Centrul de Radioactivitatea Mediului și Datare Nucleară
Director:
Professor Dr. Alida Timar-Gabor
alida.timar@ubbcluj.ro
Laboratoare
Laboratorul de rezonanță electronică paramagnetică
Laboratorul de datare prin luminescență și dozimetrie
Laboratorul de spectroscopie nucleară
Laboratorul de catodoluminiscență bazată pe microscopie electronică cu scanare la rezoluție hiperspectrală
Resurse umane
External members
Alumni (2016-prezent)
Infrastructura de cercetare
- Microscop electronic cu scanare, cu Emisie de Câmp, ZEISS GeminiSEM 360 series, cu sistem integrat Pegasus EDS/EBSD (Octane Elect Plus, Velocity Plus, PV 5600-EL-PL-Vel-PL)
- Sistem Gatan Monarc Pro pentru emisii de catodoluminiscență (CL).
- Spectrometru FTIR Bruker model INVENIO
- Spectrometru de rezonanță electronică de spin în bandă X (9,8 Ghz) și Q (34 GHz) cu sistem variabil de control al temperaturii (100-600 K), model Bruker EMXplus producător Bruker BioSpin GmBH
- Cititor automat de termoluminiscență și luminiscență stimulată optic, model Risø DA-20-C/D producător Universitatea Tehnică din Danemarca – trei piese, dintre care două cu stimulare cu laser și opțiuni de măsurare granule individuale
- Spectrometrie gamma, două lanțuri spectrometrice gamma de înaltă rezoluție cu detectoare de germaniu hiperpur, un tip puț și unul planar, cu fereastră din aluminiu. Patru camere alfa spectrometrice cu analizor multicanal Ortec
- Echipamente detectare radon: detectoare de radon RAD 7 si RADIM
- Instalatie termoluminescenta Harshaw 3500
- Laborator chimic pentru sinteza si prepararea probelor
- Altele: Concasor geologic RETSCH BB50, Simulator solar Honle SOL 2000, Cuptor cu tuburi CARBOLITE GERO
Laboratoare
Laboratorul de rezonanță electronică paramagnetică
Laboratorul de datare prin luminescență și dozimetrie
Laboratorul de spectroscopie nucleară
Laboratorul de catodoluminiscență bazată pe microscopie electronică cu scanare la rezoluție hiperspectrală
Teme de cercetare
Datarea prin luminescență și datarea prin rezonanță paramagnetică electronică
Datarea prin luminescență a fost propusă inițial ca metodă de obținere a vârstelor materialelor ceramice descoperite în siturile arheologice, dar dezvoltarea ulterioară a metodei a fost marcată de aplicații în geologie, paleoclimatologie și geo-arheologie. Metodele de datare luminiscente permit determinarea directă a timpilor de depunere pentru diverse medii sedimentare. În acest moment, laboratorul nostru este singurul laborator de acest tip complet funcțional din țară, iar activitățile sale sunt recunoscute la nivel internațional. În anul 2016, Laboratorul de datare prin luminescență a fost finalizat cu dezvoltarea laboratorului de rezonanță paramagnetică electronică, metoda fiind utilizată în prezent atât în studiile de datare, cât și pentru realizarea de studii fundamentale pentru a obține o mai bună înțelegere a defectelor de iradiere din structura mineralelor naturale. Utilizarea integrată a celor două tehnici de datare se desfășoară în momentul actual, doar în câteva centre la nivel mondial.
Studiul proprietăților dozimetrice luminiscente ale unor materiale noi și/sau neconvenționale
Efectuarea de studii retrospective de dozimetrie este imperativă în cazul unui accident nuclear, eveniment radiologic sau atac terorist care implică utilizarea surselor radioactive. De aceea, dezvoltarea unor metode de măsurare, în special bazate pe utilizarea obiectelor sau materialelor aflate în imediata apropiere a corpului celor expuși, are o importanță majoră. Având în vedere aceste aspecte, investigăm proprietățile dozimetrice luminiscente ale unor materiale neconvenționale:
a) pentru utilizarea lor ca dozimetre TL/OSL în dozimetria retrospectivă de accident
b) pentru dezvoltarea materialelor care pot fi utilizate ca dozimetre în domeniul medical
Dozimetrie de mediu și dozimetrie medicală folosind detectoare TL pe bază de fluorură de litiu
Dozimetria prin termoluminescență, parte a dozimetriei cu corp solid, este o metodă foarte populară la nivel internațional, dar extrem de rar utilizată în România atât pentru măsurarea și monitorizarea fondului radiațiilor naturale, cât și în domeniul medical. Printre avantajele acestei metode se numără posibilitatea de a efectua măsurători integrate pe perioade variate de timp, de la câteva zile la câteva luni, în intervale largi de doze, prin utilizarea unor detectoare mici, cu costuri reduse.
