Name: Medições de carbono no solo por nêutrons-Gamma análise estática e modos de digitalização (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 51 s
Description: Aprenda a medir carbono no solo in situ com a técnica de nêutrons-gama em modo estático ou de varredura. Este método não destrutivo analisa raios gama para quantificar carbono nas camadas superiores do solo em grandes volumes.

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Os autores estão endividados, Barry G. Dorman, Robert A. Icenogle, Juan Rodriguez, Morris G. Welch e Siegford de Marlin para assistência técnica em medições experimentais e Jim Clark e Dexter LaGrand para obter assistência com simulações de computador. Agradecemos XIA LLC permitindo o uso de sua eletrônica e detectores de neste projeto. Este trabalho foi apoiado por NIFA ALA pesquisa contrato n ALA061-4-15014 "Mapeamento geoespacial de precisão do teor de carbono do solo para gestão agrícola, produtividade e ciclo de vida".

1. construção do sistema de INS <ol><li>usar a geometria de sistema geral INS mostrada na Figura 1.</li></ol>
 <img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56270/56270fig1.jpg" /> Figura 1. Geometria sistema INS. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56270/56270fig1large.jpg" target="_blank"> clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<ol start="2"> <li>usar o design de sistema de INS mostrado na Figura 2. 10</li></ol> <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56270/56270fig2.jpg" /> Figura 2. Visão geral do sistema de INS. 
A) primeiro bloco contém gerador de nêutrons, detector de nêutrons e sistema de energia; B) segundo bloco contém três detectores de NaI (Tl); C) terceiro bloco contém equipamento para operação do sistema; D) visão geral do primeiro bloco mostrando os componentes individuais; e E) close-up vista dos detectores de gama. 10 <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56270/56270fig2large.jpg" target="_blank">, por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<ol start="3"> <li>use três blocos no sistema INS (ver apêndice).
	<ol><li>Para o primeiro bloco (A), use um gerador de nêutrons (NG) e o sistema de alimentação ( Figura 2A e 2D). Nêutron pulsado de saída deste gerador será 10 7 - 10 8 n/s com energia de nêutrons de 14 MeV. O sistema de energia será composto de quatro baterias (12 V, 105 Ah), um Inversor DC-AC e um carregador. Este bloco também irá conter ferro (10 x 20 cm x 30 cm) e ácido bórico (5 x 20 cm x 30 cm) blindagem para proteger o detector gama de irradiação do neutron. 
		Nota: Um detector de nêutrons também está incluído neste bloco para verificar que o NG está funcionando corretamente.</li>
		<li>Para o segundo bloco (B), usar equipamento de medição de raios gama ( Figura 2B e 2E). Este bloco conterá detectores de NaI(Tl) de cintilação de três 12,7 cm x 12,7 cm x 15,2 cm com eletrônica correspondente. O tamanho exterior dos detectores com eletrônica medirá 15,2 x 15,2 cm x 46 cm.</li>
		<li>Para o terceiro bloco, (C), usar um computador portátil que controla o gerador de nêutrons (com software DNC), detectores e sistema de aquisição de dados ( Figura 2).</li>
	</ol></li></ol> 2. Cautela e exigências pessoais <ol><li>ter cada usuário da formação INS sistema pass radiológica.</li>
	<li>, Certifique-se de que cada pessoa que opera o NG carrega uma distintivo de monitoramento de radiação. Durante as medições, o limite de área restrita (&#62; 20 µSv/h) em torno do NG terá o símbolo de radiação com as palavras &#34; cuidado, radiação área. &#34; todas as bordas da área restrita será nada menos do que 4 m do NG.</li>
	<li>Em caso de emergência, pressione imediatamente o &#34; de emergência interromper &#34; botão sobre o NG, remova a chave do NG e desconecte o NG da fonte de energia.</li>
</ol> 3. Preparação do sistema INS para medição <ol><li>verificar o sistema de poder. O indicador de nível de energia do carregador ficará verde, ou mais de 3 lâmpadas vermelhas devem iluminar. Se não, ligue o carregador a uma tomada elétrica e espere até que as pilhas tornam-se totalmente carregadas (lâmpada verde acende) ou até que seja atingido um nível de energia aceitável (&#8805; 3 lâmpadas vermelhas acende).</li>
	<li>Ligar o inversor (lâmpada verde acende-se) e laptop.</li>
	<li>Executar o programa de aquisição de dados no laptop para operar os detectores gama e verifique os parâmetros necessários para cada detector. Os valores desses parâmetros serão definidos e gravados anteriormente no INS teste do sistema.
	<ol><li>Colocar uma fonte de controle de Cs-137 (qualquer tipo) dentro de 5 a 15 cm de detectores de.</li>
		<li>Iniciar a aquisição de espectros para 1-3 min; Verifique os centroides da 662 keV pico de Cs-137 para todos os detectores. Devem estar no mesmo canal. Se não, use a escala de coeficiente de energia do programa de aquisição de aoAssistente, alterando o valor para ajustar as 662 keV centroides de pico.</li>
	</ol></li> <li>Ativar o NG usando a chave especial. A lâmpada indicadora do ng acende verde e amarelo.</li>
</ol> 4. Calibração do sistema de INS <ol><li>preparar 4 boxes tamanho 1,5 m x 1,5 m x 0,6 m com misturas homogéneas de areia-carbono ( Figura 3). Conteúdo de carbono é 0, 2,5, 5 e 10% de w. 
	Nota: Um misturador de concreto é usado para fazer o solo sintético composto de casca de coco e areia de construção (conteúdo, 100% de carbono médio diâmetro granular &#60; 0,5 mm). Homogeneidade dessas misturas é determinada visualmente.</li>
</ol> <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56270/56270fig3.jpg" /> Figura 3. Vista do poço com areia e poço com 10 Cw % mistura de areia-carbono. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56270/56270fig3large.jpg" target="_blank"> clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<ol start="2"> <li>tomar medidas sobre as covas, usando as seguintes etapas.
	<ol><li>Posicione o sistema INS sobre o poço, manualmente ou por reboque com um veículo adequado. Posicionar o sistema INS-como a projeção da fonte de neutrões é centralizada no poço.</li>
		<li>Executar o software DNC no laptop que opera o gerador de NG. Na coluna do lado direito da tela programa DNC falhas, todas as lâmpadas acende verde; Se não, clique no botão limpar. Insira os seguintes parâmetros: para parâmetros de pulso - frequência de 5 kHz, ciclo de trabalho 25%, atrasar 0 µs, extensão 2 µs; para feixe - alta tensão de 50 kV, feixe atual 50 µA (Observe que esses parâmetros podem ser diferentes dependendo da configuração específica do sistema do INS e tarefas).
