Name: Toprak karbon nötron-gama analizi statik ve modları tarama tarafından ölçümleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 51 s
Description: Öğrenin toprak karbonunu yerinde ölçmek için nötron-gama tekniğini kullanmayı. Statik ve tarama modlarıyla üst 10 cm toprak katmanlarında yıkıcı olmayan analiz yapın. Bu yöntem tarla ölçekli karbon dağılım haritaları oluşturmayı hızlandırır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Barry G. Dorman, Robert A. Icenogle, Juan Rodriguez, Morris G. Welch ve Marlin Siegford için deneysel ölçümler teknik yardım ve Jim Clark ve Dexter LaGrand bilgisayar simülasyonları hakkında yardım almak için borçlu bulunmaktadır. XIA LLC bu projede onların elektronik ve dedektörleri kullanımına izin için teşekkür ederiz. Bu eser NIFA ALA araştırma Sözleşme No ALA061-4-15014 tarafından desteklenen "Hassas Jeo uzamsal eşleme tarımsal verimlilik ve yaşam döngüsü yönetimi için toprak karbon içeriği".

1. inşaat INS sisteminin <ol><li> şekil 1 ' de gösterilen genel INS sistem geometri kullanın.</li></ol>
 <img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56270/56270fig1.jpg" /> şekil 1. INS sistem geometri. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56270/56270fig1large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol start="2"> <li> Şekil 2 ' de gösterilen INS sistem tasarımı kullanın. 10</li></ol> <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56270/56270fig2.jpg" /> Şekil 2. INS sistem bakış. 
A) ilk blok içerir nötron jeneratörü, nötron detektörü ve güç sistemi; B) ikinci blok içerir üç NaI (Tl) dedektörleri; C) üçüncü blok içeren sistem çalışma için; donatım D) tek tek bileşen; gösterilen ilk blok genel görünümü ve E) gama dedektörleri görünümünü kadar yakın. 10 <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56270/56270fig2large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol start="3"> <li>INS sisteminde üç blok kullanın (ek bakınız).
	<ol><li>(A) ilk blok, bir nötron jeneratörü (NG) ve güç sistemi ( şekil 2A ve 2B) kullanın. Bu jeneratör pulsed nötron çıkış 10 olacak 7 - 10 8 n/s 14 MeV nötron enerji ile. Güç sistemi dört pil (12 V, 105 Ah), oluşacak bir DC-AC Inverter ve bir şarj cihazı. Bu blok da demir içerecek (10 cm x 20 cm x 30 cm) ve Borik asit (5 cm x 20 cm x 30 cm) Gama dedektörü nötron ışınlama korumak için koruyucu. 
		Not: Bir nötron detektörü de bu NG düzgün çalıştığını kontrol etmek için bu blok içinde bulunur.</li>
		<li>(B) ikinci blok, gama ışını ölçüm cihazı ( şekil 2B ve 2E) kullanın. Bu blok üç 12,7 cm x 12,7 cm x 15,2 cm mercek NaI(Tl) dedektörleri ile ilgili elektronik içerir. Yangın dedektörleri ile elektronik dış boyutunu 15,2 cm x 46 x 15,2 cm ölçer cm.</li>
		<li>(C) üçüncü blok, nötron jeneratörü (ile DNC yazılımı), dedektörleri ve veri toplama sistemi ( şekil 2C) denetleyen bir dizüstü bilgisayar kullanarak.</li>
	</ol></li></ol> 2. Dikkat ve kişisel gereksinimlerinize <ol><li>her kullanıcı INS sistem pass radyolojik eğitim.</li>
	<li>NG çalışan her kişi rozet izleme bir radyasyon taşıyan emin olun. Ölçümler, yasak bölge sınır sırasında (&#62; 20 µSv/h) NG sözlerle radyasyon sembolü olacak &#34; dikkat, radyasyon alan. &#34; yasak bölgedeki tüm kenarları NG en az 4 metre olacak.</li>
	<li>Acil bir durumda, hemen itin &#34; acil kesme &#34; düğmesini NG NG--dan belgili tanımlık anahtar kaldırmak ve NG güç kaynağından çıkarın.</li>
</ol> 3. Ölçüm için INS sistem hazırlanması <ol><li>onay güç sistemi. Güç düzeyi göstergesi şarj üzerinde yeşil olur veya 3'ten fazla kırmızı lambalar aydınlatmak gerekir. Aksi takdirde, þarj cihazýný bir elektrik prizine bağlayın ve pil tam olarak şarj olmak kadar bekleyin (yeşil lamba aydınlatmak) veya bir kabul edilebilir güç düzeyi ulaşılıncaya kadar (&#8805; 3 kırmızı lambalar aydınlatmak).</li>
	<li>İnverter (yeşil lamba yanar) ve dizüstü açın.</li>
	<li>Veri satın alma programı gamma dedektörleri çalışır ve her Dedektör için gerekli parametreleri denetlemek için dizüstü bilgisayarda çalıştırın. Bu parametrelerin değerlerini tanımlanan ve INS sistem testleri daha önce kaydedilmiş.
	<ol><li>5-15 cm dedektörleri içinde Cs-137 Denetim Kaynağı (her türlü) yerleştirin.</li>
		<li>Başlamak spectra alımı için 1-3 dk; 662 cisimlerin kontrol keV Cs-137 tepe tüm dedektörleri için. Aynı kanalda olmalılar. Aksi takdirde, kulenin satın alma programı enerji katsayısı ölçeğini değiştirerek 662 keV tepe cisimlerin ayarlamak için kullanın.</li>
	</ol></li> <li>NG özel anahtarını kullanarak açın. NG gösterge lambası yeşil ve sarı yanacaktır.</li>
</ol> 4. Kalibrasyon INS sisteminin <ol><li>4 hazırlamak çukurlar boyutlu 1,5 m x 1.5 m x 0,6 m ile homojen kum-karbon karışımları ( şekil 3). Karbon içeriği olduğunu 0, 2.5, 5 ve 10 w %. 
	Not: Sentetik toprak inşaat kum ve Hindistan cevizi kabuğunun oluşan yapmak için bir Beton-karıştırıcı used (% 100 karbon içerik, taneli çapı ortalama &#60; 0,5 mm). Bu karışımlar polimerlerin görsel olarak belirlenir.</li>
</ol> <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56270/56270fig3.jpg" /> şekil 3. Kum ve 10 Cw % kum-karbon karışımı ile çukur çukur görünümünü. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56270/56270fig3large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol start="2"> <li>take ölçümleri aşağıdaki adımları kullanarak çukurlar üzerinde.
	<ol><li>Pozisyon INS sistem çukur el ile veya çekme ile uygun bir araç. Öyle ki nötron kaynağı projeksiyon pit ortalanır INS sistem getirin.</li>
		<li>NG jeneratör çalışır dizüstü bilgisayarda DNC yazılımı çalıştırın. DNC program ekranın sağ tarafında hataları sütun, tüm lambaları yeşil yanacaktır; Eğer değilse, Temizle düğmesini tıklatın. Aşağıdaki parametreleri girin: darbe parametreler - frekans için 5 kHz, görev döngüsü % 25, gecikme 0 µs, uzantısı 2 µs; Işın - yüksek gerilim 50 için kV, ışın geçerli 50 µA (Not Bu parametreler görev ve INS sistem kurulumunuza bağlı olarak farklı olabilir).
		<ol><li>Anahtarı DNC programı ekranında etkinleştirmek ve yüksek gerilim ve ışın geçerli değerler girilen değerler için karşılık gelen kararlı için nereye gelecek çalışma rejimi girmek NG bekleyin; Rezervuar geçerli de istikrarlı bir değere gelecek.</li>
		</ol></li> <li>Veri toplama yazılımı gama dedektörleri çalıştırmak için dizüstü bilgisayarda çalıştırın. Spectra edinme 1 h için veri satın alma programı çalıştırarak başlatın. İki spectra edinme işlemleri (INS &#38; TNC ve TMK) üstünde belgili tanımlık perde-ecek gözükmek.</li>
