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Spectroscopic detection of radiocarbon dioxide at parts-per-quadrillion sensitivity

  Articoli su Riviste JCR/ISI  (anno 2016)

Autori:  Galli I., Bartalini S., Ballerini R., Barucci M., Cancio P., De Pas M., Giusfredi G., Mazzotti D., Akikusa N., De Natale P

Affiliazione Autori:   Istituto Nazionale di Ottica (INO)—CNR, Via Carrara 1, 50019 Sesto Fiorentino FI, Italy; European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS), Via Carrara 1, 50019 Sesto Fiorentino FI, Italy; Istituto Nazionale di Ottica (INO)—CNR, Largo Fermi 6, 50125 Firenze FI, Italy; Development Bureau Laser Device R&D Group, Hamamatsu Photonics KK, Shizuoka 434-8601, Japan

Riassunto:  High-sensitivity radiocarbon detection has been, until now, a prerogative of accelerator mass spectrometry (AMS). Here we present a compact and simple spectroscopic apparatus, based on saturated-absorption cavity ring-down, approaching the ultimate AMS sensitivity. We measure radiocarbon dioxide concentration down to a few parts per quadrillion by use of a heterodyne-spectroscopy system with two quantum cascade lasers at 4.5 mu m, a reference cell, and a high-finesse cavity with the sample gas cooled down to 170 K. Our results pave the way to a paradigm change in radiocarbon measurement, with a number of significant applications in areas such as environment, nuclear security, pharmacology, and cultural heritage. (C) 2016 Optical Society of America

Rivista/Giornale:  OPTICA
Volume n.:  3 (4)      Pagine da: 385  a: 388
Ulteriori informazioni:  Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA) (project 2013/AC4.01); ESFRI Roadmap Project "Extreme Light Infrastructure (ELI); EU 7th Framework Program 284464.
DOI: 10.1364/OPTICA.3.000385

*Impact Factor della Rivista: (2016) 7.727   *Citazioni: 33
data tratti da "WEB OF SCIENCE" (marchio registrato di Thomson Reuters) ed aggiornati a:  19/05/2019

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