SATURN - uma nova ferramenta de correção de dados U-Pb para LA-ICP-MS.

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Main Author: Silva, João Paulo Alves da
Publication Date: 2020
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFOP
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Summary: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Silva, João Paulo Alves daLana, Cristiano de CarvalhoCipriano, Ricardo Augusto ScholzGonçalves, Guilherme de OliveiraLana, Cristiano de Carvalho2021-02-23T13:49:53Z2021-02-23T13:49:53Z2020SILVA, João Paulo Alves da. SATURN - uma nova ferramenta de correção de dados U-Pb para LA-ICP-MS. 2020. 51 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13110Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Na geocronologia, são tratados e reduzidos dados que permitem calcular razões isotópicas e incertezas de amostras analisadas em espectrômetros de massas. Dentre as técnicas existentes para aquisição de dados, este trabalho utilizou como enfoque LA-ICP-MS (Laser Ablation-Inductively Coupled-Mass Spectrometry) para o método geocronológico U-Th-Pb. A aquisição de dados, seja ela pelo sistema Multi-collector (MC), Setor Magnético (SF) ou Quadrupole (Q), necessita de tratamento e reduções. Os dados adquiridos passam por correções (ex.: interferências isobáricas e fracionamento induzido pelo laser) e reduções, as quais consistem no cálculo das razões isotópicas, e incertezas. As incertezas totais resultam da propagação das incertezas calculadas, quanto menos os dados necessitam serem reduzidos (corrigidos) menores serão as incertezas. Para este tratamento de dados, existem softwares disponíveis (ex.: Glitter, Iolite) que mesmo que possuam uma interface gráfica de fácil utilização e possibilitem a redução de dados on-line, não realizam correções de Pb comum ou o controle de dead-time dos contadores de íons. Como alternativa para estes softwares, existe a possibilidade de um tratamento de dados off-line utilizando de planilhas de Excel® e macros VBA. Neste último caso, é possível a aplicação das correções necessárias, porém o resultado final não é obtido de modo prático e dinâmico. Na busca por preencher essas lacunas, quanto ao tratamento de dados na geocronologia, o atual trabalho buscou o aperfeiçoamento de um software de redução de dados. Este software, desenvolvido no Departamento de Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto, originalmente fez uso da linguagem computacional MatLAB®. A escolha por esta linguagem de programação se deve ao ambiente de fácil utilização para desenvolvimento dos algoritmos e interface gráfica, além de ferramentas nativas, funções inbuilt para processamento matemático-estatístico e ambiente dinâmico para depuração dos dados. Com o objetivo de aprimorar essa ferramenta, foram extraídos da literatura as equações para cálculo de concentrações, razões, idades, esquemas de correção de diversas interferências e propagação de incertezas, sempre considerando as devidas adaptações para dados originários tanto do Neptune ICP-MS-MC quanto do Element II ICP-MS. Com uma avaliação acerca dos métodos e equações aplicadas no processo, componentes de correções foram eliminados ou modificados, resultando na obtenção de melhores incertezas. Os dados analisados anteriormente, e previamente cedidos, em projetos realizados por pesquisadores do Departamento de Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto, foram comparados quanto à sua redução no SATURN e por outros métodos utilizados atualmente pelo departamento. Através da comparação, com resultados preliminares, foram observadas menores incertezas aliadas a um processo mais eficiente e ágil.In geochronology, data are analyzed and reduced to calculate isotope ratios and uncertainties of samples analyzed in mass spectrometers. Among the existing techniques for data acquisition, this work used as LA-ICP-MS (Laser Ablation-Inductively Coupled-Mass Spectrometry) approach for the U-ThPb geochronological method. Data acquisition, whether through the Multi-collector (MC), Sector Field (SF) or Quadrupole (Q), requires treatment and reductions. The acquired data undergoes corrections (eg isobaric interferences and laser induced fractionation) and reductions, which are the calculation of the isotope ratios, and uncertainties. The total uncertainties result from the propagation of the calculated uncertainties, the less the data need to be reduced (corrected) the lower the uncertainties. For this data processing, there are software available (eg, Glitter, Iolite) that even if they have a friendly graphical interface and make it possible to reduce data online, do not perform common Pb corrections or deadtime control of counters of ions. As an alternative to these software, there is the possibility of off-line data processing using Excel® spreadsheets and VBA macros. In the latter case, it is possible to apply the necessary corrections, but the final result is not obtained in a practical and dynamic way. In the search to fill these gaps, regarding the treatment of data in geochronology, the present work sought the improvement of data reduction software. This software, developed in the Department of Geology of the Federal University of Ouro Preto, originally made use of MatLAB® computational language. The choice for this programming language is due to the friendly environment for development of algorithms and graphical interface, in addition to native tools, inbuilt functions for mathematical-statistical processing and dynamic environment for data debugging. In order to improve this tool, was extracted from the literature the equations for calculating concentrations, ratios, ages, schemes for correction of various interferences and propagation of uncertainties, considering the appropriate adaptations for data from both Neptune ICP-MS-MC and Element II ICP-MS-SF. With an evaluation of the methods and equations applied in the process, components of corrections were eliminated or modified, resulting in better uncertainties. The previously analyzed data, previously assigned, in projects carried out by researchers of the Department of Geology of the Federal University of Ouro Preto, were compared in terms of their reduction in SATURN and other methods currently used by the department. Through the comparison, with preliminary results, smaller uncertainties were observed together with a more efficient and agile process.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 25/08/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessGeocronologiaGeoquímicaIsótoposSATURN - uma nova ferramenta de correção de dados U-Pb para LA-ICP-MS.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13110/5/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13110/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13110/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13110/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDISSERTAÇÃO_SaturnNovaFerramenta.pdfDISSERTAÇÃO_SaturnNovaFerramenta.pdfapplication/pdf3542005http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13110/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_SaturnNovaFerramenta.pdff453ad6ee6978a46ba23be12d287beedMD51123456789/131102021-02-23 08:49:53.48oai:localhost: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332021-02-23T13:49:53Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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