中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)盧征天教授、夏添博士與同事合作，利用原子阱痕量分析方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)極稀有同位素鈣-41的單原子靈敏檢測(cè)，將該同位素豐度的檢測(cè)極限壓低至10-17（十億億分之一）量級(jí)，并演示了對(duì)骨頭、巖石、海水等典型樣品的鈣-41同位素分析。此項(xiàng)工作解決了地質(zhì)、生物樣品中鈣-41同位素的探測(cè)難題，使得鈣-41有望作為示蹤定年同位素被應(yīng)用于地球科學(xué)和考古學(xué)等領(lǐng)域。相關(guān)成果以“Atom-trap trace analysis of41Ca/Ca down to the 10-17level”為題于3月2日在線發(fā)表在《自然- 物理》期刊上 [Nature Physics]。 o|0 '0P  
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自然界巖石和生物骨質(zhì)普遍含有豐富的鈣元素，其同位素組成以穩(wěn)定同位素鈣-40為主，同時(shí)包含極其少量的放射性同位素鈣-41。鈣-41的半衰期為10萬(wàn)年，是碳-14半衰期的17倍，因此鈣-41可以覆蓋比碳-14更古老的定年范圍。地球上的鈣-41主要由地表淺層（幾米深度）內(nèi)的鈣-40捕獲宇宙射線中子而產(chǎn)生，其同位素豐度僅為10-16- 10-15量級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常用質(zhì)譜儀所能達(dá)到的探測(cè)極限。在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里，全球十多家單位用加速器質(zhì)譜方法對(duì)鈣-41的探測(cè)難題進(jìn)行了持續(xù)攻關(guān)，但受限于來(lái)自質(zhì)量相近的鉀-41的干擾，只能對(duì)自然界中豐度偏高（10-15）的樣品做測(cè)量，結(jié)果阻礙了其實(shí)際應(yīng)用。 G{/;