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Radiokohlenstoff (14C) ist ein langlebiges Radionuklid mit weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten in vielen wissenschaftlichen Gebieten wie der archäologischen Datierung, der Klimaforschung und den Lebenswissenschaften. Die Universität Bern hat eine langjährige Erfahrung an präzisen 14C-Messungen. Wegen einem stark angestiegenen Bedarf an Radiokohlenstoff-Messungen wurde ein neues 14C-Labor mit einem Beschleuniger-Massenspektrometer in Betrieb genommen.

Lay summary

Inhalt und Ziel des Forschungsprojekts

Die Erfahrung mit 14C-Messungen an der Universität Bern basiert auf den Entwicklungen von speziellen Gasproportionalzählrohren von Hans Oeschger vor über 50 Jahren. Deren Einsatzfähigkeit ist heute jedoch eingeschränkt wegen der benötigen Probenmengen, der aufwendigen Probenvorbereitung zur Herstellung des Zählgases und der langen Messzeiten. In den letzten beiden Jahrzehnten erfolgte eine enorme technische Entwicklung von Beschleuniger-Massenspektrometern (accelerator mass spectrometer, AMS) mit einem Durchbruch zu kleinen Instrumenten durch das MICADAS der ETH Zürich. Dieses Gerät kann ohne weiteres mit den Zählrohren bezüglich Messgenauigkeit konkurrieren und ist dabei im Vorteil durch einen geringeren Bedarf an Probenmenge und Zeitaufwand. Daher wurde ein MICADAS-System aufgebaut, um langfristig eine Infrastruktur für Radiokohlenstoff-Analysen an der Universität Bern sicher zu stellen.

 

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Die Installation des MICADAS wird die erfolgreiche Weiterführung der Radiokohlenstoff-Forschung an der Universität Bern in den Atmosphärenwissenschaften, Limnologie, Paläoklimaforschung, Paläoökologie, Agroökologie und Biogeochemie sicherstellen und das Potential für innovative zukünftige Projekte schaffen. In vielen dieser Anwendungen wird die Analyse von gesamthaften Proben unausweichlich zu Fehlinterpretationen führen, wenn sich die Proben aus Material von unterschiedlichem Alter oder Ursprung zusammensetzen. Daher wird ein besonderer Schwerpunkt gelegt auf die Untersuchung von spezifischen Unterfraktionen oder sogar auf die 14C-Messung einzelner chemischer Substanzen und auf die Kopplung von Geräten zur Probenseparation mit dem MICADAS.