		<ol><li>Ativar o interruptor na tela do programa DNC e esperar que o NG introduzir o regime de trabalho onde a alta tensão e corrente de feixe virá a estável de valores correspondentes a valores inseridos; Reservatório atual também virá com um valor estável.</li>
		</ol></li> <li>Executar o software de aquisição de dados no laptop para operar os detectores de gama. Inicie a aquisição de espectros executando o programa de aquisição de dados por 1h. Os processos de aquisição de dois espectros (INS &#38; TNC e TNC) aparecerá na tela.</li>
		<li>Depois de 1 h, parar a aquisição de espectros e espectros de salvar no disco rígido (arquivo | Salvar dados MCA | escolha a pasta e digite o nome do arquivo. 
		Nota: Haverá dois espectros salvos (TNC e INS) com o nome do arquivo extensões .mca e _gated.mca, respectivamente).</li>
		<li>Selecione o segundo detector (clique na seta no canto superior esquerdo) e salvar os espectros para este detector. Faça o mesmo para o terceiro detector.</li>
		<li>Clique em arquivo | Sair para fechar o software.</li>
		<li>Desativar o software DNC, desligando o interruptor na tela do programa DNC.</li>
		<li>Repita etapas 4.2.1 - 4.2.7 para outras boxes.</li>
		<li>Desativar o NG usando a chave especial. A lâmpada indicadora do ng será escurecerá</li>
	</ol></li> <li>Determinar o espectro de fundo do sistema INS elevando todo o sistema do INS para uma distância superior a 4 m acima da superfície do terreno e longe de quaisquer objetos grandes e repita os passos de aquisição de dados 4.2.2 - 4.2.9.</li>
	<li>Processamento de dados <ol><li>usa um programa de planilha eletrônica para abrir os arquivos de dados salvos no passo 4.2.4. Encontrar valores para saída e entrada taxas de contagem (OCR e ICR) e em tempo real (RT) em linhas 28, 27 e 30, respectivamente.</li>
		<li>Calcular o tempo de vida (LT) para INS &#38; TNC e espectros TNC para todas as medições como LT eu OCR eu = / ICR eu ·RT eu (1), onde OCR eu e ICR, são as taxas de saída e entrada de contagem para a medição do i-ésimo e RT, é real hora da medição i-th.</li>
		<li>Calcular os espectros gama em contagens por segundo (cps) dividindo os espectros (linhas na planilha de 33-2080) pela Tenente correspondente.</li>
		<li>Calcular os líquido espectros INS de medições correspondentes para cada poço como 
		NET INS espectro = (INS &#38; TNC - TNC) Pit - (INS &#38; TNC - TNC) Bkg (2)</li> <li>encontrar os raios gama picos 1,78 MeV (28 Si) e 4,44 MeV (12 C) no espectro Net INS para cada poço e calcular as áreas de pico (pico de 4,44 MeV C área, a área do pico Si 1,78 MeV) usando software de IGOR.
		<ol><li>Abrir o software por duplo clique no ícone. Inserir o primeiro líquido INS espectro na tabela.</li>
			<li>Clique em Windows | Novo gráfico | De alvo | &#34; FileName &#34; | Faça isso. O espectro aparece na janela do gráfico. Clique em gráfico | Mostre informação. O windows com o A e marcadores B aparece sob a janela do gráfico.</li>
			<li>Ponteiro de mouse de lugar no sinal A, aperte o botão esquerdo do mouse e arraste o cursor para o espectro do lado esquerdo do pico do MeV 1,78. Coloque o ponteiro do mouse sobre o símbolo B, pressione o botão esquerdo do mouse e arraste o cursor para o espectro no lado direito do pico do MeV 1,78.</li>
			<li>Clique em análise | Multi-pico Fit | Iniciar novo multi-pico Fit | De alvo | Continue. Na janela pop-up marcada Cursor gráfico de uso | Linha de base Linear | Autolocalizar picos agora | Fazê-lo | Resultados-picos. A área do pico aparece na janela pop-up.</li>
			<li>Repetir as mesmas operações para o pico de 4,44 MeV.</li>
			<li>Repetir todas as operações anteriores com os espectros restantes de INS Net.</li>
		</ol></li> <li>Encontrar o carbono líquido áreas de pico para cada poço pela equação Net C pico área eu = 4,44 MeV C pico área eu - 0.058 · MeV 1,78 Si pico área eu (3)</li> <li>construir a linha de calibração para o sistema de INS como apoio directo ortional dependência da área de pico de carbono líquido vs. concentração de carbono, expressada em percentagem de peso.
		<ol><li>Abrir a nova tabela no software de IGOR: clique janela | Nova tabela. Insira valores de concentração de carbono poço na primeira coluna e a área do Pico C Net correspondente na segunda coluna.</li>
			Concentração de carbono do poço <li>enredo da Net C pico área vs: clique em Windows | Novo gráfico. Escolha a área do Pico C Net como YWave e as concentrações de carbono como XWave. Clique em fazê-lo. Os pontos aparecem no gráfico.</li>
			<li>Construir a linha de calibração: análise clique | Encaixe de curva | Função - linha | De alvo | Faça isso. A linha de calibração e o coeficiente de calibração (k) aparecerá na janela.</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 5. Realização de medições de solo de campo no modo estático <ol><li>preparar o sistema de INS para medição de acordo com o passo 3.</li>
	<li>Colocar o sistema no local que exigem análise de conteúdo de carbono do solo, manualmente ou por reboque utilizando veículo adequado. Posicionar o sistema INS-como a projeção da fonte de neutrões é centralizada sobre o local que está sendo medido.</li>
	<li>Implementar ações seguindo passos 4.2.2 - 4.2.9 e 4.4.1 - 4.4.6 para determinar áreas de pico C líquidos para os locais de estudo.</li>
	<li>Calcular a concentração de carbono em peso, usando o coeficiente de calibração como % 
	<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56270/56270eq1.jpg" /></li></ol> 6. realização de medições de solo de campo no modo de digitalização <ol><li>estimar o caminho que o sistema de INS vai viajar para o campo enquanto contabilização de velocidade de viagem (&#8804; 5 km/h), campo do tamanho, INS sistema pegada (~ 1 m de raio) e o tempo de medição (1 h) tal que a trajetória movendo eventualmente abrange a área de campo. Para sua conveniência, sinalizadores de lugar para transformar pontos ao longo do perímetro do campo.</li>
	<li>Preparar o sistema de INS para medição de acordo com o passo 3.</li>
	<li>Implementar ações seguindo passos 4.2.2 - 4.2.3.</li>
	<li>Siga o caminho predeterminado viagens por 1 h.</li>
	<li>Implementar ações seguindo passos 4.2.4 - 4.2.9 e 4.4.1 - 4.4.6 para determinar áreas de pico C líquido para o campo estudado.</li>
	<li>Calcular a concentração de carbono em peso % usando o coeficiente de calibração pela equação 4.</li>
</ol>

