Spectrometrie de masă cu accelerator

AMS 10Be geologie
Prelevare probe din morenele glaciare din Valea Mioarele (sus) și Valea Urlea (jos)– sectorul superior, Masivul Făgăraș. Probele au fost prelevate din cele două creste morenaice pentru a se stabili faza de avansare Younger Dryas și deglacierea finală a văii.
Studii geologice
Responsabili: Mihaela Enăchescu, Daniela Pascal, Alexandru Petre, Cătălin Stan-Sion

Prin măsurarea concentraţiilor de radioizotopi produşi de radiaţia cosmică în crusta terestră, AMS poate determina vârsta rocilor şi rata lor de eroziune, oferind geologilor informaţii foarte precise utile în rezolvarea unor probleme fundamentale, având implicaţii majore în studiul structurilor tectonice sau detectarea rezervelor de minerale şi/sau de apă.
Datarea expunerii de suprafață (SED - Surface exposure dating) este o tehnică care utilizează concentrația cosmogenică a nuclizilor produși in situ în mineralele de la suprafața terestră, cu scopul de a data forme de relief și procese geomorfologice [1]. Concentrația, rata de producție, timpul de înjumătățire al nuclizilor cosmogenici tereștri (TCN - Terestrial Cosmogenic Nuclides) sunt folosite pentru a data forme de relief glaciare, alunecări de teren, determinarea vârstei teraselor fluviale, vârsta erupțiilor vulcanice, ratele de înălțare (pe aliniamentul horsturilor și grabenelor), rate de eroziune, etc. Rocile pretabile datării trebuie să aibă un conținut bogat de cuarț. 10Be nu se regășește în mod natural în cuarț, acesta fiind produs în atmosferă de către neutronii rezultați din reacțiile de spalație și mai apoi capturat în structura cuarțului. 10Be este cel mai utilizat radionuclid deoarece are o rată de producție bine determinată și poate fi măsurat la concentrații extrem de mici, specifice tehnicii AMS.
Geologii /geografii folosesc această tehnică pentru a afla vârsta de expunere a blocurilor eratice sau a morenelor la radiația cosmică. După formarea ghețarului, datorită eroziunii exercitată de ghețar asupra versanților, încep să se desprindă bucăți de rocă, care ulterior sunt încastrate în masa ghețarului, fiind transportate in aval într-un mediu subglaciar. Astfel, prin eroziune este înlăturat stratul în care a fost acumulată radiație cosmică până la momentul desprinderii. După modificarea condițiilor climatice, ghețarul se va retrage, lăsând în loc forme de acumulare și blocuri eratice care vor fi expuse radiației cosmice. Aceste forme de relief vor fi folosite pentru a afla vârsta de expunere.

Referințe:
[1] Cerling, T.E., Craig, H., Geomorphology and in-situ cosmogenic isotopes. Annual Reviews of Earth and Planetary Sciences 22, 273-317, 1994
[2] 2. Balco, G., Briner, J., Finkel, R.C., Rayburn, J.A., Ridge, J.C., Schaefer, J.M. 2009. Regional beryllium-10 production rate calibration for late-glacial northeastern North America. Quaternary Geochronology 4, p.93–107.

Determinarea actinidelor din probe de mediu
Responsabili: Mihaela Enăchescu, Alexandru Petre, Doru Păceșilă

Dezvoltarea diferitelor tehnologii nucleare pentru producerea de energie, tratarea deșeurilor nucleare si industria militara, crește riscul de contaminare a mediului, accidental sau nu, cu diferite cantități de radioizotopi antropogenetici, precum plutoniul, uraniul, tritiul. Spectrometria de Masă cu Ioni Accelerati atașata acceleratorului liniar tandetron de 1MV din IFIN-HH, poate determina rapoarte izotopice ale actinidelor din probe de mediu, cum ar fi 239Pu/242Pu, 240Pu/242Pu. Principalii radioizotopi de interes sunt cei ai plutoniului, uraniului și toriului. Pentru aceasta este necesară dezvoltarea unei metodologii pentru prepararea și extragerea radioizotopilor din probele de mediu, o procedură pentru măsurarea probelor de mediu, a standardelor și a celor de fond folosind metoda AMS, urmată de o interpretare corectă a rezultatelor experimentale.

...

...

Referințe:
[1] ..
[2]

Radiocarbon
Responsabili: Andreea Dima, Oana Gâza, Maria Ilie, Doru Păceșilă, Andrei Robu, Tiberiu Sava

➢ Radiocarbonul în arheologie - tipurile de probe ce fac obiectul datărilor în arheologie sunt reprezentate de os și uneori lemn sau resturi vegetale. Pentru aceste tipuri de probe metodele de prelucrare chimică sunt bine puse la punct, iar cerințe suplimentare sunt în principal pentru scăderea masei de probă ce poate fi datată. Acest lucru poate fi aplicat dacă se implementează analiza AMS din probe gazoase. O altă direcție de dezvoltare generată de cantitatea mare de date obținute până în prezent o reprezintă prelucrarea acestora prin analize matematice (de ex. de tip Bayesian), cerința ce a apărut din partea arheologilor și care va fi abordată în perioada următoare.

➢ Radiocarbonul în studii de mediu - studiile de mediu necesită un număr mare de probe pentru construirea cronologiilor sedimentare ce pun în evidență schimbările climatice din Quaternar, Holocen și Antropocen. Pe structura temporară obținută prin intermediul vârstelor 14C se așează apoi informații de paleofauna, paleoflora, paleoclimatica, etc, prin analize arheozoologice, de polen, izotopi stabili, etc.

➢ Radiocarbonul în patrimoniu cultural –în prezent, falsificarea operelor de arta din patrimoniul cultural, îmbunătățită de instrumentele erei digitale, a devenit o industrie în adevăratul sens al cuvantului, daunând imaginii și reputației muzeelor și dealerilor de artă ce prezintă sau vând aceste bunuri, afectând și inducând îndoieli inerente. În acest context, obiectivul general este conceperea unui protocol de laborator dedicat evaluării falsificării lucrărilor de artă și elaborarea unui demonstrator de laborator validat pentru autentificarea acestora, prin coroborarea rezultatelor obținute printr-un set de tehnici instrumentale avansate cu analize stilistice furnizate de experți în lucrări de artă.

Pentru mai multe detalii vă rugăm să consultați pagina web dedicată Radiocarbon sau să ne contactați.