在海洋贝上应用激光诱导分解光谱 (LIBS) 和元素成像技术,用于考古和环境研究
Niklas Hausmann1, Danai Theodoraki2, Victor Piñon3
1Leibniz Zentrum für Archäologie (LEIZA), Ludwig-Lindenschmit-Forum 1, 55116, Mainz, Rhineland-Palatinate, Germany. niklas@palaeo.eu.
Scientific reports
|November 13, 2023
概括
激光诱导分解光谱 (LIBS) 有效地分析海洋软体动物,用于古气候和考古研究. 这种方法提供了详细的Mg/Ca成像,与海洋温度和人类实践相关,样本破坏最小.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 考古学测量是指考古学测量的方法.
- 海洋科学 海洋科学
背景情况:
- 激光诱导分解光谱 (LIBS) 越来越多地用于分析海洋软体动物.
- 定制仪器和工作流程对于精确的外分析至关重要.
- LIBS为研究温度变化,生态参数和人类消费模式提供了效率提升.
研究的目的:
- 提出开发适应性LIBS系统用于硬组织分析的规范.
- 开发一个定制的微型LIBS系统,用于在海洋贝上生成Mg/Ca图像.
- 为了将Mg/Ca图像与季节性海温相关联,并证明跨学科的应用.
主要方法:
- 开发一个定制的微型LIBS系统,并提供详细的规格.
- 对101个考古学海洋软体动物贝标本的LIBS系统的应用.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 分析以评估样本的剥离和结构完整性.
主要成果:
- 从101个中成功生成了234张Mg/Ca图像,分辨率为30微米和100微米.
- 观察到最小的破坏性影响,主要的剥离区域为10-15微米,次要受影响区域高达50微米.
- 证明了系统的效率,在机器时间的71小时内分析.
结论:
- 开发的LIBS系统可靠,高效地分析海洋软体动物的,使得进一步的代理分析.
- 该系统的规格允许在现有实验室中轻松适应硬组织研究.
- 在古气候学,海洋生态学和考古学方面,LIBS显示出跨学科研究的巨大潜力.
