Archiviertes Physik-Kolloquium:

03. Jul. 2014, 16:15 Uhr, Gebäude NW1, Raum H3

Atom Trap Trace Analysis: Ein neues Verfahren zur Messung von Edelgas-Radioisotopen in der Umwelt

Prof. Dr. Werner Aeschbach-Hertig, Universität Heidelberg

Die Edelgas-Radioisotope 39Ar, 81Kr und 85Kr sind seit langem als nahezu ideale Datierungswerkzeuge in Umweltsystemen bekannt, werden jedoch aufgrund ihrer Seltenheit und damit verbunden schwierigen Nachweisbarkeit nur selten eingesetzt. 39Ar mit einer Halbwertszeit von 269 Jahren passt optimal zur Untersuchung der tiefen Ozeanzirkulation, 81Kr mit einer Halbwertszeit von 229.000 Jahren für tiefe, alte Grundwässer. Die Messung mittels Zerfallszählung benötigt jedoch für 39Ar mehrere Tonnen Wasser, während sie für 81Kr nicht realistisch machbar ist. Eine neue Messmethode basierend auf der Isotopenselektivität von Laserkühlung, die sogenannte Atom Trap Trace Analysis (ATTA), ist mittlerweile in der Lage 81Kr an Proben < 100 Liter nachzuweisen. In Heidelberg wird die Methode zurzeit in Kooperation von Atom- und Umweltphysik für 39Ar entwickelt. Erste Resultate zeigen eine gute Übereinstimmung mit klassischer Zählung bei ähnlicher Probengröße. Die Methode sollte nach weiteren Optimierungen auf ozeanographisch handhabbare Proben von wenigen Litern anwendbar sein und damit ein neues Feld der Tracerozeanographie erschließen.