[发明专利]一种地外样品氩-氩年龄和宇宙暴露年龄的联测方法

权利要求书

1.一种地外样品氩-氩年龄和宇宙暴露年龄的联测方法，其特征在于包括以下步骤：

A、对样品进行包装：将待测样品用铝箔包装成直径5mm的圆饼状，每个样品包装与年代学标样在竖向上间隔放置，共同放入玻璃管中；

B、将包装好的样品放入中子反应堆进行照射：将钾盐和钙盐分别包装成直径5mm的圆饼状，与盛放有待测样品的玻璃管一起进行中子照射，每次照射包含1-2个钾盐样品和1-2个钙盐样品

C、对中子辐照后的样品进行Ar同位素测量，计算得到氩-氩年龄和宇宙暴露年龄：采取激光加热熔融或者高温炉加热熔融的方式释放照射后样品的气体组分，对气体组分进行活性气体去除后，将气体送入稀有气体质谱仪进行Ar同位素的测量；

氩-氩年龄的计算公式为

；

宇宙暴露年龄的计算公式为；

其中，t为氩-氩年龄，λ为衰变常数，和分别为⁴⁰K衰变为⁴⁰Ar的两个分支的衰变常数，⁴⁰Ar*为放射性成因子体，³⁹Ar_K是由³⁹K经中子照射产生的³⁹Ar，³⁹K和⁴⁰K分别为钾两种同位素，Δ为照射时间，为能量为E的中子通量，为能量为E的中子反应截面，为宇宙暴露年龄，³⁸Ar_cos为宇宙射线成因的³⁸Ar，³⁷Ar_Ca为样品中的Ca在核反应堆中子照射过程中产生的³⁷Ar，P₃₈/[Ca]为³⁸Ar_cos相对于Ca浓度的产率，γ为³⁷Ar_Ca与Ca含量相关的辐照参数。

2.根据权利要求1所述的地外样品氩-氩年龄和宇宙暴露年龄的联测方法，其特征在于：在样品测量前，按照与样品同样的测试流程测量系统本底，用来做本底校正，

，

带有下角标m表示是实际样品测量值，带有下角标b则表示是本底值。

3.根据权利要求2所述的地外样品氩-氩年龄和宇宙暴露年龄的联测方法，其特征在于：基于多次标准空气的测量，对质量歧视校正因子MDF进行校正，

；

(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_空气理论为空气中⁴⁰Ar/³⁶Ar比值的理论值，(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_空气实测为实际测量空气时得到的⁴⁰Ar/³⁶Ar比值。

4.根据权利要求3所述的地外样品氩-氩年龄和宇宙暴露年龄的联测方法，其特征在于：以⁴⁰Ar为基准，分别根据质量数之差去做其余Ar同位素的质量歧视校正，

。

5.根据权利要求4所述的地外样品氩-氩年龄和宇宙暴露年龄的联测方法，其特征在于：对³⁷Ar和³⁹Ar进行衰变校正，

，

其中，^mAr_corr为质量数为m的Ar同位素经质量歧视校正后的值，m为质量数，即m=37或39，是质量数为m的Ar同位素的衰变常数，是核反应堆的能量水平，n是照射的循环数，d是每个照射循环的持续时间，单位小时，t是照射与测量间的时间间隔，单位小时。