		<li>Sonra 1 h, spectra satın durdurmak ve spectra sabit diske kaydedin (dosya | MCA veri kaydetmek | klasörü seçin ve dosya adını girin. 
		Not: Orada-ecek var olmak iki kaydedilmiş spectra (TMK ve INS) dosya adı uzantıları .mca ve _gated.mca, sırasıyla).</li>
		<li>İkinci dedektörü (sol üst köşedeki oku tıklatın) seçin ve spectra bu bulmak için kaydedin. Aynı şeyi üçüncü dedektörü için.</li>
		<li>'I tıklatın dosya | Belgili tanımlık bilgisayar yazılımı kapatmak için çıkış.</li>
		<li>DNC programı ekranında anahtardaki kapatarak DNC yazılımı açın.</li>
		<li>Tekrar adımları 4.2.1 - diğer çukurlar için 4.2.7.</li>
		<li>NG özel anahtar kullanarak kapatın. Gösterge lambası NG edecek ölçü</li>
	</ol></li> <li>4 m zemin yüzeyi yukarıda ve herhangi bir büyük nesnelerden uzakta daha büyük bir mesafe için bütün INS sistem yükseltme tarafından INS sistem arka plan spectra belirlemek ve tekrar veri alma adımları 4.2.2 - 4.2.9.</li>
	<li>Veri işleme <ol><li>bir elektronik tablo programına 4.2.4. adımda kaydettiğiniz veri dosyalarını açmak için kullanın. Değerleri bulmak için çıkış ve giriş sayısı oranları (OCR ve ICR) ve gerçek zamanlı (RT) 28, 27 ve 30, satırlardaki sırasıyla.</li>
		<li>Bileşenler için yaşam süresi (LT) hesaplamak &#38; TNC ve TNC spectra tüm ölçümler için LT ben = ben OCR / ICR ben ·RT ben (1), nerede OCR ben ve ICR ben i-th ölçüm için çıkış ve giriş sayısı oranları ve RT ben gerçek i-th ölçüm zamanı.</li>
		<li>/ Saniye (cps) spectra (33-2080 elektronik tablodaki satırlar) karşılık gelen Teğmen tarafından bölünerek sayıları gama spektrumları hesaplamak</li>
		<li>Net INS spectra dan her çukur karşılık gelen ölçülerini hesaplamak 
		INS spektrum net = (INS &#38; TNC - TNC) Pit - (INS &#38; TNC - TNC) Bkg (2)</li> <li>gamma 1.78 MeV (28 Si) doruklarına ve her biri için Net INS spektrumda 4,44 MeV (12 C) çukur ve pik alanları (4,44 MeV C üst noktası hesaplamak bul alanı, 1.78 MeV Si pik alanı) Igor yazılım kullanarak.
		<ol><li>Açık Yazılım çift simgesini tıklatarak. İlk Net INS spektrum tablo ekleme.</li>
			<li>'I tıklatın Windows | Yeni bir grafik | Hedef | &#34; dosya adı &#34; | Yap. Spektrum grafik penceresinde görünür. Grafiği tıklatın | Bilgi göster. Windows a ve B işaretçileri görünür grafik penceresi altında.</li>
			<li>Yer işareti A, sol fare düğmesine basın ve imleç için spektrum 1.78 MeV tepe sol tarafında sürükleyin fare işaretçisini. Tabelada B fare işaretçisini yerleştirin, sol fare düğmesine basın ve sağ tarafında 1.78 MeV tepe spektrum için imleci sürükleyin.</li>
			<li>'I tıklatın analiz | Çok tepe Fit | Yeni çok tepe uyum başlatmak | Hedef | Devam edin. Açılan pencerede kullanım grafik imleç işaretli | Temel doğrusal | Auto-bulmak zirveleri şimdi | Bunu | Tepe sonuçları. Zirve alanında açılan pencerede görünür.</li>
			<li>4,44 MeV zirve için aynı işlemleri tekrarlayın.</li>
			<li>Kalan Net INS Spectra ile tüm önceki işlemleri tekrar.</li>
		</ol></li> <li>Net karbon en yüksek alanlarda her için denklemi tarafından buluruz Net C en yüksek alan ben 4,44 MeV C en yüksek alan ben = - 0,058 · 1.78 MeV Si en yüksek alan ı (3)</li> <li>INS sistem olarak doğrudan bir pervane için kalibrasyon yolun inşa ortional bağımlılık ağırlık yüzde olarak ifade edilen karbon konsantrasyonu vs Net karbon pik alanının.
		<ol><li>Açık yeni tablo Igor yazılım: penceresiGörünüm | Yeni tablo. İlk sütun ve ikinci sütuna karşılık gelen Net C en yüksek alan çukur karbon konsantrasyon değerleri girin.</li>
			<li>Arsa Net C en yüksek alan vs pit karbon konsantrasyonu: tıkırtı pencere eşiği | Yeni bir grafik. NET C pik alanı olarak YWave ve Karbon konsantrasyonları XWave olarak seçin. Yap'ı tıklatın. Grafikte noktaları görünür.</li>
			<li>Kalibrasyon hattı inşa: tıklatın analiz | Eğri uydurma | İşlev - line | Hedef | Yap. Kalibrasyon satır ve Kalibrasyon katsayısı (k)-ecek gözükmek içinde belgili tanımlık pencere.</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 5. Statik mod alan toprak ölçümlerde iletken <ol><li>Adım 3 göre ölçüm için INS sistem hazırlayın.</li>
	<li>Sistem el ile veya çekme uygun araç kullanarak toprak karbon içeriği analiz gerektiren site üzerine getirin. Öyle ki nötron kaynağı projeksiyon ölçülen sitesi üzerinden ortalanır INS sistem getirin.</li>
	<li>Uygulamak aşağıdaki adımları 4.2.2 - 4.2.9 ve 4.4.1 - eylemler çalışma siteleri için Net C tepe alanları belirlemek için 4.4.6.</li>
	<li>Hesaplamak karbon konsantrasyonu olarak kalibrasyon katsayısı kullanarak ağırlık % 
	<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56270/56270eq1.jpg" /></li></ol> 6. iletken alan toprak ölçümlerde tarama modu <ol><li>INS sistem alan seyahat edecek yolu tahmin hız için muhasebe (&#8804; 5 km/h), alan boyutu, INS sistem alanı (RADIUS ~ 1 m) ve ölçüm süresi (1 h) öyle ki hareketli yörünge sonunda tüm alanı alanı kaplamaktadır. Kolaylık sağlamak için bayraklar yer alan çevre boyunca noktaları açmak.</li>
	<li>Adım 3 göre ölçüm için INS sistem hazırlayın.</li>
	<li>Uygulamak eylemler aşağıdaki adımları 4.2.2 - 4.2.3.</li>
	<li>1 h. önceden belirlenmiş seyahat yolunu izleyin</li>
	<li>Uygulamak aşağıdaki adımları 4.2.4 - 4.2.9 ve 4.4.1 - eylemler Net C en yüksek alanlarda okudu alanının belirlenmesi için 4.4.6.</li>
	<li>Oranı % 4 denklemle kalibrasyon katsayısı kullanarak karbon konsantrasyonu hesaplayın.</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>
<li>Seybold, C. A., Mausbach, M. J., Karlen, D. L., Rogers, H. H. Quantification of soil quality. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSeybold%2C+CA+%22Soil+processes+and+the+carbon+cycle%22">Soil processes and the carbon cycle</a>. Lal, R., Kimble, J., Stewart, B. A. , CRC Press. Boca Raton, FL. 387-404 (1997).</li>
<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>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Önceki araştırmacılar tarafından kurulan temel üzerine bina, NSDL personel gerçek dünya alan ayarları'nda bu teknolojinin pratik ve başarılı kullanmak için kritik sorular ele. Başlangıçta, NSDL araştırma net karbon en yüksek alanlarda belirlerken INS sistem arka plan sinyal için hesap zorunluluk göstermek. 11 tarafından doğrudan orantılı bağımlılık net karbon en yüksek alan ortalama karbon ağırlığı yüzde üst 10 cm toprak Katmanı (ne olursa olsun karbon derinlik dağıtım şekli) karakterize başka bir...

