光釋光地質年代測定儀-research-光釋光地質年代測定係統

沉積物中的礦物顆粒被掩埋之後不斷接受來自周圍環境的輻射，導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礦物顆粒使累積的輻射能以

光的形式被激發出來，這就是釋光信號。

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

 

石英的光釋光測年

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

OSL年代測定

年代範圍：

u➣幾年(視lexsyg係統特別開發設備的信號強度和靈敏度而定)

u➣可達150-20萬年(取決於劑量測定)

沉積物種類

u➣沙丘或黃土等風成沉積物非常適合

u➣湖泊和河流沉積可以確定年代

u➣冰川沉積物相對困難

應用於：

u➣地貌重建

u➣古環境重建

u➣地震的曆史

u➣河流係統重建

u➣年代地層學

用於石英的激發波長：

u➣藍光

u➣綠光

u➣UV

Murray AS & Wintle AG (2000) 《用改進的單分片再生劑量法對石英進行發光測年》 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

 

 

沉積物剖麵與取樣位置和細粒石英OSL定年結果(redrawn after Fuchs et al.

, 2015)

紅外激發發光（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，使用了紅外激發發光(IRSL)。

u 由於較高的飽和劑量，其年齡範圍比光釋光法大

u 鉀長石內部劑量率降低了對外部劑量率和水分含量的依賴

u 可能會遭受異常信號丟失，導致年齡低估

u 後紅外紅外發光技術(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遺址的發光年代學研究》 Eiszeitalter & Gegenwart / Quaternary Science Journal 62, 127–135.

 

應用於多礦物黃土的SAR協議單片IRSL信號

 

空間分辨發光

並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曆史。通過分析單一礦物實體(無論是顆粒還是部分)，可以區分不同的劑量群，並為不同的事件(如擱淺或沉積)推導出模型。

u 空間分辨發光的單顆粒檢測

u 單顆粒測量

u 生物擾動和混合的檢測

u 沉積組分的分類，如岩石侵蝕與風成作用

u 異質樣品的空間分析，例如礦物共生

 

Chauhan N, Adhyaru P, Vaghela H & Singhvi AK (2014) 《基於EMCCD的發光成像係統，用於空間分辨的地質年代測量和輻射劑量測定的應用》 Journal of Instrumentation 9, P11016.

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

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

 

由lexsyg research檢測到的石英顆粒前2秒藍色激發光的偽色空間分辨發光

 

技術參數

樣品                自動80位換樣機

熱激發源              可達 710°C

0.1–20°C/s (@Tmax=up to 710°C)

光激發源               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:

· 連續波長 OSL (CW-OSL)

· 線型調製OSL (LM-OSL)

· 脈衝OSL (POSL)

 

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

電腦：Windows7或最新的2個以太網端

工作電壓：110–250V AC, 4A

尺寸：716×1033×850 mm

重量：最多200kg

資質認證：按照ISO9001標準生產，符合CE標準