<ol><li>Potter, K. N., Daniel, J. A., Altom, W., Torbert, H. A. <a target="_blank" href="http://www.jswconline.org/content/56/3/233.abstract">Stocking rate effect on soil carbon and nitrogen in degraded soils.</a> J. Soil Water Conserv. 56, 233-236 (2001).</li>
<li>Torbert, H. A., Prior, S. A., Runion, G. B. <a target="_blank" href="http://www.jswconline.org/content/59/1/1.abstract">Impact of the return to cultivation on carbon (C) sequestration.</a> J. Soil Water Conserv. 59 (1), 1-8 (2004).</li>
<li>Stolbovoy, V., Montanarella, L., Filippi, N., Jones, A., Gallego, J., Grassi, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStolbovoy%2C+V+%22Soil+sampling+protocol+to+certify+the+changes+of+organic+carbon+stock+in+mineral+soil+of+the+European+Union.+Version+2%22">Soil sampling protocol to certify the changes of organic carbon stock in mineral soil of the European Union. Version 2</a>. , Office for Official Publications of the European Communities. Luxembourg. ISBN: 978-92-79-05379-5 (2007).</li>
<li>Smith, K. E., Watts, D. B., Way, T. R., Torbert, H. A., Prior, S. A. <a target="_blank" href="https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/60100500/csr/ResearchPubs/prior/prior_12i.pdf">Impact of tillage and fertilizer application method on gas emissions (CO2, CH4, N2O) in a corn cropping system.</a> Pedosphere. 22 (5), 604-615 (2012).</li>
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<li>Nelson, D. W., Sommers, L. E. Total carbon, organic carbon, and organic matter. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNelson%2C+DW+%22Methods+of+Soil+Analysis.%2C+Part+3%2C+Chemical+Methods%22">Methods of Soil Analysis., Part 3, Chemical Methods</a>. Sparks, D. L. , SSSA and ASA. Madison, WI. 961-1010 (1996).</li>
<li>Wielopolski, L. Nuclear methodology for non-destructive multi-elemental analysis of large volumes of soil. <a target="_blank" href="https://www.intechopen.com/books/planet-earth-2011-global-warming-challenges-and-opportunities-for-policy-and-practice">Planet Earth: Global Warming Challenges and Opportunities for Policy and Practice</a>. Carayannis, E. , ISBN: 978-953-307-733-8 (2011).</li>
<li>Wielopolski, L., Yanai, R. D., Levine , C. R., Mitra, S., Vadeboncoeur, M. A. <a target="_blank" href="http://scholars.unh.edu/ersc/14/">Rapid, non-destructive carbon analysis of forest soils using neutron-induced gamma-ray spectroscopy.</a> Forest Ecol. Manag. 260, 1132-1137 (2010).</li>
<li>Mitra, S., Wielopolski, L., Tan, H., Fallu-Labruyere, A., Hennig, W., Warburton, W. K. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/4089173/">Concurrent measurement of individual gamma-ray spectra during and between fast neutron pulses.</a> Nucl. Sci. 54 (1), 192-196 (2007).</li>
<li>Yakubova, G., Wielopolski, L., Kavetskiy, A., Torbert, H. A., Prior, S. A. <a target="_blank" href="http://journals.lww.com/soilsci/Abstract/2014/12000/Field_Testing_a_Mobile_Inelastic_Neutron.1.aspx?trendmd-shared=%25SPONSORED%25">Field testing a mobile inelastic neutron scattering system to measure soil carbon.</a> Soil Sci. 179, 529-535 (2014).</li>
<li>Yakubova, G., Kavetskiy, A., Prior, S. A., Torbert, H. A. <a target="_blank" href="http://vzj.geoscienceworld.org/content/15/2/vzj2015.04.0056">Benchmarking the inelastic neutron scattering soil carbon method.</a> Vadose Zone J. 15 (2), (2016).</li>
<li>Knoll, G. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKnoll%2C+GF+%22Radiation+Detection+and+Measurement%22">Radiation Detection and Measurement</a>. , 3rd, Inc. John Willey & Sons. New York. (2000).</li>
<li>Mitra, S., Dioszegi, I. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900212008315">Unexploded Ordnance identification - A gamma-ray spectral analysis method for Carbon, Nitrogen and Oxygen signals following tagged neutron interrogation.</a> Nucl. Instrum. Meth. A. 693, 16-22 (2012).</li>
</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Construindo sobre a Fundação criada por pesquisadores anteriores, o pessoal NSDL abordou questões críticas para o uso prático e bem sucedido desta tecnologia em configurações de campo do mundo real. Inicialmente, NSDL pesquisadores demonstraram a necessidade de contabilizar o sinal de fundo do sistema INS ao determinar as áreas de picos de carbono líquido. 11 outro esforço mostrou que a área do pico de carbono líquido caracteriza a porcentagem de peso médio de carbono na camada do solo superior 10...

