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新聞詳情
原子阱痕量分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈣-41同位素超靈敏測(cè)量 為青藏高原冰川定年提供新方法近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)蔣蔚、盧征天教授團(tuán)隊(duì)與黃方教授團(tuán)隊(duì)合作，在《科學(xué)通報(bào)》(Science Bulletin)上發(fā)表研究成果，上海自動(dòng)化儀表四廠利用原子阱痕量分析技術(shù)(ATTA)對(duì)青藏高原冰川冰磧樣品中的鈣-41(?1Ca)同位素進(jìn)行了暴露定年，上海自動(dòng)化儀表四廠為研究冰川演化提供了新的技術(shù)手段。
宇宙成因核素是宇宙射線與地表巖石相互作用產(chǎn)生的放射性核素，其濃度可反映巖石暴露于地表的時(shí)間，常用于研究冰川進(jìn)退歷史。冰川消退后，原本被覆蓋的巖石重新暴露，開始積累宇宙成因核素。通過測(cè)量核素濃度，科學(xué)家可以推斷冰川消失的時(shí)間。
鈣-41的半衰期約為10萬年，是一種理想的宇宙成因核素定年工具，但其在自然界中的同位素豐度低(低于10?1?)，超出傳統(tǒng)分析技術(shù)的探測(cè)能力。研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的原子阱痕量分析法，利用激光實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)鈣-41原子的捕獲與逐一計(jì)數(shù)，成功將測(cè)量豐度下限擴(kuò)展至10?1?，解決了鈣-41高靈敏探測(cè)的技術(shù)瓶頸。
基于這一技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)采自青藏高原東部的兩處花崗巖冰磧樣品進(jìn)行了鈣-41濃度分析。結(jié)果顯示，兩處樣品的鈣-41濃度存在顯著差異，表明該區(qū)域經(jīng)歷了至少兩次不同時(shí)期的冰川作用。為準(zhǔn)確解讀鈣-41所記錄的時(shí)間信息，團(tuán)隊(duì)結(jié)合過去數(shù)萬年地球磁場(chǎng)強(qiáng)度和太陽活動(dòng)變化，重建了鈣-41在巖石中的積累過程。終確定兩處冰川遺跡分別形成于約1.3萬年前和3.3萬年前。此外，團(tuán)隊(duì)還將鈣-41與鈹-10(1?Be)、鋁-26(2?Al)聯(lián)用，上海自動(dòng)化儀表三廠更精確地評(píng)估了地表侵蝕速率，并約束了冰磧的復(fù)雜暴露歷史。
上海自動(dòng)化儀表三廠據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，這是鈣-41暴露定年方法應(yīng)用于冰川地貌研究，為解析青藏高原冰川演變提供了新的定量工具。
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