Lexsyg释光探测器 | 在地质测年领域应用分享

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“告别测年‘短寿’时代！Lexsyg系统解锁VSL技术深时潜力”

文章来源：http://doi.org/10.1016/j.radmeas.2015.05.001

引言：石英测年的瓶颈与曙光
在考古与地质测年中，石英的OSL（光释光）技术因信号饱和剂量低（通常<100 Gy），难以测定超过15万年的样本。近年来，紫光激发释光（VSL）技术因其高饱和剂量（可达1 kGy）成为突破百万年测年瓶颈的新希望。一项发表于《Radiation Measurements》的研究，借助lexsyg高精度释光系统，系统揭示了沉积石英后蓝光VSL信号的特性，为古老沉积物测年提供了全新思路。

一、lexsyg系统：精确捕捉VSL信号的关键

研究团队采用lexsyg系统（配备473 nm蓝光与405 nm紫光激光单元），对法国与埃塞俄比亚的石英样本展开实验：

多波长激发能力：通过蓝光（125°C, 40s）去除快、中速OSL组分后，利用紫光（405 nm）激发深陷阱，成功捕获高剂量响应的VSL信号。

精确温控技术：系统内置PID温控模块，确保实验中的预热（260°C, 10s）与信号测量（30°C或125°C）条件高度稳定。

多任务集成：结合TL（热释光）、BSL（蓝光释光）与VSL信号测量，全方面解析信号来源与特性。

二、重要发现：VSL信号的三大特性

三组分衰减曲线（图1）
VSL信号由三个一级动力学组分构成：

VSL1（半衰期1.84秒）：自然光照下可快速漂白，残留剂量只有11 Gy（现代样本实测值）。

VSL2/VSL3：漂白速率较慢，但通过Lexsyg系统的200°C紫光“清空”步骤可有效去除，确保测年准确性。

图1. VSL信号衰减曲线及三组分分解，Lexsyg系统的91免费片版下载率数据采集能力。

信号来源锁定375°C陷阱（图2）
通过TL信号损耗实验发现，VSL1主要来源于370-390°C热释光峰对应的深陷阱，其热稳定性明显高于传统OSL信号源（110°C峰），可长期稳定保存地质剂量信息。

图2. TL损耗实验锁定VSL信号源自375°C深陷阱，印证其长期稳定性。 

高效自然漂白性（图3）
太阳模拟器实验显示，VSL1在5分钟内衰减75%，72小时后残留信号趋近本底。埃塞俄比亚现代河流样本实测残留剂量只有11±2 Gy，验证其野外适用性。

图3. 太阳模拟器漂白曲线，展示VSL1快速复位特性，为野外应用奠定基础。

三、lexsyg如何推动研究突破？

高灵敏度检测：系统U-340+HC340/26滤光片组合精确捕获324-353 nm紫外信号，信噪比明显优于传统设备。

多光源集成：内置UV/蓝/绿/红等多波长LED单元，验证VSL信号对紫外光敏感（图4），为野外漂白机制提供关键数据。

图4 post-blue VSL信号的漂白效率与波长的关系。

自动化SAR协议：支持复杂剂量再生循环，高效校正灵敏度变化，确保De值可靠性。

四、结论：迈向百万年测年的里程碑
本研究通过lexsyg系统的高精度操控，证实石英VSL信号兼具高剂量容量、自然可复位性与热稳定性，为测定第四纪早期沉积物（>50万年）提供了全新工具。未来，结合单颗粒技术与优化SAR协议，VSL有望成为解决古老地层年代谜题的“钥匙”。