Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Lys afslører oprindelsen af ​​et sandkorn

Et eksempel på flere korn, der udsender lys, taget i ét billede. Den røde cirkel i venstre-midten viser et lyst sandkorn, der udsender luminescens; de andre cirkler er til positionering. Kredit:Wageningen University

Et sandkorn begravet i en længere periode i jordarbejde eller på bunden af ​​havet, akkumulere et luminescenssignal. Forskere bruger dette signal til at bestemme, hvor længe et bestemt sandkorn er blevet begravet. Med en ny, meget følsomt kamera, de kan fotografere disse signaler med præcis nøjagtighed. Faktisk, de prøver endda at bestemme, hvor sandkornet kommer fra, og hvordan det har spredt sig over havbunden.

Et begravet sandkorn opbygger et luminescenssignal på grund af tilstedeværelsen af ​​en lav dosis naturligt forekommende radioaktiv stråling. Når lys udefra rammer sandkorn, luminescenssignalet frigives. Derfor er det meget vigtigt, at intet lys når prøven, før det kan undersøges på Netherlands Center for Luminescence dating (NCL).

Mørkerum til sandkorn fra Vadehavet

Dette laboratorium ligner noget et mørkerum. Imidlertid, i stedet for at behandle fotos, forskere analyserer sandkorn. I laboratoriet, det nedgravede sandkorn udsættes for lys for første gang. Det er, når luminescenssignalet frigives. Ved at måle mængden af ​​lys, der frigives, forskere kan vurdere, hvornår sandkornet blev begravet.

Dette giver oplysninger om alderen på et jordarbejde, men ph.d. studerende Anna-Maartje de Boer bruger denne teknik til at lære mere om fordelingen af ​​sandpåfyldning i Vadehavet. "I 2018, 5 millioner kubikmeter sand blev leveret til tidevandsdeltaet mellem Vadeøerne i Terschelling og Ameland som en del af et større program til genopfyldning af sand for at beskytte kystlinjen. Vi bruger luminescens teknikker i forbindelse med modeller til at kortlægge fordelingen af ​​påfyldningen og forstå dens fysiske og økologiske virkninger på kystøkosystemet. Vi arbejder sammen med Delft University of Technology og NIOZ om dette. "

Nyt kamera (EMCCD) og den konventionelle PMT begge knyttet til en læser. Kredit:Wageningen University

Meget følsomt kamera

Sammen med forskerholdet TRAILS, De Boer tog sedimentprøver forskellige steder i Vadehavet. Tilbage på laboratoriet, et meget følsomt kamera tager billeder af de fotoner (lyspartikler), som et sandkorn udsender, når de udsættes for lys under kontrollerede forhold. Luminescenssignalerne om påfyldningssand og lokalt sand fra Vadehavet sammenlignes og bør variere, som sandkornene bærer en anden sedimentationshistorie. Identifikationen af ​​påfyldningskorn i en klump sand fra Vadehavet er grundlaget for luminescenssporing.

Kameraet, der blev brugt til analyse af sandkorn, blev købt specielt til dette projekt. Den konventionelle metode stimulerer korn for korn og måler med et PMT (Photon Multiplier Tube), tæller antallet af frigjorte fotoner (lyspartikler), mens kameraet skaber billeder af lyset, der udsendes af op til 100 sandkorn pr. måleskive. Software analyserer disse billeder og opnår en bestemt værdi fra dem. Dette gør det muligt for forskere hurtigere og mere præcist at bestemme, hvornår et sandkorn sidst blev udsat for lys, og især hvilken befolkning det kommer fra.

Sporing af sandpåfyldningen er derfor ikke det eneste mål for dette projekt. "Vi arbejder konstant på at videreudvikle metoden og teknikkerne bag luminescens. Det nye kamera giver os også mulighed for at studere termoluminescenssignaler pr. Sandkorn. Dette luminescenssignal nulstilles ikke af lys, men efter temperatur. "


Varme artikler