Neil päevil anti teada, et marsikulgur Curiosity 
on leidnud Marsil lämmastikku, kasutades selleks proovide analüüsimise instrumenti SAM (Sample Analysis at Mars). Huvitav on see, et lämmastik leiti lämmastikoksiidina (NO3). Kui see ka ei kinnita arvamust, et Marsil võis kunagi elu olla, saame siiski tõdeda, et oksiidina esinev lämmastik on elusorganismidele kasutatav, kuna lämmastiku aatomeid on sellest ühendist võimalik eraldada.
Hea moodus kellegi loomingu väärtustamiseks on panna end tema asemele, samu probleeme lahendana. Missuguse instrumendi saadaksite teie Marsile selleks, et tundma õppida sealset pinnast?
Mass-spektromeetrite tööpõhimõte.
Curiosity pardal on kaamerad, spektromeetrid, kiirgusandurid ja ilmajaam. Käesoleva uudisnupu kangelane, SAM, on olemuselt spektromeeter, mass-spektromeeter. Lisaks sisaldab see kromatograafi ja laser-spektromeetrit.
Hea uudis on see, et kõik need seadmed on vähemasti tööpõhimõtte tasemel koolihariduses sees, mass-spektromeetrist räägime näiteks teema Elektrivälja tugevus juures 
.
Kui SAM pinnaseproovi uurimist alustab, siis kõigepealt küpsetatakse pinnaseproovi ahjus, et sellesse seotud gaas vabaneks. Vabanenud gaasid lähevad mass-spektromeetrisse ja kromatograafi.
Mass-spektromeetrite töö põhineb elektrivälja mõjul laenguga kehale. Kui erineva massiga, aga ühesuguse laenguga ioonid läbivad homogeense elektrivälja piirkonna ja saavad seal tänu oma erinevatele massidele erineva kiirenduse. Osakeste lennuaegasid mõõtes saab siis teada, missuguse massiga ioone uuritavas gaasis leidub.
Kromatograafia uurib, kuidas läbivad uuritava gaasi aatomid erineva jämedusega kapillaare (ülipeenikesi torusid).
Loomulikult on see kõik palju keerulisem, kui minna detailidesse. Aga koolifüüsika … tegelikult füüsika kui teaduse võlu tervikuna ongi just sellest, et asja olemuse tabamiseks ei pea end kõigist detailidest läbi närima … detailide illustreerimiseks vaadake allolevat pilti SAM’ist.
Allikad:
Leave a Reply