Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM

Transkrypt

1 Muzeum i Instytut Zoologii Polska Akademia Nauk Akademia im. Jana DługoszaD ugosza Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM Magdalena Kowalewska, Jacek Szwedo, Muzeum i Instytut Zoologii, Polska Akademia Nauk, Wilcza 64, Warszawa Cezary Gębicki, G Akademia im. Jana Długosza, D Al. Armii Krajowej 13/15, Częstochowa Inkluzje owadów w bursztynie Gdańsk, Gdynia, Sopot XII. 2006r

2 Technika skaningowej mikroskopii elektronowej SEM znalazła zastosowanie w takich dziedzinach nauki jak: - biologia, - medycyna, - zoologia, - archeologia, - kryminologia, - materiałoznawstwo, - inne. Aktualnie skaningowe mikroskopy elektronowe stanowią podstawowe narzędzia pomiarowo - badawcze wszędzie tam gdzie zachodzi konieczność analizowania stanu powierzchni i ocena jej morfologii.

3 Budowa i zasada działania SEM: a) przekrój przez kolumnę mikroskopu (SEM), b) schemat mikroskopu (SEM) J. Goldstein, D.Newbury, D.Joy, Ch. Lyman: Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis (Third Edition) Wiązka elektronów bombarduje próbkę, skanując jej powierzchnię linia po linii. W momencie zetknięcia elektronów z powierzchnia preparatu część z nich jest rozpraszana, a część z nich wnika do wnętrza próbki powodując emisje elektronów wtórnych, promieni rentgenowskich oraz światła widzialnego. Są one rejestrowane za pomocą odpowiednich detektorów i przetwarzane na obrazy próbek wyświetlane na monitorze lub na widmo promieniowania rentgenowskiego.

4 Mikroanalizator rentgenowski EDS metoda dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego WDS metoda dyspersji długości fali promieniowania rentgenowskiego Analiza jakościowa składu chemicznego ustalenia zawartości danych pierwiastków, w oparciu o występowanie lub brak występowania ich charakterystycznych pików w widmie. Analiza ilościowa składu chemicznego ustalenie stosunku zawartości pierwiastków na podstawie porównania intensywności odpowiednich pików tych pierwiastków miedzy sobą lub porównania z wzorcami.

5 Badanie inkluzji w bursztynie bałtyckim wykonano za pomocą: - elektronowego mikroskopu skaningowego HITACHI S-3400N, - mikroanalizatora rentgenowskiego EDS firmy Thermo Noran, - mikroskopu stereoskopowego Olympus.

6 Protodikraneura ferraria Gębicki C., Szwedo J Protodikraneurini trib. nov. from the Eocene Baltic amber (Hemiptera: Cicadellidae: Typhlocybinae). Annales Zoologici, 56(4):

7 Hemiptera: Cicadomorpha Cicadellidae ok. 30 tys. opisanych gatunków współczesnych, prawdopodobnie 5 razy więcej gatunków w rzeczywistości; ci; wydzielono ponad 40 podrodzin; w zapisie kopalnym od jury Typhlocybinae: współczesne czesne 470 rodzajów, 5200 gatunków w rozsiedlone na całym ym świecie plemiona: Alebrini, Dikraneurini, Empoascini, Erythroneurini, Jorumini, Typhlocybini, Zyginellini Alebra w zapisie kopalnym Typhlocybinae od eocenu bursztyn bałtycki tycki nowe plemię: Protodikraneurini trib. nov., brak plemion współczesnych czesnych

8 Mikroskop skaningowy HITACHI S-3400N S - normalnym (High Vacuum), - niskonapięciowym (dla UACC<5kV, UACC<3kV), - naturalnym (Low( Vacuum), -napięcie przyśpieszające 0.3kV - 30kV, - stolik (automatyka w pięciu osiach), - komora robocza o średnicy wewnętrznej 215mm Zastosowanie trybu naturalnego - Low Vacuum pozwala na wykonywanie badań na obiektach bez konieczności ci stosowania typowej dla materiałów w nie przewodzących preparatyki, dzięki czemu obiekty te nie ulegną uszkodzeniu czy też zniszczeniu.

9 W trybie naturalnym (niska próżnia - Low Vacuum), wykorzystujemy 5-segmentowy 5 detektor półprzewodnikowy p przewodnikowy - BSE (Backscattered( Electron Detector). Za pomocą tego detektora istnieje możliwo liwość obserwacji danego obiektu w trzech różnych r rodzajach detekcji; kompozycyjnej, (COMP), topograficznej (TOPO) i stero (3D). Sygnał detektora BSE

10 Protodikraneura ferraria Coll. Jacek Serafin AUC103JS

11 Tryb - 3D (stereo)

12 Tryb TOPO (topograficzny)

13 Tryb COMP ( kompozycyjny)

14

15 C-K O-K Na-K Al-K Si-K S-K K-K Ca-K Fe-K Inkluzja Weight % Inkluzja Inkluzja Inkluzja Inkluzja

16 C-K O-K Al-K Si-K S-K K-K Ti-K Fe-K Inkluzja Weight % Inkluzja Inkluzja Inkluzja Inkluzja

17 S Fe Si Al

18 S Fe Si Al Rozkład powierzchniowy pierwiastków Al, Si, S, Fe (suma)

19 Wnioski Inkluzję w bursztynie bałtyckim oznaczono jako należą żącą do plemienia Protodikraneurini trib. nov. i reprezentuje nowy gatunek Protodikraneura ferraria. W przypadku zachowania się fragmentów w inkluzji na powierzchni bursztynu, istnieje możliwo liwość ich badania za pomocą mikroskopu skaningowego SEM W takim przypadku elektronowy mikroskop skaningowy stanowi dobre urządzenie dzenie diagnostyczne do badania morfologii zachowanej inkluzji. Wykorzystanie mikroanalizy rentgenowskiej EDS pozwala na określenie lenie składu chemicznego warstwy, która pokrywa inkluzje, co w przyszłości może e być pomocne w celu określenia warunków w w jakich inkluzja przebywała a w czasie depozycji w złożu. z

20