Conhecimento do teor de carbono do solo é necessário para a otimização da produtividade do solo e da rentabilidade, compreender o impacto das práticas de uso de terras agrícolas sobre os recursos do solo e avaliar estratégias para sequestro de carbono1, 2,3,4. Carbono no solo é um indicador universal de solo qualidade5. Vários métodos foram desenvolvidos para medições de carbono do solo. Combustão seca (DC) tem sido o método mais utilizado para anos6; Este método baseia-se na coleta de amostra de campo e processamento de laboratório e medição que é destrutiva, mão de obra intensiva e demorado. Dois novos métodos são espectroscopia induzida por laser de avaria e perto e meados de espectroscopia de infravermelho7. Esses métodos também são destrutivos e analisar apenas a camada de solo muito perto da superfície (0.1 - 1 cm de profundidade de solo). Além disso, esses métodos apenas produzem ponto medições do teor de carbono para os volumes de amostra pequeno (~ 60 cm3 para o método de DC e 0,01-10 cm3 para métodos de espectroscopia de infravermelho). Tais medições ponto tornam difícil extrapolar os resultados para balanças de campo ou paisagem. Desde que estes métodos são destrutivos, medições recorrentes também são impossíveis.
Pesquisadores anteriores no Brookhaven National Laboratory sugeriram aplicar a tecnologia de nêutrons para solo carbono análise (método de INS)7,8,9. Este esforço inicial desenvolveu a teoria e a prática de utilizar a análise de gama de nêutrons para medição de carbono do solo. A partir de 2013, este esforço foi continuado no USDA-ARS nacional solo Dynamics Laboratory (NSDL). A expansão desta aplicação tecnológica nos últimos 10 anos é devido a dois fatores principais: a disponibilidade de geradores do nêutron comercial relativamente barato, detectores de gama e correspondente eletrônica com software; e bancos de dados de referência da interação do nêutron-núcleos de estado da arte. Este método tem várias vantagens sobre os outros. Um sistema de INS, colocado sobre uma plataforma, poderia ser manobrado sobre qualquer tipo de campo que requer a medição. Este método não-destrutivo in situ pode analisar volumes de solos grandes (~ 300 kg) que podem ser interpolados para um campo inteiro agrícola usando apenas algumas medições. Este sistema de INS também é capaz de operar em um modo de digitalização que determina o teor de carbono médio de uma área com base na verificação sobre uma grade de predeterminados do campo ou da paisagem.