Toprak karbon içeriği bilgisidir optimizasyonu toprak verimlilik ve karlılık, tarımsal arazi kullanımı uygulamalarını toprak kaynakları üzerinde etkisini anlama ve karbon tutma1, stratejileri değerlendirmek için gerekli 2,3,4. Toprak karbon toprak kalitesi5evrensel bir göstergesidir. Toprak karbon ölçümleri için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Kuru yanma (DC) yıl6için en çok kullanılan yöntem olmuştur; Bu yöntem alan örnek koleksiyon ve laboratuvar işleme ve yıkıcıdır, ölçüm emek yoğun ve zaman alıcı dayanmaktadır. İki yeni yöntem lazer kaynaklı arıza spektroskopisi vardır ve yakın ve orta kızılötesi spektroskopi7. Bu yöntemler aynı zamanda yıkıcı ve sadece çok yakın yüzey toprak Katmanı (0.1 - 1 cm toprak derinliği) analiz. Buna ek olarak, bu yöntemler sadece noktası verim karbon içeriği küçük örnek birimlerin (DC yöntemi için ~ 60 cm3 ve kızılötesi spektroskopi yöntemleri için 0.01-10 cm3 ) ölçümleri. Böyle noktası ölçümleri alan veya yatay ölçek sonuçları tahmin güçleşebilir. Bu yöntemler yıkıcı olduğundan, yinelenen ölçümleri de imkansız.
Brookhaven Ulusal Laboratuarı önceki araştırmacılar nötron teknolojinin toprak karbon analizi (INS yöntemi)7,8,9için önerdi. Bu ilk çaba kuram ve uygulama nötron gama analizi toprak karbon ölçüm için kullanarak geliştirdi. 2013 yılında başlayan, bu çaba USDA-ARS Ulusal toprak Dynamics laboratuvar (NSDL adlı) devam edildi. Son 10 yılda bu teknolojik uygulama genişleme nedeniyle iki ana faktör var: nispeten ucuz ticari nötron jeneratörler, gama dedektörleri ve karşılık gelen elektronik yazılım; ve en son teknolojiye nötron-çekirdek etkileşim başvuru veritabanları. Bu yöntem diğer birçok avantajı vardır. Bir platformda yer bir INS sistem ölçüm gerektirir alan her türlü üzerinde manevra. Bu non-yıkıcı in-situ yöntem sadece birkaç ölçümleri kullanarak tüm tarımsal alan için hesaplanan büyük topraklar birimleri (~ 300 kg) analiz edebilirsiniz. Bu INS sistem aynı zamanda bir alan alan veya yatay bir predetermine tablo üzerinde tarama kurulu ortalama karbon içeriği belirler tarama modunda yeteneğine sahiptir.