Studiul proprietăților dozimetrice luminiscente ale unor materiale noi și/sau neconvenționale
Efectuarea de studii retrospective de dozimetrie este imperativă în cazul unui accident nuclear, eveniment radiologic sau atac terorist care implică utilizarea surselor radioactive. De aceea, dezvoltarea unor metode de măsurare, în special bazate pe utilizarea obiectelor sau materialelor aflate în imediata apropiere a corpului celor expuși, are o importanță majoră. Având în vedere aceste aspecte, investigăm proprietățile dozimetrice luminiscente ale unor materiale neconvenționale:
a) pentru utilizarea lor ca dozimetre TL/OSL în dozimetria retrospectivă de accident
b) pentru dezvoltarea materialelor care pot fi utilizate ca dozimetre în domeniul medical
Datarea cu Pb-210
Informațiile stocate în arhivele sedimentelor naturale sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, precum: detectarea modificărilor proceselor pedologice de eroziune, evidențierea istorică a modificărilor în calitatea apei din lacuri, monitorizarea poluării atmosferice cu metale grele, poluanți organici, emisii radioactive, etc. Cunoașterea unei cronologii exacte a depozitelor sedimentare este de mare importanță în interpretarea acestor informații, iar una dintre cele mai importante metode de datare a sedimentelor recente (ultimii 200 de ani) este metoda Pb-210.
Fingerprinting and quantitiative provenance studies
Scanning Electron Microscopy (SEM) combined with Cathodoluminescence (CL) wavelength-resolved spectroscopy is a powerful analytical technique that can used to investigate defects in quartz crystals. By bombarding the sample with electrons in the SEM, cathodoluminescence emissions are induced from defects within the quartz structure. The emitted light is then analyzed spectrally to reveal detailed information about the nature and distribution of defects, providing valuable insights into the geological history, structural properties, weathering, transportation, and recycling processes. Combining these techniques with the electron spin resonance (ESR) and luminescence methods offers a comprehensive approach to decode the geological information inside the quartz grains.
Proiecte de cercetare
PROGRESS ERC COG 101043356 – Reading provenance from ubiquitous quartz: understanding the changes occurring in its lattice defects in its journey in time and space by physical methods- CLICK TO SEE MORE
INTERTRAP- “Integrated dating approach for terrestrial records of past climate using trap loading methods”, EUROPEAN RESEARCH COUNCIL STARTING GRANT 678106, HORIZON 2020 (1 April 2016-1 April 2021) –CLICK TO SEE MORE
KARSTHIVES – „Depozitele de rocă ca arhive ale schimbărilor climatice și de mediu. Un centru de excelență în cercetarea speologică”, Programul de cercetare România – SEE, EEA-RO-NO-2018-0126
PN-III-P3-3.6-H2020-2016-0016, contractul 7/2006, intitulat „Premiere H2020 Integrated Absolute Dating Approach for Terrestrial Records of Past Climate Using Intercept Loading Methods (INTERRAP)” (1 septembrie 2016-1 aprilie 2021)
PN-III-P1-1.1-TE-2016-0814,cu titlul „Studii privind efectele modificărilor utilizării terenurilor asupra eroziunii solului și viteze mari de sedimentare folosind radionuclizi”
PN-III-P1-1.1-PD-2019-0895,cu titlul „În ce măsură pot fi reduse erorile asociate cu metoda de datare prin luminescență: studiu aplicat asupra variabilității vârstelor obținute pe probe de loess sin-sedimentar”
PN-III-P1-1.1-TE-2021-0213, entitled “C reservoir or source: assessing the impact of climate change and anthropogenic influences on SE-European peatlands over the last 150 years” – CLICK TO SEE MORE