<table><tbody><tr><td>Gerador de nêutrons</td><td>Thermo Fisher Scientific, Colorado Springs, CO DNC software</td><td>MP320</td><td></td></tr><tr><td>Detector de gama:</td><td></td><td>na</td><td></td></tr><tr><td>- NaI(Tl) cristal</td><td>Scionix USA, Orlando, FL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>- Electronics</td><td>XIA LLC, Hayward, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>- Software</td><td>ProSpect</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Battery</td><td>Bateria Fullriver EUA, Camarillo, CA</td><td>DC105-12</td><td></td></tr><tr><td>Inversor</td><td>Nova Electric, Bergenfield, NJ</td><td>CGL 600W-series</td><td></td></tr><tr><td>Carregador</td><td>PRO Charging Systems, LLC, LaVergne, TN</td><td>PS4</td><td></td></tr><tr><td>Bloco de Ferro</td><td>Qualquer</td><td>Ácido</td><td></td></tr><tr><td>Bórico</td><td>Qualquer</td><td>Laptop</td><td></td></tr><tr><td>Qualquer</td><td>Um Bloco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>de Ferro</td><td>Magnetic Shield Corp., Bensenville, IL</td><td> MU010-12</td><td></td></tr><tr><td>Areia de construção</td><td>Qualquer</td><td>casca de</td><td></td></tr><tr><td>coco</td><td>General Carbon Corp., Patterson, NJ</td><td>GC 8 X 30S</td><td></td></tr><tr><td>Fonte de referência Cs-137</td><td>Qualquer</td><td>na</td><td></td></tr></tbody></table>

