14C sample preparation Laboratory

Descrizione del laboratorio AMS del CIRCE

Descrizione del laboratorio di preparazione dei campioni AMS del CIRCE-Polar

Il laboratorio di preparazione dei campioni per AMS del CIRCE (Centre for Isotopic Research on Cultural and Environmental Heritage) PoLaR (Polo dei Labioratori di Ricerca) del Dipartimento di Matematica e Fisica (DMF) dell’Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli” è progettato per trasformare una grande varietà di matrici organiche e inorganiche in bersagli di grafite adatti alle misure di radiocarbonio. L'intero flusso di lavoro è strutturato per garantire basso background (contaminazione), alta riproducibilità e capacità di processare numerosi campioni in parallelo.

1. Tipologie di campioni e pretrattamento

• Carbone, legno, sedimenti, paleosuoli, ossa, conchiglie, foraminiferi, carbonati in genere, suoli, CO₂ atmosferica.
• Pretrattamenti: AAA, estrazione acidi umici, collagene, reazione con H₃PO₄ per carbonati, estrazione α-cellulosa.

2. Combustione e produzione di CO₂

• Combustione in tubi di quarzo sigillati con CuO a 900–920 °C.
• Sigillatura sotto vuoto (~10⁻⁴ torr) e combustione simultanea fino a 64 campioni.
• Alternativamente si può ricorrere a combustione tramite EA appositamente modificato.

3. Purificazione criogenica della CO₂

• Trappola acqua (dry ice/etanolo) e trappola CO₂ (LN2).
• Eliminazione gas non condensabili e quantificazione barometrica.

4. Grafitizzazione: linee Zn

• Linea Zn: reattori sigillati con Zn/TiH2/Fe, alta produttività, background ~53 kyr.

5. Produzione bersagli AMS

• Pressatura grafite in catodi Al da 1 mm.
• Caricamento su ruote da 39 posizioni con blank, standard IAEA e campioni incogniti.

6. Prestazioni del sistema

• Frazionamento variabile per Zn ma correggibile.
• Riproducibilità 0.2–0.3% per campioni moderni.