作者：杜旭; 卢征天原子阱地下水撒哈拉analysis氪放射性核素同位素含量痕量分析宇宙射线attatrace核裂变产物放射性碳分析技术技术领域trap环境样品测定年代执行情况含量测定激光光束含水土层沙漠地区国际合作地球科学
摘要：自放射性碳年龄测定法在1949年首次在实验中得以证实以来,长寿命的由宇宙射线产生的放射性核素痕量分析这一领域,无论是在分析技术还是在可利用的核素种类上,都取得了长足的进步.它所产生的影响已经渗透到广泛的科学和技术领域.文章介绍了一种新的痕量分析方法--原子阱痕量分析(atom trap trace analysis,ATTA).这种方法已经用于分析环境样品中的氪-81(半衰期为23万年;同位素含量约为1×10-12)和氪-85(半衰期为10.8年;同位素含量约为2×10-11)核素.氪-81主要由宇宙射线产生于大气层上部.它是理想的测定年代范围从5万年到100万年的水和冰样品的放射性核素.另一方面,氪-85是铀-235和钋-239的核裂变产物.对氪-85的同位素含量测定可以用于监督国际核公约的执行情况.在ATTA中,一个由激光光束和磁场共同产生的原子阱可以有选择地捕陷特定核素的原子.被囚禁的原子可以通过观察其荧光来进行探测.作为ATTA技术的第一次实际应用,一个国际合作小组确定了撒哈拉沙漠地区Nubian含水土层中地下水的寿命.利用ATTA对地下水寿命的成功测定,标志着放射性氪年龄测定法在地球科学中的广泛应用已经具备了可行性.
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