近日，杭州高等研究院環(huán)境與氣候變化研究團隊在光學領域頂級期刊Optics Express發(fā)表題為Laser spectroscopy applied in radiocarbon dating with the bomb peak的研究成果，創(chuàng)新采用飽和吸收腔衰蕩光譜(SCAR)技術，聯(lián)合意大利ppqSense公司成功研制新型激光檢測系統(tǒng)，在全球首次實現(xiàn)激光光譜技術對C-14同位素的高精度測年突破。
 

　　此研究聚焦“爆炸峰測年”這一特殊場景——20世紀中葉全球核試驗形成的14C濃度的特征曲線，將SCAR技術另辟蹊徑，通過直接測量14CO2分子光譜吸收強度實現(xiàn)14C濃度測定，從而實現(xiàn)樣品測年。相較于造價逾千萬元、維護復雜的AMS系統(tǒng)，本技術無需復雜且耗時的石墨化樣品制備流程，大大降低了測量成本。
 

　　為驗證技術的可靠性，選取多維度樣本開展系統(tǒng)實驗：中國地質科學院沉積物、意大利1979年份白葡萄酒、歷史建筑舊木料及跨越三十余年的印刷品紙張(1968—2000年)。研究顯示，該系統(tǒng)在60分鐘檢測周期內(nèi)實現(xiàn)0.5 pMC的檢測精度，通過解析F14C特征曲線斜率變化精準鎖定樣品放射性碳年齡，數(shù)據(jù)與已知參考年齡高度吻合。此項技術突破為食品真實年份認證、藝術品真?zhèn)舞b別及生態(tài)系統(tǒng)演變研究提供了全新解決方案，標志著我國在精密同位素檢測領域取得重要進展。
 

　　此工作由浙江師范大學杭州高等研究院環(huán)境與氣候變化研究團隊與激光感知團隊協(xié)同攻關，團隊成員凌強博士(第一作者)、管祖光教授(通訊作者)聯(lián)合意大利ppqSense頂尖科研力量共同完成。研究依托正在建設的國內(nèi)首個放射性碳同位素激光光譜檢測實驗室推進，此實驗室將突破我國相關領域技術壁壘。合作方ppqSense團隊凝聚了意大利國家光學研究所(INO-CNR)、歐洲非線性光譜實驗室(LENS)及佛羅倫薩大學等頂尖機構科學家，形成“基礎研究-技術開發(fā)-應用轉化”一體化國際創(chuàng)新聯(lián)合體。
 

　　此成果受到美國光學學會特別新聞報道，被評價為“加速器質譜技術(AMS)革新性替代方案”的新技術，在環(huán)境監(jiān)測與氣候變化研究領域展現(xiàn)出重大應用價值，特別是在碳排放精準溯源、污染物追蹤及氣候數(shù)據(jù)建模等方面具有顯著優(yōu)勢。
 

　　意大利ppqSense公司研發(fā)的C14放射性碳同位素分析儀器設備C14-SCAR具有體積小，操作簡易，維護運營成本低，檢測精度媲美加速器質譜技術(AMS)。
 

ppqSense C14-SCAR與加速器質譜儀AMS的測量結果比較
 

　　深圳市唯銳科技有限公司作為意大利ppqSense公司正式授權的中國區(qū)獨家代理商。多年來致力于ppqSense公司的激光驅動控制器QubeDL系列和QubeCL系列和C14放射性碳同位素分析儀器設備C14-SCAR的應用推廣。C14-SCAR廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測和二氧化碳排放定價，監(jiān)測碳捕獲和封存、生物燃料成分鑒定、大氣化學、地球化學、食品化學、考古年代測定、生命/生物醫(yī)學、核電站和核廢物監(jiān)測等領域，歡迎與我們聯(lián)系交流！