dies für einen Austritt durch die Belüftungskanäle 31a erforderlich wäre, wodurch die Teilchen ihre geradlinige Bahn durch die Düse 31 fortsetzen, um auf das Band 32 aufzutreffen. Da die überschüssige Luft durch die Belüftungskanäle 31a austritt, besteht kaum die Gefahr, daß die Teilchen durch einen turbulenten Luftstrom am Band 32 vorbeigeschwemmt werden.
Die Teilchen können durch Aufbringen eines Tropfens eines geeigneten Reagenzes auf Teilbereiche des Bandes analysiert werden, wobei man den Tropfen für einige Sekunden auf dem Band beläßt, bis die Teilchen ausreichend ausgelaugt sind. Dann wird.der Tropfen abgezogen und in einem üblichen Spektrometer, etwa einem Absorptionsspektrometer, auf vorbestimmte Elemente oder Verbindungen analysiert. Typische Elemente,, die sich auf diese Weise analysieren lassen, sind Kupfer, Blei, Zink, Silber und Nickel.
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Das Band 32 kann sich entweder kontinuierlich oder schrittweise bewegen. In jedem Fall ist erforderlich,, daß die Verschiebung des Bandes je Zeiteinheit so gewählt wird, daß Gruppen von Teilchen, die während Zeitspannen von 15 Sekunden oder geringer gesammelt wurden, getrennt analysiert werden können. Dabei sind Zeitspannen bis zu 5 oder 6 Sekunden oder weniger erwünscht, um eine möglichst hohe Auflösung zu ermöglichen.
Man erkennt, daß andere Arten von Bändern für die Speicherung der Teilchen vor der Analyse verwendet werden können. So läßt sich beispielsweise ein Band aus Polytetrafluoräthylen benutzen, das eine Koronaentladung durchlaufen hat, um eine elektrostatische Ladung aufzubringen, die die Teilchen ohne Verwendung eines Klebemittels anzieht und festhält. Ferner könnte das Band aus einem geeigneten Filterpapier bestehen, das ausreichend kleine Poren hat, um Teilchen von etwa 1 Mikron Größe oder mehr festzuhalten*
Der vorstehend beschriebene Teil der Anordnung erfordert eine Analyse der auf dem Band 32 gesammelten Teilchen im Laboratorium. Es ist jedoch auch möglich, einige Stoffe, etwa Quecksilber, Schwefel, Kohlenwasserstoffradikale o. ä. im Realzeitverfahren zu analysieren, d. h. unmittelbar nach dem Sammeln der Teilchen im Meßflugzeug oder in dem verwendeten
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Fahrzeug. Dies kann mit dem nachstehend beschriebenen Teil der Anordnung erfolgen.
Ist das Ventil 28 geöffnet, so gelangt der Strom aus Luft und Teilchen durch ein Rohr 38 und zu einem übertragungsblock 399 wie er in der deutschen Patentanmeldung P 23 01 028.8 beschrieben ist. Die Aufgabe des Blockes 39 besteht darin, die Teilchen aus dem Luftstrom in einen Strom aus inertem Trägergas, etwa Argon, zu übertragen, um die nachfolgende Analyse zu erleichtern. Dies wird mittels der Anordnung der Innenkanäle des Übertragungsblockes 39 erreicht, durch die der Luftstrom auf einen Strom aus reinem Argon trifft und dadurch unter einem spitzen Winkel zu sich selbst umgelenkt wird. Die Teilchen treten infolge ihrer Trägheit in den Argonstrom ein. Argon, das unter Druck in einer Flasche 40 gespeichert ist, wird dem Übertragungsblock 39 über eine Verbindungsleitung 41 zugeführt. Die Teilchen werden dann in den Argonstrom übertragen und gelangen vom Übertragungsblock 39 in das Rohr 42. überschüssige Luft wird durch das Rohr 43 abgegeben. Die im Argonstrom enthaltenen Teilchen gelangen in eine Quarzflasche 44, die von einem Heizdraht 45 umgeben ist, der in einen geeigneten wärmefesten Zement eingelagert ist. Dem Heizdraht 45 wird zum Erhitzen der Teilchen auf mindestens 800° C elektrischer Strom zugeführt. Bei dieser Temperatur werden viele wichtige Bestandteile der Teilchen verdampft, beispielsweise Quecksilber und Kohlen-
