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應用分享 | 評估紫光受激發光方案的測年潛力(Lexsyg釋光探測器)

閱讀:289      發布時間:2025-2-26
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lexsyg釋光探測器 || 在地質測年領域應用分享

突破測年極限!紫光激發發光技術新進展,lexsyg系統助力古老沉積物測年研究

應用分享 | 評估紫光受激發光方案的測年潛力(Lexsyg釋光探測器)

這篇由牛津大學與伍倫貢大學聯合團隊發表的研究,為石英測年技術帶來了重要突破。團隊使用德國Freiberg Instruments的lexsyg research system高精度發光測量系統,對紫色受激發光(VSL)測年法展開系統性驗證,揭示了該技術在突破傳統測年上限中的潛力與挑戰。

創新實驗設計
研究選取歐洲4處考古遺址樣本(年代跨度40-900 ka),通過對比單份樣再生劑量(SAR)與多份樣疊加劑量(MAAD)兩種協議,系統評估VSL技術在高劑量樣本中的表現。實驗中lexsyg system憑借其雙波長(藍光458nm/紫光405nm)刺激模塊與U340復合濾光系統,成功捕捉到比傳統藍光信號弱100倍的VSL信號(如圖1所示)。

應用分享 | 評估紫光受激發光方案的測年潛力(Lexsyg釋光探測器)

圖1 .X6717 (A、B、C)、X6444 (D、E、F)和X6888 (G、H、I)的SAR結果。(A,D,G)顯示自然信號衰減曲線,紫色三角形表示VSL信號,插圖顯示前面的BSL(藍色圓圈)用于比較。(B,E,H)顯示了使用長信號間隔(0-300s;400-500s BG)的VSL(三角形)和快速間隔(0-0.9s;BSL(圓圈)的90-100s BG。誤差線顯示標準誤差。(C,F,I)顯示了四個VSL信號間隔的差分分布:0–3秒(背景:3–10.5秒)(黑色方塊)、0–0.9秒(背景:450–500秒)(紅色圓圈)、9–29秒(背景:29–80秒)(綠色三角形)和0–300秒(背景:400–500秒)(橙色菱形)。X6717的BSL De值(藍色三角形)用于比較。線條表示每個區間的凸輪。根據Dietze和Kreutzer (2017年)修改的徑向圖(R重要團隊,2016年)。

關鍵發現

一、年輕樣本驗證成功
對于67.3±3.0 Gy的年輕樣本(約4萬年),VSL-SAR在9-29秒信號區間測得69.8±11.8 Gy,與傳統BSL測年結果高度吻合。

二、高劑量樣本瓶頸顯現
對于預期劑量>300 Gy的樣本X6444,只有組件B(9-29s)測得339.9±67.4 Gy接近預期下限,而其他信號區間低估達50%。更古老的X6888樣本(預期600-1190 Gy)所有區間均出現40-80%低估。

三、MAAD協議突破嘗試
研究團隊發現,通過調整預熱條件,可將VSL信號飽和劑量提升至690 Gy,但信號強度大幅衰減導致數據離散度增加。

這項發表于《第五屆亞太釋光與電子自旋共振測年會議論文集》的研究證實,lexsyg系統在條件差的微弱信號檢測中展現的穩定性,為深時標定研究提供了硬件基礎。盡管VSL技術尚需優化慢藍光成分消除方案,但已展現出突破百萬年測年瓶頸的可能性。隨著協議改良,這項搭載于lexsyg平臺的技術或將成為解開早期人類遷徙、古氣候演變之謎的新鑰匙。



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