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Captura de isótopos cósmicos para determinar la edad de los artefactos

Captura de isótopos cósmicos para determinar la edad de los artefactos

Diagrama de dispositivo ATTA para 41Análisis Ca/Ca. Crédito: XIA Tongyan et al.

Quizás se pregunte cómo los arqueólogos determinan la edad de los artefactos antiguos o cuánto tiempo ha estado sobre la superficie un trozo de roca. La datación isotópica puede decirnos que la edad abarca cientos de miles de años. Por ejemplo, un isótopo común de carbono 14La datación C puede envejecer los artefactos hasta 50.000 años. Teóricamente, la contraparte cósmica 41Ca, con una vida media de 99.000 años (17 veces la edad de 14c), puede cubrir una escala de edad fuera del alcance 14C. Sin embargo, la distribución de 41La abundancia normal de Ca oscila en el rango de 10-15 hasta 10-dieciséises inferior al límite actual del método de espectrometría de masas con acelerador (AMS).

Ahora, revela una selección 41Ca fue desglosado por un equipo de investigación dirigido por el profesor Lu Zhengtian y el Dr. Xia Tian de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC). Los investigadores se dieron cuenta del descubrimiento de un solo átomo. 41california a las 10-17 Usando el método de análisis de trampa atómica (ATTA) y realizando análisis ilustrativos en muestras de huesos, rocas y agua de mar. Los resultados se publican en física de la naturaleza el 2 de marzo

En este estudio, los investigadores extrajeron químicamente 80 mg de muestras de calcio mineral de hueso, granito y agua de mar. Luego, el calcio se cargó en un horno y se calentó para producir un haz atómico neutral. Los átomos se enfriaron tangencialmente y se enfocaron con rayos láser. Luego fue ralentizado en Zeeman y capturado en una trampa magneto-óptica (MOT).

A través de estos procesos, los investigadores contaron 41Átomos de calcio uno a uno midiendo su fluorescencia. El equipo de Lu logró una precisión del 12 % en 41La relación Ca/Ca está en un nivel de 10-dieciséis Alcanza el límite de detección en el nivel 10-17que es menor que la distribución de abundancia normal.

Estos resultados aseguraron la viabilidad de aplicaciones potenciales, como la datación de enterramientos de huesos y la exposición de rocas. A continuación, los investigadores colaborarán con arqueólogos y geólogos de todo el mundo para explorar la idoneidad. 41Ca como trazador.

más información:
T.-Y. Xia et al., Análisis de trazas de trampa atómica de 41Ca/Ca hasta el nivel 10–17, física de la naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41567-023-01969-w

Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China

La frase: capturar un isótopo cosmogénico para determinar la edad de los artefactos (23 de marzo de 2023) Obtenido el 23 de marzo de 2023 de https://phys.org/news/2023-03-capturing-cosmogenic-isotope-age-artifacts.html

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