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wasserstoffradikale. Die verdampften Stoffe treten aus der Flasche 44 aus und gelangen über ein Rohr 46 in eine übliche Resonanzstrahlungszelle 47 mit einem Fenster 48, durch das Licht einer gewählten Lichtquelle, etwa einer Quecksilberdampflampe 49 fällt, um die heißen Gase und Dämpfe in der Zelle 47 zu beleuchten. Es ist erwünscht, zwischen der Lampe 49 und dem Fenster 48 der Zelle 47 ein Interferenzfilter 50 anzuordnen, um alle Frequenzen von der Lampe 49 ausgenommen die 2537 S Quecksilberlinie zu unterdrücken. Wenn in der Zelle 47 Quecksilberatome vorhanden sind, absorbieren sie das Licht der Lampe 49 und emittieren in alle Richtungen Resonanzstrahlungen. Ein Fenster 51* das vorzugsweise rechtwinklig bezüglich dem Fenster 48 angeordnet ist, ermöglicht eine Messung der Resonanzstrahlung mittels eines Photodetektors 52, beispielsweise einer Photovervielfacherröhre, der fluchtend mit dem Fenster 51 angeordnet ist.
Um Kohlenwasserstoffradikale zu messen, ist hinter der Zelle 47 eine Plasmaröhre 57 vorgesehen. In dieser befindet sich ein Paar im Abstand voneinander angeordneter Elektroden 53» die mit einer Hochspannungsquelle 54 verbunden sind. Die Zündspannung des Plasmas liegt typischerweise bei etwa 1200 Volt, und die Spannung zur Aufrechterhaltung des Plasmas beträgt etwa 400 Volt. Nahe der Plasmaröhre
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57 ist ein Interferenzfilter 55 vorgesehen, das Licht einer gewählten Wellenlänge, etwa das 4313 S Band des CH-MoIeküls durchläßt. Durch das Filter 55 hindurchgetretenes Licht wird von einem geeigneten Photodetektor 56 aufgenommen, beispielsweise einem Photovervielfacher. Die Ausgangssignale der Photodetektoren 52 und 56 bestehen aus elektrischen
Spannungen, die in üblicher Weise verstärkt, elektronisch verarbeitet und aufgezeichnet werden können.
Die vorstehend beschriebene Anordnung kann in irgendeinem geeigneten Fahrzeug untergebracht werden, beispielsweise
einem Flugzeug, mit dem die Erkundung durchgeführt werden kann. Typische Flughöhen liegen zwischen 65 und 130 m,
doch lassen sich interessante Ergebnisse sogar bei größeren Höhen erreichen.
Es ist erwünscht, die Teilchen mindestens um einen Faktor von etwa 100, vorzugsweise jedoch mehr, zu konzentrieren. Mittels des beschriebenen Konzentrators 10 sind Konzentrationen in der Größenordnung von etwa 200 000 : 1 möglich, d. h. das Verhältnis der eintretenden Luft zur austretenden Luft beträgt etwa 200 000 : 1.
Die in der vorstehenden Beschreibung benutzte Bezeichnung "mineralische Ablagerungen" umfaßt metallhaltige und nicht metallhaltige Erze, Kohlenwasserstoffablagerungen (einschließlich öl, Gas und Kohle) und geothermische Ablagerungen (Wasser). 409839/0739

Claims (1)

  1. - 15 - 2411368
    Ansprüche
    1.) Verfahren zur schnellen geochemischen Erkundung eines Bodenbereichs von einem sich bewegenden Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß an bekannten Stellen ein atmosphärische Teilchen enthaltender Luftstrom mit einer Strömungsrate von mindestens 10 nr je Minute aufgenommen, die Teilchen unmittelbar nach dem Empfang konzentriert und die konzentrierten Teilchen auf vorbestimmte Elemente oder Verbindungen analysiert werden, wobei aufeinander folgende Analysen von Teilchen durchgeführt werden, die während Zeitspannen von nicht mehr als 15 Sekunden aufgenommen wurden, und daß die analysierten Teilchen den bekannten Stellen zugeordnet werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen vor der Analyse auf einem Band'abgelagert werden, das sich mit solcher Geschwindigkeit bewegt, daß Teilchen, die während der 15 Sekunden Zeitspannen empfangen wurden, nacheinander getrennt analysierbar sind.
