Helsingin yliopiston kiihdytinmassaspektrometri on nyt tarkka ja kansainvälisesti kiinnostava
Kiihdyttimellä saavutettava hiukkasten suuri nopeus mahdollistaa häiritsevien molekyylien poistamisen hiukkassuihkusta törmäyksien avulla. Ei-halutut ionit erotetaan hiukkassuihkusta magneetti- ja sähkökentillä. Tavalliseen massaspektrometriin verrattuna kiihdytinmassaspektrometrillä voidaan mitata yli viisi kertaluokkaa pienempiä pitoisuuksia. Esimerkiksi hiili-14-isotoopin ilmaisukynnys on alle 1/1 000 000 000 000 000, joka vastaa yhtä milligrammaa hiili-14-isotooppia miljoonassa tonnissa tavallista hiiltä.
Kiihdytinjärjestelmän kehitystyö Kumpulan tiedekampuksella kahden viime vuoden aikana on parantanut kiihdytinmassaspektrometrin tarkkuuden parhaimmalle kansainväliselle tasolle. Mittausten tarkkuus on parempi kuin 0.2 prosenttia, mikä mahdollistaa hyvin pienten isotooppisuhteen vaihteluiden havainnoimisen esimerkiksi ilmakehä- ja ympäristönäytteissä, joissa isotooppisuhteen vaihtelut ovat usein 0.5 prosentin luokkaa.
Päästöt ja muu hiilestä lähtevä on mitattavissa
Ilmakehä- ja ympäristötutkimuksessa hiili-14 menetelmää käytetään määrittämään maaperästä tai turpeesta ilmakehään vapautuvan hiilen ikää sekä määrittämään fossiilisen ja uusiutuvat hiilen määrien ja siten päästöjen vaihtelua ilmakehän hiilidioksidissa. Myös arkeologisten näytteiden ajoitus tarkentuu noin viiteentoista vuoteen.
Kiihdyttimen ionilähteen päivitys mahdollistaa lisäksi kaasumaisten hiilidioksidi-näytteiden mittaamisen suoraan ilman merkittävää esikäsittelyä. Merkittävät parannukset palvelevat esimerkiksi Euroopan laajuista ICOS tutkimusinfrastruktuuria (Integrated Carbon Observation System), jossa havainnoidaan tarkasti kasvihuonekaasuja ja hiilen, typen ja veden kiertoa.
Helsingin yliopiston fysiikan laitos ja luonnontieteellinen keskusmuseo (LUOMUS) ovat muodostaneet yhteisen RACAF (RAdioCarbon Analytics Finland) prosessiorganisaation hiili-14 isotoopin mittauksia varten. Organisaatio standardisoi ja akkreditoi biopolttoaineiden ja voimaloiden polttokaasujen bio-osuusmääritysten hiili-14 mittausprosessin tulosten luotettavuuden varmistamiseksi.
Koska fossiilinen polttoaine ei vanhuutensa takia enää sisällä radiohiiltä, radiohiilen havaitseminen kertoo bioperäisen nuoremman aineksen määrän. Menetelmää voidaan hyödyntää fossiilisten materiaalien käytön vähentämisessä kautta koko biotalouden.
Kuvateksti:
Kiihdytinmassaspektrometrin kiinteiden ja kaasumaisten näytteiden ionilähde, josta varatut atomit lähtevät kiihdyttimeen. Kiihdyttimessä molekyylit hajoavat ja harvinaiset varatut hiili-14 atomit erotetaan tavallisista hiili-atomeista magneetti- ja sähkökentillä. Lopulta yksittäiset hiili-14 atomit lasketaan hiukkasilmaisimella.
Kuva: Vesa Palonen
Lisätiedot:
FT Vesa Palonen, tutkija, fysiikan laitos, vesa.palonen@helsinki.fi, 041 530 4719
FT, dosentti Markku Oinonen, yksikönjohtaja, Luonnontieteellinen keskusmuseo (LUOMUS), markku.j.oinonen@helsinki.fi, 050 318 7302
Ystävällisin terveisin
Minna Meriläinen-Tenhu, tiedottaja, 050 415 0316
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Minna Meriläinen-Tenhutiedottaja
Puh:+358 50 415 0316minna.merilainen@helsinki.fiblogs.helsinki.fi/mmerilai/Kuvat
Tietoja julkaisijasta
Helsingin yliopistoPL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen yhteisö, joka tuottaa tieteen voimalla kestävää tulevaisuutta koko maailman parhaaksi. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa Helsingin yliopisto sijoittuu maailman parhaan yhden prosentin joukkoon. Monitieteinen yliopisto toimii neljällä kampuksella Helsingissä sekä Lahden, Mikkelin ja Seinäjoen yliopistokeskuksissa. Lisäksi sillä on kuusi tutkimusasemaa eri puolilla Suomea ja yksi Keniassa. Yliopisto on perustettu vuonna 1640.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Tutut maatalousympäristön linnut vähenevät, eteläiset yleislajit runsastuvat30.6.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
Moni tuttu lintulaji harvinaistuu entisestään. Varpusia ja kuoveja on nyt vähemmän kuin koskaan aiemmin. Toisaalta monien eteläisten lajien voittokulku jatkuu. Mustarastaita ja peukaloisia esiintyy ennätysmäisen runsaasti.
Panimoteollisuuden sivuvirroista terveellisiä elintarvikkeita27.6.2025 13:02:54 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston tutkijat ovat keksineet innovatiivisen ja kestävän tavan hyödyntää mäskiä ja muita panimoteollisuuden sivutuotteita muokkaamalla niistä hyödyllisiä elintarvikkeita.
Mielenterveyden häiriöt koskettavat valtaosaa suomalaisista26.6.2025 08:30:00 EEST | Tiedote
Arviolta 77 % naisista ja 70 % miehistä saa elämänsä aikana jonkin mielenterveyden, käyttäytymisen tai neurokehityksen häiriön diagnoosin. Yleisimmät häiriöt ovat ahdistuneisuus- ja mielialahäiriöt. Miehillä häiriö todetaan useimmiten ensimmäisen kerran jo 6-vuotiaana.
Maahanmuuttajataustaisilla pojilla suurempi riski masennus- ja ahdistusoireiluun – koululla on tärkeä rooli heidän tukemisessaan26.6.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
Maahanmuuttajataustaiset lapset ja nuoret raportoivat useammin masennus- ja ahdistusoireita. Oireilta suojaavissa tekijöissä korostuu koulun ja läheisten ihmissuhteiden rooli nuoren elämässä.
Kuinka saada irti kuolleen hirven etuhampaat?23.6.2025 10:36:14 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus selvittää, kuinka kivikautiset ihmiset hankkivat raaka-aineen hammasriipuksiin.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme