应用分享 | 评估紫光受激发光方案的测年潜力(Lexsyg释光探测器)

lexsyg释光探测器 || 在地质测年领域应用分享

突破测年极限！紫光激发发光技术新进展，lexsyg系统助力古老沉积物测年研究

这篇由牛津大学与伍伦贡大学联合团队发表的研究，为石英测年技术带来了重要突破。团队使用德国Freiberg Instruments的lexsyg research system高精度发光测量系统，对紫色受激发光（VSL）测年法展开系统性验证，揭示了该技术在突破传统测年上限中的潜力与挑战。

创新实验设计
研究选取欧洲4处考古遗址样本（年代跨度40-900 ka），通过对比单份样再生剂量（SAR）与多份样叠加剂量（MAAD）两种协议，系统评估VSL技术在高剂量样本中的表现。实验中lexsyg system凭借其双波长（蓝光458nm/紫光405nm）刺激模块与U340复合滤光系统，成功捕捉到比传统蓝光信号弱100倍的VSL信号（如图1所示）。

图1 .X6717 (A、B、C)、X6444 (D、E、F)和X6888 (G、H、I)的SAR结果。(A，D，G)显示自然信号衰减曲线，紫色三角形表示VSL信号，插图显示前面的BSL(蓝色圆圈)用于比较。(B，E，H)显示了使用长信号间隔(0-300s；400-500s BG)的VSL(三角形)和快速间隔(0-0.9s；BSL(圆圈)的90-100s BG。误差线显示标准误差。(C，F，I)显示了四个VSL信号间隔的差分分布:0–3秒(背景:3–10.5秒)(黑色方块)、0–0.9秒(背景:450–500秒)(红色圆圈)、9–29秒(背景:29–80秒)(绿色三角形)和0–300秒(背景:400–500秒)(橙色菱形)。X6717的BSL De值(蓝色三角形)用于比较。线条表示每个区间的凸轮。根据Dietze和Kreutzer (2017年)修改的径向图(R重要团队，2016年)。

关键发现

一、年轻样本验证成功
对于67.3±3.0 Gy的年轻样本（约4万年），VSL-SAR在9-29秒信号区间测得69.8±11.8 Gy，与传统BSL测年结果高度吻合。

二、高剂量样本瓶颈显现
对于预期剂量＞300 Gy的样本X6444，只有组件B（9-29s）测得339.9±67.4 Gy接近预期下限，而其他信号区间低估达50%。更古老的X6888样本（预期600-1190 Gy）所有区间均出现40-80%低估。

三、MAAD协议突破尝试
研究团队发现，通过调整预热条件，可将VSL信号饱和剂量提升至690 Gy，但信号强度大幅衰减导致数据离散度增加。

这项发表于《第五届亚太释光与电子自旋共振测年会议论文集》的研究证实，lexsyg系统在条件差的微弱信号检测中展现的稳定性，为深时标定研究提供了硬件基础。尽管VSL技术尚需优化慢蓝光成分消除方案，但已展现出突破百万年测年瓶颈的可能性。随着协议改良，这项搭载于lexsyg平台的技术或将成为解开早期人类迁徙、古气候演变之谜的新钥匙。