<table><tbody><tr><td>Nötron Jeneratörü</td><td>Thermo Fisher Scientific, Colorado Springs, CO DNC yazılımı</td><td>MP320</td><td></td></tr><tr><td>Gama dedektörü:</td><td></td> <td>na</td><td></td></tr><tr><td>- NaI(Tl) kristal</td><td>Scionix ABD, Orlando, FL-</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Elektronik</td><td>XIA LLC, Hayward, CA-</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Yazılım</td><td>ProSpect</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pili</td><td>Fullriver Pil ABD, Camarillo, CA</td><td>DC105-12</td><td></td></tr><tr><td>İnvertör</td><td>Nova Electric, Bergenfield, NJ</td><td>CGL 600W-serisi</td><td></td></tr><tr><td>Şarj Cihazı</td><td>PRO Şarj Sistemleri, LLC, LaVergne, TN</td><td>PS4</td><td></td></tr><tr><td>Blok Demir</td><td>Herhangi</td><td>Bir Borik</td> Asit Herhangi Bir Dizüstü <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bilgisayar</td><td>Herhangi</td><td>Bir Na Mu-Metal</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Manyetik Kalkan A.Ş., Bensenville, IL&</td><td>nbsp; MU010-12</td><td></td></tr><tr><td>İnşaat kumu</td><td>Herhangi bir</td><td>na</td><td></td></tr><tr><td>Hindistan cevizi kabuğu</td><td>General Carbon Corp., Patterson, NJ</td><td>GC 8 X 30S</td><td></td></tr><tr><td>Referans Cs-137 kaynak</td><td>Herhangi</td><td>bir na</td><td></td></tr></tbody></table>

