Rapporti dei coordinatori di progetto - Gruppo Nazionale per la ...

Progetto n.2 Coordinatore P. De Natale
- Esperimento e analisi dei dati
La radiazione DFG generata è stata divisa in due fasci. Il primo fascio passava attraverso la
cella di riferimento riempita con gas CO2 calibrato (δ=-7.42, Cambridge Isotope Laboratories,
Inc.) e il secondo passava attraverso la cella campione. I segnali di riferimento e quello
campione sono stati misurati simultaneamente utilizzando due rivelatori MCT e due schede di
acquisizione dati. I percorsi ottici del fascio di riferimento e del fascio campione sono stati
attentamente bilanciati. Inoltre, per minimizzare ogni errore, introdotto dalle differenti
lunghezze dei percorsi, la parte in aria del percorso del fascio (zona di generazione DFG,
cella, rivelatori) è stata posta all’interno di una scatola (15cm X 30cm X 45cm) detersa con
N2. Un ulteriore vantaggio della pulitura è che l’elevato fondo di assorbimento determinato
dalla CO2 atmosferica può essere eliminato. I dati e i canali di riferimento sono stati
successivamente riempiti di N2 per misurare le linee di base (cioè il fondo in assenza di CO2).
La regressione lineare fornisce un semplice metodo per valutare i dati misurati. Le finestre di
scansione (sia quella per il riferimento che per il campione) sono divise in due parti in modo
che le righe appartenenti ad isotopi differenti siano separati. L’assorbanza nel canale di
riferimento può essere rappresentata come una funzione dell’assorbanza nel canale campione.
L’inclinazione della curva lineare “fittata” produce il rapporto di concentrazione per entrambi
gli isotopi ( 12 Csample/ 12 Creference e 13 Csample/ 13 Creference). Dal momento che il rapporto isotopico
nel canale di riferimento è conosciuto (C≡ 13 Creference/ 12 Creference), il rapporto isotopico nel
canale campione può essere calcolato come:
13
12
C
C
sample
sample
= C ⋅
18
13
12
Slope
Slope
I nostri primi risultati mostrano che siamo in grado di misurare i valori di δ in laboratorio con
un’accuratezza di ± 2. Stiamo programmando di ottimizzare e testare ulteriormente il sistema
usando un tasso di flusso più basso e parametri di acquisizione ottimali.
Sistema FTIR:
L'adeguatezza del sistema FTIR per misure in campo è testimoniata dai risultati più recenti,
riportati in [10, 12, 14]. Le ottiche di accoppiamento sono state modificate, come previsto nel
progetto.
Nel mese di Marzo 2001 si è svolto un Workshop internazionale dal titolo Optical Methods in
Earth Sciences, organizzato dai gruppi partecipanti al nostro Progetto e sponsorizzato da vari
Enti, tra cui GNV ed INGV. Nel corso di questa conferenza, a cui hanno partecipato molti
rappresentanti dei principali gruppi di ricerca europei ed americani, è stato possibile fare il
punto sulle più avanzate metodologie ottiche applicate alle Scienze della Terra.
Un volume speciale della rivista Optics and Lasers Engineering, edita dalla Elsevier,
attualmente in preparazione e la cui pubblicazione è prevista entro l'anno, raccoglierà in modo
organico i risultati principali presentati nel corso della Conferenza, costituendo pertanto un
importante riferimento bibliografico per tutti i gruppi che operano nel settore.
Durante la Conferenza, è stato possibile discutere, con i partecipanti al Progetto i risultati
preliminari ottenuti ed è stato possibile pianificare le campagne di misura per i due anni
successivi. E' risultato peraltro di estrema importanza confrontare i risultati e le metodologie
riguardanti il nostro Progetto con i partecipanti ad altri Progetti GNV, oltre che con gli altri
partecipanti al Workshop.
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