hrvatski

Primjena tekućinskog scintilacijskog brojača u metodi datiranja radioaktivnim ugljikom 14C

U Laboratoriju za mjerenje niskih aktivnosti, Institut "Ruđer Bošković", 14C metoda koristi se za datiranje arheoloških, geoloških i hidroloških uzoraka, te za praćenje 14C aktivnosti u okolišu. Pored metode mjerenja 14C aktivnosti plinskim proporcionalnim brojačem (GPC) u kojem se uzorak mjeri u obliku metana, uvedena je nova metoda mjerenja tekućinskim scintilacijskim brojačem (LSC), Quantulus 1220. U tu svrhu razvijene su dvije metode pripreme uzorka: sinteza benzena iz uzorka (LSC-B metoda), te apsorpcija CO2 iz uzorka u određenom apsorpcijskom sredstvu (LSC-A metoda). Za LSC-B metodu postavljena je nova staklena vakuumska linija. Sinteza benzena sastoji se od nekoliko faza: dobivanje CO2 iz uzorka, reakcija CO2 i Li (stvaranje Li2C2), hidroliza Li2C2 u C2H2 i trimerizacija C2H2 u C6H6. Optimizacijom pojedinih faza postignuto je ukupno iskorištenje sinteze benzena od oko 80%. Za LSC-A metodu izrađena je nova vakuumska linija od nehrđajućeg čelika. CO2 se apsorbira u smjesi apsorpcijskog sredstva (Carbo Sorb E) i scintilacijskog sredstva (Permafluor E). Optimizacijom postupka apsorpcije CO2 utvrđeni su najbolji uvjeti pripreme. Za uzorke priređene metodama LSC-A i LSC-B određeni su osnovni parametri mjerenja u LSC-u: područje spektra, aktivnost suvremenog standarda i neaktivnog uzorka, faktor dobrote (FM), efikasnost mjerenja, te maksimalna 14C starost koju je moguće odrediti. Usporedbom tih parametara s vrijednostima metode mjerenja plinskim proporcionalnim brojačem, možemo zaključiti slijedeće: Metoda LSC-A je brza, jednostavna i ekonomična, ali ima najmanju osjetljivost mjerenja, odnosno najveću pogrešku mjerenja. Metoda je pogodna za geološke i hidrološke uzorke, te za mjerenje 14C aktivnosti u okolišu. Metoda LSC-B zahtijeva složenu pripremu benzena. No, metoda je i znatno osjetljivija u odnosu na LSC-A i GPC metode, granica detekcije je niža (maksimalna 14C starost iznosi oko 50000 godina). Metoda je pogodna za datiranje arheoloških uzoraka, te svih ostalih uzoraka koji zahtijevaju veću preciznost. 14C rezultati dobiveni svim ispitivanim metodama dobro se slažu, te se sve tri metode sada ravnopravno koriste u Laboratoriju za mjerenja 14C aktivnosti, odnosno datiranje različitih uzoraka.

apsorpcija CO2; 14C datiranje; plinski proporcionalni brojač; sinteza benzena; tekućinski scintilacijski brojač

nije evidentirano