维也纳大学 异质晶体上的板状独居石
下奥地利州森夫滕堡附近的柯尼格萨尔姆
信用:马丁·斯拉马 几种矿物遭受放射性自我辐射，其性质会发生长期变化
独居石这种矿物的行为就像卡门伯特奶酪，在奶酪上钻孔:现有的辐射损伤会自行愈合
由维也纳大学矿物学和晶体学研究所的鲁兹·纳斯达拉领导的一个国际研究小组进行了一项离子辐照研究，揭示了独居石自愈合的原因
结果发表在科学报告上
自然界中有相当多的矿物在其晶体结构中含有铀和钍
这导致放射性自我辐射，在地质时期，可能会破坏晶体并将其转化为玻璃态
早在1893年，挪威矿物学家和地质学家就引入了术语“后生微生物”来描述这种玻璃态
自发光矿物目前是国际研究的焦点
这是因为结构性辐射损伤可能会影响矿物的物理和化学性质
理解这些性质变化的原因对地球科学至关重要，因为确定矿物和岩石年龄的最重要技术之一是基于铀的放射性衰变
在材料科学中，放射性矿物是固定放射性废物的主体陶瓷的类似物
独居石自愈 人们不明白为什么一些矿物(如锆石、氧化锆)在自然界中经常以辐射玻璃化的状态被发现，而其他物种(如独居石、磷酸铈)尽管具有更高的自辐射能力，却从未变成后生动物，而是总是在中度辐射损伤的状态下被观察到
这是因为独居石结构不够稳定，导致无法在地质时期积累损害
卢茨·纳斯达拉通过与奶酪的比较，对此进行了非常简单的解释:“用铅笔在坚硬的(稳定的)埃门特勒奶酪上戳一个洞是很容易的，而在柔软的卡门伯特奶酪上类似地产生的洞很快就会愈合
" 包含两个独居石夹杂物的堇青石晶体的透射光图像
从黄色缺陷着色来看，独居石颗粒发出的α粒子对周围的堇青石造成了辐射损伤
独居石本身只显示出中等程度的辐射损伤
信用:Lutz Nasdala 氦离子产生并治愈辐射损伤 人们认为独居石的部分自愈不仅是由这种矿物的低热稳定性引起的，还与天然α粒子(即在“α衰变事件”中由不稳定的原子核发射的高能氦核)的作用有关
然而，后者与结晶独居石易于受到α射线损伤的观察结果形成了明显的对比
在这项新的研究中，研究小组可以通过进行辐射实验来揭示自愈的原因
能量为数百万电子伏特的氦离子(天然α粒子的类似物)在晶体独居石中造成结构损伤
相比之下，相同的氦离子导致辐射损伤独居石的结构恢复
因此，结晶独居石相当于埃蒙塔勒干酪，而辐射损伤的独居石则成为卡门贝干酪
矿物性质如此强烈地依赖于结构状态的微小变化，这在以前从未有过描述
地球科学研究的一个结果是，用合成独居石(即未受辐射破坏的)进行的实验可能产生的结果与这种(总是适度受辐射破坏的)矿物在地球内部的行为不一定相关
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