toprak karbon nötron-gama analizi statik ve modları tarama tarafından ölçümleri

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

Esnek olmayan nötron saçılma (Ins) yöntemi toprak karbon analizleri için burada açıklanan uygulama kayıt ve gama ışınları nötron toprak öğelerle etkileşim sırasında oluşturulan analizine dayanır. Ana INS sistem elektronik INS ve termo-nötron yakalama (TMK) süreçleri ve gama spektrumları toplama ve veri işleme yazılımı nedeniyle gama spektrumları ayırmak için bölünmüş olan NaI(Tl) Gama dedektörleri, pulsed nötron jeneratör parçalarıdır. Ortalama karbon ölçen bir non-yıkıcı in situ büyük toprak güç içinde içerik yöntemidir, negligibly toprak karbon yerel keskin değişikliklerden etkilenir ve sabit kullanılan bu yöntem diğer yöntemler üzerinde birçok avantajı vardır veya Tarama modu. ~2.5 - 3 m2 sabit rejim bir yer kaplayan bir siteden karbon içeriği veya tarama rejimine geçilen alanında ortalama karbon içeriği INS yöntemi sonucudur. Geçerli INS sistem ölçüm aralığı &#62; 1,5 karbon oranı % (standart sapması ± 0,3 w %) 1 hmeasurement üst 10 cm toprak katmanı.