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht poröses Band verwendet wird und daß auf Bandbereiche des die Teilchen tragenden Bandes nacheinander Tropfen von Lauge aufgebracht, die gewählten Bestand-
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    teile der Teilchen gelöst und der Tropfen zur Analyse entfernt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33 dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen bei Bewegung im Luftstrom konzentriert werden.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen nach der Konzentrierung und vor der Analyse in einen Strom eines inerten Trägergases übertragen werden.
    6. Verfahren nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die in den Strom des Trägergases übertragenen Teilchen vor der Analyse auf eine vorbestimmte Temperatur zur Verdampfung gewählter Elemente oder Verbindungen in den Teilchen erwärmt werden.
    7.· Vorrichtung zur schnellen geochenischen Erkundung eines Bodenbereichs von einem Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines atmosphärische Teilchen enthaltenden Luftstroms an bekannten Stellen, durch einen Konzentrator zum Konzentrieren der Teilchen unmittelbar nach der Aufnahme und während ihrer Bewegung im Luftstrom sowie durch eine Analysiereinrichtung zur Analysierung der konzentrierten Teilchen.
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    8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung den Luftstrom mit einer Strömungsrate von mindestens etwa 10 m pro Minute aufnimmt.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysiereinrichtung die innerhalb von nicht mehr als 15 Sekunden dauernden Zeitspannen gesammelten Teilchen nacheinander analysiert.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis S3 dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentrator mit einer Einrichtung zur Ablagerung der Teilchen auf einem mit vorbestimmter Geschwindigkeit bewegten Streifen verbunden ist.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumenverhältnis von in den Konzentrator eintretender Luft zu den Konzentrator verlassender Luft mindestens 100 : 1 beträgt.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrationsverhältnis etwa 200 000 : 1 beträgt .
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    13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysiereinrichtung eine übertragungseinrichtung zur Übertragung der Teilchen in ein inertes Trägergas aufweist, daß die übertragungseinrichtung mit einer Heizeinrichtung zum Verdampfen mindestens eines Teils der Bestandteile der Teilchen verbunden ist und daß eine Plasmaröhre zur Erregung der verdampften Bestandteile vorgesehen ist.
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ZA (1) ZA741611B (de)
ZM (1) ZM5374A1 (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1480419A (en) * 1974-11-23 1977-07-20 Barringer Research Ltd Method and apparatus for collecting atmospheric samples in atmospheric geochemical prospecting
DE2649912A1 (de) * 1975-11-28 1977-06-08 Macourt Trennung und analyse von teilchenueberzuegen
US4221482A (en) * 1976-07-20 1980-09-09 Macourt Denis J C Mineral prospecting by the detection of radon or iodine
CA1098809A (en) * 1976-07-20 1981-04-07 Dennis J. C. Macourt Particle coating analysis and mineral prospecting
CA1095737A (en) * 1977-03-09 1981-02-17 Dennis J. C. Macourt Chemical analysis and mineral prospecting
US4092123A (en) * 1977-08-08 1978-05-30 Mine Safety Appliances Company Dual purpose personal dosimeter
GB1604419A (en) * 1977-11-29 1981-12-09 Macourt Denis J C Mineral exploration