medições de carbono no solo por nêutrons-gamma análise estática e modos de digitalização

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

O aplicativo descrito neste documento do neutrão inelástico dispersando método (INS) para análise de carbono do solo baseia-se no registo e análise de raios gama criado quando nêutrons interagirem com elementos do solo. As peças principais do sistema INS são um gerador de nêutron pulsado, detectores de gama NaI(Tl), dividir eletrônica para separar espectros gama devido a INS e thermo-nêutrons captura (TNC) processos e software para aquisição de espectros de gama e processamento de dados. Este método tem várias vantagens sobre outros métodos em que é um método não-destrutivo em situ que mede o carbono médio conteúdo em volumes grandes do solo, insignificante é afetado por mudanças bruscas locais em carbono no solo e pode ser usado em estacionária ou modos de digitalização. O resultado do método INS é o teor de carbono de um site com uma pegada de ~2.5 - 3 m2 no regime estacionário, ou o teor de carbono médio da área de atravessado no regime de verificação. É a faixa de medição do sistema atual de INS &#62; 1,5% de peso de carbono (desvio padrão ± 0.3 w %) na camada do solo superior 10 cm para um 1 hmeasurement.

Do solo INS &#38; TNC e TNC espectros gama
Uma visão geral dos espectros de gama de solo medido é mostrada na Figura 4. Os espectros consistem de um conjunto de picos em um fundo contínuo. Os principais picos de interesse têm centroides 4,44 MeV e 1,78 MeV no INS &#38; espectros TNC. O segundo pico pode ser atribuído aos núcleos de silício contidos no solo, e o primeiro pico é um pico de sobreposição de núcleos de ...

Aqui, apresentamos o protocolo para medição em situ de carbono no solo usando a técnica de nêutron-gama para medições de ponto único (modo estático) ou campo médias (modo de digitalização). Também descrevemos a construção do sistema e elaborar procedimentos de tratamento de dados.