Toprak INS &#38; TNC ve TNC gama spektrumları
Ölçülen toprak gama spektrumları genel bir görünümünü şekil 4' te gösterilmiştir. Spectra doruklarına sürekli bir arka plan üzerinde bir dizi oluşur. Faiz ana doruklarına cisimlerin 4,44 MeV ve 1.78 MeV Bileşenlerinde var &#38; TNC spectra. İkinci en yüksek toprakta bulunan silikon çekirdeği bağlanabilir ve ilk en yüksek karbon ve Silisyum çekirdeği gelen örtüşen bir te...

Burada, biz in situ ölçüm için tek noktadan ölçümler (statik modu) nötron-gama teknikle toprak karbon için iletişim kuralı mevcut veya alan (tarama modu) ortalamasını alır. Ayrıca sistem inşaat açıklar ve ayrıntılı veri tedavi yöntemleri.

Toprak karbon nötron-gama analizi statik ve modları tarama tarafından ölçümleri

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

Bu prosedürün genel amacı, belirli bölgelerdeki veya bir tarla genelindeki toprak karbonunu ölçmektir. Bu yöntem, inelastik nötron saçılması sessizliğinin toprak karbonu analizine uygulanmasına dayanmaktadır. Bu tekniğin temel avantajı, büyük toprak hacimlerinde toprak karbonunu ölçmek için tahribatsız bir in situ yöntem olmasıdır.Nötronların toprak elementleriyle etkileşimi sonucu oluşan gama ışınlarının analizi, toprağın üst 10 santimetrelik tabakalarındaki toprak karbonunu ölçmemize olanak tanır. Bu yöntem, geleneksel bir toprak örneği gibi arazide tek bir noktada sabit modda veya tüm arazinin ortalama toprak karbonunun ölçüldüğü tarama modunda kullanılabilir. INS sistemi ile çalışmaya başlamadan önce, nötron jeneratörünün etrafında kısıtlı bir alan belirlemek için gerekli malzemeleri temin edin.Nötron jeneratörü acil durdurma butonunun önünün açık olduğundan emin olun. Akü şarj cihazındaki güç seviyesi göstergesini kontrol edin. Üçten az kırmızı lamba yanıyorsa aküleri yeniden şarj edin.Güç seviyesi kabul edilebilir olduğunda, güç eviricisini ve sistem dizüstü bilgisayarını açın. Veri toplama programını açın. Her bir dedektör için DAC yüksek voltajının, DAC ofsetinin ve yavaş f

measurements-soil-carbon-neutron-gamma-analysis-static-scanning

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Düzensiz numunelerdeki uzunluk ölçeklerini araştırmak için nötron saçılma tekniği olarak spin eko çözümlü otlatma insidansı saçılma (SERGIS) kullanımında ilerleme kaydedildi. [6,6]-fenil-C61-bütirik asit metil ester kristalitleri SERGIS tekniği ve optik ve atomik kuvvet mikroskopisi ile doğrulanan sonuçlar kullanılarak araştırıldı.

Nötron Spin Echo'nun Kullanılması, Organik Güneş Hücresi Malzemelerini Araştırmak İçin Otlatma İnsidansını Dağıtmayı Çözdü

Bu makale, toprak sistemlerinden sera gazı akışının ölçümü için statik oda tabanlı yöntemi göstermektedir. Nispeten mütevazı altyapı yatırımlarıyla, birden fazla tedaviden/lokasyondan ve saatler ile yıllar arasında değişen zaman dilimlerinde ölçümler elde edilebilir.

