ND70 Series Basaltic Glass Reference Materials for Volatile Element (H$_2$O , CO$_2$, S, Cl, F) Measurement and the C Ionisation Efficiency Suppression Effect of Water in Silicate Glasses in SIMS - NIMBE
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Article Dans Une Revue Geostandards and Geoanalytical Research Année : 2024
ND70 Series Basaltic Glass Reference Materials for Volatile Element (H$_2$O , CO$_2$, S, Cl, F) Measurement and the C Ionisation Efficiency Suppression Effect of Water in Silicate Glasses in SIMS
Yves Moussallam (1) , William Henry Towbin (2) , Terry Plank (1) , Hélène Bureau (3) , Hicham Khodja (4) , Yunbin Guan (5) , Chi Ma (5) , Michael B Baker (5) , Edward M Stolper (5) , Fabian U Naab (6) , Brian D Monteleone (7) , Glenn G Gaetani (7) , Kenji Shimizu , Takayuki Ushikubo , Hyun Joo Lee , Shuo Ding (1) , Sarah Shi (1) , Estelle F. Rose-Koga (8, 9)
1 LDEO - Lamont-Doherty Earth Observatory (University of Columbia, Palisades, New York 10964 - États-Unis)
"> LDEO - Lamont-Doherty Earth Observatory
2 Gemological Institute of America (États-Unis)
"> Gemological Institute of America
3 IMPMC_MP3 - Minéralogie, Pétrologie et physique planétaire [IMPMC] (4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5 - France)
"> IMPMC_MP3 - Minéralogie, Pétrologie et physique planétaire [IMPMC]
4 LEEL - UMR 3685 - Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL, NIMBE, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91190 Gif sur Yvette - France)
"> LEEL - UMR 3685 - Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers
5 Caltech Division of Geological and Planetary Sciences (1200 E California Blvd, Pasadena CA 91125 - États-Unis) "> Caltech Division of Geological and Planetary Sciences
6 University of Michigan [Ann Arbor] (500 Church Street Ann Arbor, MI 48109-1090 - États-Unis) "> University of Michigan [Ann Arbor]
7 WHOI - Woods Hole Oceanographic Institution (266 Woods Hole Road Woods Hole, MA 02543-1050 - États-Unis) "> WHOI - Woods Hole Oceanographic Institution
8 ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (Campus Géosciences 1A, rue de la Férollerie 45071 Orléans cedex 2 - France) "> ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327
9 Magma & Déformation (France) "> Magma & Déformation
Yves Moussallam
Lamont-Doherty Earth Observatory
William Henry Towbin
Gemological Institute of America
Terry Plank
  • Fonction : Auteur
Lamont-Doherty Earth Observatory
Hélène Bureau
  • Fonction : Auteur
Minéralogie, Pétrologie et physique planétaire [IMPMC]
Hicham Khodja
  • Fonction : Auteur
Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers
Yunbin Guan
  • Fonction : Auteur
Caltech Division of Geological and Planetary Sciences
Chi Ma
  • Fonction : Auteur
Caltech Division of Geological and Planetary Sciences
Michael B Baker
  • Fonction : Auteur
Caltech Division of Geological and Planetary Sciences
Edward M Stolper
  • Fonction : Auteur
Caltech Division of Geological and Planetary Sciences
Fabian U Naab
  • Fonction : Auteur
University of Michigan [Ann Arbor]
Brian D Monteleone
  • Fonction : Auteur
Woods Hole Oceanographic Institution
Glenn G Gaetani
  • Fonction : Auteur
Woods Hole Oceanographic Institution
Kenji Shimizu
  • Fonction : Auteur
Takayuki Ushikubo
  • Fonction : Auteur
Hyun Joo Lee
  • Fonction : Auteur
Shuo Ding
  • Fonction : Auteur
Lamont-Doherty Earth Observatory
Sarah Shi
Lamont-Doherty Earth Observatory
Estelle F. Rose-Koga
Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327
Magma & Déformation
CV

Résumé

We present a new set of reference materials, the ND70‐series, for in situ measurement of volatile elements (H$_2$, CO$_2$, S, Cl, F) in silicate glass of basaltic composition. The materials were synthesised in piston cylinders at pressures of 1 to 1.5 GPa under volatile‐undersaturated conditions. They span mass fractions from 0 to 6% m/m H$_2$O, from 0 to 1.6% m/m CO$_2$ and from 0 to 1% m/m S, Cl and F. The materials were characterised by elastic recoil detection analysis for H$_2$O by nuclear reaction analysis for CO$_2$ , by elemental analyser for CO$_2$, by Fourier transform infrared spectroscopy for H$_2$O and CO$_2$ , by secondary ion mass spectrometry for H$_2$, CO$_2$, S, Cl and F, and by electron probe microanalysis for CO$_2$, S, Cl and major elements. Comparison between expected and measured volatile amounts across techniques and institutions is excellent. It was found however that SIMS measurements of CO$_2$ mass fractions using either Cs$^+$ or O$^-$ primary beams are strongly affected by the glass H$_2$O content. Reference materials have been made available to users at ion probe facilities in the US, Europe and Japan. Remaining reference materials are preserved at the Smithsonian National Museum of Natural History where they are freely available on loan to any researcher.

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Soumis le : vendredi 20 décembre 2024-13:33:29

Dernière modification le : samedi 21 décembre 2024-03:34:37

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hal-04662147 , version 2 (20-12-2024)

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Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
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Citer

Yves Moussallam, William Henry Towbin, Terry Plank, Hélène Bureau, Hicham Khodja, et al.. ND70 Series Basaltic Glass Reference Materials for Volatile Element (H$_2$O , CO$_2$, S, Cl, F) Measurement and the C Ionisation Efficiency Suppression Effect of Water in Silicate Glasses in SIMS. Geostandards and Geoanalytical Research, 2024, 48 (3), pp.6 3 7 - 6 6 0. ⟨10.1111/ggr.12572⟩. ⟨hal-04662147v2⟩

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