DE2907513C2 (de) * 1979-02-26 1982-11-11 Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt Probenentnahmeverfahren zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung makroskopischer Bestandteile von Materialien
US4391151A (en) * 1981-06-26 1983-07-05 Pixe International Corporation Circular two-stage air particulate and gas sampler
US4618971A (en) * 1982-09-20 1986-10-21 Eaton Corporation X-ray lithography system
US4633492A (en) * 1982-09-20 1986-12-30 Eaton Corporation Plasma pinch X-ray method
US4536884A (en) * 1982-09-20 1985-08-20 Eaton Corporation Plasma pinch X-ray apparatus
GB2135463B (en) * 1983-02-18 1986-09-24 Coal Ind Dust assessment apparatus and method
EP0458622A3 (en) * 1990-05-22 1992-01-22 Barringer Technologies Inc. Method and apparatus for collection and analysis of desquamated skin particulates or other tissue
GB2251068A (en) * 1991-03-14 1992-06-24 Michael Arthur Bush Monitoring smoke and dust in air
US5253538A (en) * 1991-04-26 1993-10-19 Dryden Engineering Co., Inc. Method and device for quantifying particles on a surface
US5425263A (en) * 1993-06-01 1995-06-20 Barringer Research Limited Method for inspecting an article for concealed substances
US5514593A (en) * 1994-08-01 1996-05-07 Hughes Aircraft Company Time averaged toxic metals monitoring method
US6709478B2 (en) 2001-06-06 2004-03-23 Daimlerchrysler Corporation Engine crank case sampling system
US7096749B2 (en) * 2002-06-07 2006-08-29 Signature Science Llc Air sampling device and method
US6985818B1 (en) * 2003-02-06 2006-01-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Air sampling method and sensor system for spectroscopic detection and identification of chemical and biological contaminants
US7113277B2 (en) * 2003-05-14 2006-09-26 Lockheed Martin Corporation System and method of aerosolized agent capture and detection
CN102361529A (zh) * 2011-09-29 2012-02-22 北京航空航天大学 一种采用同轴保护气流的等离子体射流保护罩
DE102015114956A1 (de) * 2015-09-07 2017-03-09 Julius-Maximilians-Universität Würzburg Vorrichtung und Verfahren zum massenhaften Sammeln von Proben
CN107255621B (zh) * 2017-05-18 2020-11-20 成都理工大学 基于植物叶绿素值特征变化的高植被覆盖区遥感找矿方法
AU2022273109A1 (en) * 2021-05-14 2023-11-23 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A method and system for analysing fluid inclusions

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3309518A (en) * 1963-07-01 1967-03-14 Weiss Oscar Method of aerial prospecting which includes a step of analyzing each sample for element content, number and size of particles
US3420636A (en) * 1966-04-28 1969-01-07 Stanford Research Inst Carbon monoxide analyzer
US3462995A (en) * 1967-09-27 1969-08-26 Oscar Weiss Aerial prospecting
US3768302A (en) * 1970-12-08 1973-10-30 Barringer Research Ltd Method and apparatus for sensing substances by analysis of adsorbed matter associated with atmospheric particulates
CA940810A (en) * 1971-05-07 1974-01-29 Anthony R. Barringer Method and apparatus for geochemical surveying
US3760630A (en) * 1972-04-26 1973-09-25 Us Army Automated selective wash method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
ES424381A1 (es) 1976-05-16
US3868222A (en) 1975-02-25
NL7403262A (de) 1974-09-23
IT1021528B (it) 1978-02-20
IN142065B (de) 1977-05-28
ZM5374A1 (en) 1974-12-20
AU461284B2 (en) 1975-05-22
SE410767B (sv) 1979-10-29
FR2222662A1 (de) 1974-10-18
ZA741611B (en) 1975-02-26
AU6662874A (en) 1975-05-22
JPS5026594A (de) 1975-03-19
AR203101A1 (es) 1975-08-14
CH569295A5 (de) 1975-11-14
PH10331A (en) 1976-12-01
FR2222662B1 (de) 1977-09-30
BE812407A (fr) 1974-07-01
BR7402089D0 (pt) 1974-11-26
CA944667A (en) 1974-04-02
GB1461466A (en) 1977-01-13
CS188916B2 (en) 1979-03-30
PL92545B1 (de) 1977-04-30

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