Attività 2.7 Un sistema integrato per l’analisi della composizione isotopica di matrici organiche complesse

L’attività ha previsto la realizzazione di una sorgente che riesca ad assolvere i tradizionali compiti della sorgente a sputtering, che utilizza polvere di grafite e, allo stesso tempo, abbia la possibilità di iniettare direttamente la CO2 proveniente dal campione e dallo spettrometro IRMS. L’utilizzo di questa nuova tipologia di sorgente puo’ ampliare considerevolmente il campo di applicazione della tecnica di datazione al radiocarbonio con AMS permettendo e semplificando, infatti, la datazione di tutti quei materiali per i quali la fase di riduzione in grafite si presenta problematica, a cominciare da quelli di piccole dimensioni. Tale tecnica offre considerevoli vantaggi dovuti soprattutto all’eliminazione degli step che dal campione in forma solida portano alla formazione di grafite, in particolare: 1) sigillo; 2) la fase di combustione (che avviene direttamente in un analizzatore elementare) e 3) di cracking e riduzione in grafite. La diminuzione del numero di passaggi comporta un’esposizione ridotta del campione a rischi di contaminazione con conseguente minore probabilità di attingere carbonio esogeno; il tutto si traduce con:

  • misure più attendibili in tempi ridotti;
  • la possibilità di sottoporre a datazione con AMS anche campioni con basso contenuto di carbonio, utilizzando masse esigue di reperti.

La sorgente a CO2 ha un’efficienza elevata che rende possibile misure di campioni con masse di carbonio al di sotto di 1microgrammo, limiti irraggiungibili con lo sputtering da grafite. 

 l'Università di Salerno in collaborazione scientifica con il Politecnico Federale di Zurigo, svolge lo studio per la realizzazione del nucleo fondamentale della sorgente ionica, mentre è stato acquisito il sistema di produzione e trasporto della CO2. La gestione dell’intero sistema è affidato software dedicato il quale, in Real-Time, effettua il controllo deterministico, il data logging e l’analisi.

Il software applicativo è l’elemento principale del sistema d’acquisizione dati attraverso il quale è possibile eseguire le sequenze d’iniezione in sorgente, gestire i parametri di input-output dello strumento ed i criteri di comunicazione tra lo spettrometro AMF, l’analizzatore elementare ed il sistema di iniezione.