Medições de carbono no solo por nêutrons-Gamma análise estática e modos de digitalização

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

O objetivo geral deste procedimento é medir o carbono no solo em locais específicos ou em toda uma área. Este método baseia-se na aplicação do espalhamento inelástico de nêutrons à análise de carbono no solo. A principal vantagem dessa técnica é que ela é um método não destrutivo e realizado in loco para medir o carbono no solo em grandes volumes de solo.A análise dos raios gama criada quando nêutrons interagem com elementos do solo permite medir o carbono no solo nos primeiros 10 centímetros das camadas de solo. Este método pode ser usado em modo estacionário em um único ponto do campo, como uma amostra tradicional de solo, ou em modo de varredura, no qual o carbono médio do solo para todo o campo é medido. Antes de trabalhar com o sistema INS, obtenha materiais para delimitar uma área restrita ao redor do gerador de nêutrons.Verifique se o botão de interrupção de emergência do gerador de nêutrons está desobstruído. Verifique o indicador de nível de energia no carregador da bateria. Recarregue as baterias se menos de três luzes vermelhas estiverem acesas.Uma vez que o nível de potência seja aceitável, ligue o inversor de potência e o laptop do sistema. Abra o programa de aquisição

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Engenharia

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Processos de paisagem são componentes críticos de formação do solo e desempenham um papel importante na determinação de propriedades do solo e estrutura espacial em paisagens. Propomos uma nova abordagem usando regressão de componentes principais etapas para prever a redistribuição de solo e carbono orgânico do solo em várias escalas espaciais.

Uso de componentes principais para ampliação de modelos topográficos para mapear a redistribuição de terra e solo de carbono orgânico

Este protocolo apresenta um fluxo de trabalho para visualização sub-mm 2D de múltiplas espécies de nutrientes inorgânicos labile e súute contaminante usando gradientes difusivos em filmes finos (DGT) combinados com imagens de espectrometria de massa. A amostragem de soluto e a análise química de alta resolução são descritas em detalhes para mapeamento quantitativo de solutos na rizosfera das plantas terrestres.

Visualização bidimensional e quantificação de labile, nutrientes vegetais inorgânicos e contaminantes no solo

Este manuscrito descreve um protocolo para radiografia de nêutrons e tomografia computadorizada de amostras biológicas usando uma linha de luz CG-1D do High Flux Isotope Reactor (HFIR) para medir um implante metálico em um fêmur de rato, um pulmão de camundongo e um sistema raiz/solo de planta herbácea.

Radiografia de Nêutrons e Tomografia Computadorizada de Sistemas Biológicos no Reator de Isótopos de Alto Fluxo do Oak Ridge National Laboratory

O método de verificação descrito aqui é adaptável para monitorar o sequestro de carbono inorgânico pedogênico em vários solos agrícolas alterados com rochas alcalinas contendo silicato de metais terrestres, como wollastonita, basalto e olivina. Esse tipo de validação é essencial para programas de crédito de carbono, que podem beneficiar agricultores que sequenciam carbono em seus campos.

Monitoramento do acúmulo de carbono inorgânico pedogênico devido ao intemperismo de minerais de silicato alterados em solos agrícolas.

O fracionamento da densidade do solo separa a matéria orgânica do solo em pools distintos com diferentes mecanismos de estabilização, química e tempos de rotação. Soluções de politungstato de sódio com densidades específicas permitem a separação da matéria orgânica particulada livre e da matéria orgânica associada ao mineral, resultando em frações de matéria orgânica adequadas para descrever a resposta do solo ao manejo e às mudanças climáticas.

Utilizando o Fracionamento da Densidade do Solo para Separar Pools de Carbono do Solo Distintos

Aprenda a medir carbono no solo in situ com a técnica de nêutrons-gama em modo estático ou de varredura. Este método não destrutivo analisa raios gama para quantificar carbono nas camadas superiores do solo em grandes volumes.

Medições de carbono no solo por nêutrons-Gamma análise estática e modos de digitalização

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