【摘 要】
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长寿命的惰性气体同位素氪-81(81Kr,半衰期23 万年)是测量和寻找古老地下水和冰样的理想示踪同位素,适用年龄范围约40-140 万年.由于它的同位素丰度极低(10-14-10-13),无法用传统的方法(如质谱或加速器质谱)来测量.我们利用激光原子阱痕量检测技术(atom trap trace analysis)实现了“放射性氪测年”这个地球科学界四十余年以来的梦想[1,2].这项技术的核心是
【机 构】
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中国科学技术大学 核科学技术学院;量子信息与量子科技前沿协同创新中心 中国科学技术大学 合肥微尺度
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长寿命的惰性气体同位素氪-81(81Kr,半衰期23 万年)是测量和寻找古老地下水和冰样的理想示踪同位素,适用年龄范围约40-140 万年.由于它的同位素丰度极低(10-14-10-13),无法用传统的方法(如质谱或加速器质谱)来测量.我们利用激光原子阱痕量检测技术(atom trap trace analysis)实现了“放射性氪测年”这个地球科学界四十余年以来的梦想[1,2].这项技术的核心是利用激光原子阱选择性地俘获和数出待测同位素的原子,从而确定其同位素丰度.我们已经与极地科学领域的研究人员合作开展了一项示范性工作,利用氪-81 测量了来自南极泰勒冰川的冰样年龄[3].这项工作验证了氪-81 测年法测量和寻找古老冰样的可行性和可靠性,极大地提高了来自蓝冰区(Blue Ice Area)的冰样的科学价值.测量所需的冰样品量目前约为40-80 kg.随着技术的提高,样品量有望在近期减小到10-20 kg .氪-81 测年将成为测量古老冰样年龄的有力工具,可以用来寻找100 万年前古老冰样.
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