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德國光釋光地質(zhì)年代測定儀簡介- lexsygresearch

更新時間:2021-08-24點(diǎn)擊次數(shù):2348

 

沉積物中的礦物顆粒被掩埋之后不斷接受來自周圍環(huán)境的輻射,導(dǎo)致礦物顆粒隨時間的增長不斷累積輻射能。通過加熱或者光束照射激發(fā)礦物顆粒使累積的輻射能以

光的形式被激發(fā)出來,這就是釋光信號。

通過加熱激發(fā)的釋光信號叫熱釋光,通過光束激發(fā)的釋光信號叫光釋光。其測年物質(zhì)是石英或長石,在絕大多數(shù)沉積物中含量豐富,因而被廣泛應(yīng)用。

 

石英的光釋光測年

光照減少了石英的光釋光(OSL)信號,并為日曬物和沉積物的年代測定提供了依據(jù)。

OSL年代測定

年代范圍:

u?幾年(視lexsyg系統(tǒng)特別開發(fā)設(shè)備的信號強(qiáng)度和靈敏度而定)

u?可達(dá)150-20萬年(取決于劑量測定)

沉積物種類

u?沙丘或黃土等風(fēng)成沉積物非常適合

u?湖泊和河流沉積可以確定年代

u?冰川沉積物相對困難

應(yīng)用于:

u?地貌重建

u?古環(huán)境重建

u?地震的歷史

u?河流系統(tǒng)重建

u?年代地層學(xué)

用于石英的激發(fā)波長:

u?藍(lán)光

u?綠光

u?UV

Murray AS & Wintle AG (2000) 用改進(jìn)的單分片再生劑量法對石英進(jìn)行發(fā)光測年》 Radiation Measurements 32, 57-73.

 

單分片再生法(SAR after Murray & Wintle, 2000)確定古生物劑量的原理,將自然發(fā)光信號插值到同一分片輻照得到的再生信號上

 

石英光釋光測年 

 



圖片 1.png



沉積物剖面與取樣位置和細(xì)粒石英OSL定年結(jié)果(redrawn after Fuchs et al.

, 2015)

紅外激發(fā)發(fā)光(IRSL)測年

許多類型的沉積物不含石英,為了測定這些沉積物的光照年齡,使用了紅外激發(fā)發(fā)光(IRSL)。

  • 由于較高的飽和劑量,其年齡范圍比光釋光法大

  • 鉀長石內(nèi)部劑量率降低了對外部劑量率和水分含量的依賴

  • 可能會遭受異常信號丟失,導(dǎo)致年齡低估

  • 后紅外紅外發(fā)光技術(shù)(p-IRIR)可以確定中更新世沉積物的年代

 

Preusser, F., Muru, M., and Rosentau, A. (2014). 《愛沙尼亞Ruhnu島全新世海岸前沙丘年代的不同Post-IR IRSL方法比較》 Geochronometria 41, 342-351.

Zöller, L., Richter, D., Masuth, S., Wunner, L., Fischer, M., and Antl-Weiser, W. (2013). 《奧地利Grub - Kranaweberg遺址的發(fā)光年代學(xué)研究》 Eiszeitalter & Gegenwart / Quaternary Science Journal 62, 127–135.

 

 

應(yīng)用于多礦物黃土的SAR協(xié)議單片IRSL信號

 


空間分辨發(fā)光

并不是沉積物樣本中的每一粒顆粒都反映了同樣的漂洗和掩埋歷史。通過分析單一礦物實(shí)體(無論是顆粒還是部分),可以區(qū)分不同的劑量群,并為不同的事件(如擱淺或沉積)推導(dǎo)出模型。

  • 空間分辨發(fā)光的單顆粒檢測

  • 單顆粒測量

  • 生物擾動和混合的檢測

  • 沉積組分的分,如巖石侵蝕與風(fēng)成作用

  • 異質(zhì)樣品的空間分析,例如礦物共生

 

Chauhan N, Adhyaru P, Vaghela H & Singhvi AK (2014) 《基于EMCCD的發(fā)光成像系統(tǒng),用于空間分辨的地質(zhì)年代測量和輻射劑量測定的應(yīng)用》 Journal of Instrumentation 9, P11016.

Greilich S & Wagner GA (2006) 《HR-OSL空間分辨測年技術(shù)的開發(fā)》 Radiation Measurements 41, 738-743.

Olko P, Czopyk L, Klosowski M & Waligórski MPR (2008) 《使用配備CCD攝像機(jī)的TL檢測儀進(jìn)行熱釋光劑量測定》 Radiation Measurements 43, 864-869.

 


圖片 16.png

 


lexsyg research檢測到的石英顆粒前2秒藍(lán)色激發(fā)光的偽色空間分辨發(fā)光

 

技術(shù)參數(shù)

樣品                自動80位換樣機(jī)

熱激發(fā)源              可達(dá) 710°C

0.120°C/s (@Tmax=up to 710°C)

光激發(fā)源               每個OSL 單元可使用3個波長的刺激波長

可選的光刺激波長(LED/激光二極管)

UV (365 nm), Violet (405 nm), Blue (458nm), Green (525 nm), Yellow(590 nm), IR(850 nm) OSL

操作模塊:

· 連續(xù)波長 OSL (CW-OSL)

· 線型調(diào)制OSL (LM-OSL)

· 脈沖OSL (POSL)

 

檢測單元                UV-VIS PMT (默認(rèn)), 紅光敏感的 PMT, 近紅外PMT, EMCCD, 分光儀

電腦                    Windows7或最新的2個以太網(wǎng)端

工作電壓                110250V AC, 4A

尺寸                    716×1033×850 mm

重量                    最多200kg

資質(zhì)認(rèn)證                 按照ISO9001標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),符合CE標(biāo)準(zhǔn)

 

LexStudio-操作軟件

 

TLStudio-用于常規(guī)TL劑量測定的軟件

 

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