Statik Chambers kullanma Tarım Topraklarının Sera Gazı Flux Ölçümü

Organik kirleticiden (petrol hammaddelerinden türetilen) biyolojik bozunmadan mineralize edilen CO2'nin yakalandığı, miktarının belirlendiği ve 14C içeriği için analiz edildiği bir protokol açıklanmaktadır. CO2 yakalama bölgesinin mekansal kapsamını belirlemek için bir model geliştirilmiştir. Mekansal ve zamansal ölçümler, iyileştirme kapsamını ve süresini tahmin etmek için kirletici mineralizasyon oranlarının entegre edilmesine izin verir.

Ölçme Karbon bazlı Kirletici Mineralleştirme Kombine CO kullanma<sub&gt; 2</sub&gt; Akı ve Radyokarbon Analizleri

Toprak erozyonu ve ifade kayma desen uygun zaman aralığı olarak kullandığınız eşlenen zemin yükseklik farklılıkları değişkenden. Böyle değişiklikler yükseltmesi yüzey yakınındaki toprak karbonatı değişimler ilgilidir. Bu miktarlar ve veri analiz yöntemleri alan ve laboratuar ölçümleri için tekrarlanabilir yöntemleri burada açıklanmıştır.

Ölçme ve toprak erozyon ve toprak karbonat konsantrasyonları tarım Yönetimi'nin altında ilgili ifade eşleme

SOM pek çok toprak işlevler ve işlemleri altında yatan ancak onun karakterizasyonu FTIR spektroskopisi tarafından genellikle mineral etkileşimler tarafından reddedilmiştir. Açıklanan yöntemi SOM analiz yardımcı programını kullanarak toprak spectra içinde mineral etkileşimler ampirik olarak elde edilen mineral başvuru spectra çıkararak FTIR spektroskopisi tarafından artırabilirsiniz.

Spektral Subtractions ile toprak organik madde karakterizasyonu kızılötesi spektroskopi iyileştirilmesi

Manzara süreçleri kritik bileşenleri toprak oluşumu ve toprak özellikleri ve kayma manzara yapısında belirlemede önemli rol oynarlar. Biz toprak yeniden dağıtım ve toprak organik karbon çeşitli kayma ölçekler arasında tahmin etmek için kademeli asıl bileşen regresyon kullanarak yeni bir yaklaşım öneriyorum.

Toprak yeniden dağıtım ve toprak organik karbon eşlemek için topografik modellerini ölçekleme için asıl bileşenlerinin kullanımı

Bu protokol, kütle spektrometresi görüntüleme ile birlikte ince filmlerdeki (DGT) difüzif gradyanlar kullanılarak birden fazla labile inorganik besin ve kirletici çözünür türünün mm altı 2D görselleştirilmesi için bir iş akışı sunar. Karasal bitkilerin rizosferinde solutların nicel haritalandırılması için çözünür örnekleme ve yüksek çözünürlüklü kimyasal analiz ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Topraktaki Labile, Inorganik Bitki Besinleri ve Kirleticilerin İki Boyutlu Görselleştirilmesi ve Nicelleştirilmesi

Bu makalede, bir sıçan femurunda, bir fare akciğerinde ve otsu bir bitki kökü / toprak sisteminde metal bir implantı ölçmek için Yüksek Akı İzotop Reaktörü (HFIR) CG-1D ışın hattı kullanılarak biyolojik örneklerin nötron radyografisi ve bilgisayarlı tomografisi için bir protokol açıklanmaktadır.

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nın Yüksek Akı İzotop Reaktöründe Nötron Radyografisi ve Biyolojik Sistemlerin Bilgisayarlı Tomografisi

Burada açıklanan doğrulama yöntemi, wollastonite, bazalt ve olivin gibi alkali toprak metal silikat içeren kayaçlarla değiştirilen çeşitli tarım topraklarında pedojenik inorganik karbon tecritini izlemek için uyarlanabilir. Bu tür doğrulama, tarlalarında karbon inzdiye alan çiftçilere fayda sağlayabilecek karbon kredisi programları için gereklidir.

TarımSal Topraklarda Değiştirilen Silikat Minerallerinin Yıprağa MaruzLenmesi Nedeniyle Pedojenik inorganik Karbon Birikiminin İzlenmesi.

Toprak yoğunluğu fraksiyonasyonu, toprak organik maddesini farklı stabilizasyon mekanizmalarına, kimyasallara ve devir sürelerine sahip ayrı havuzlara ayırır. Belirli yoğunluklara sahip sodyum politungstat çözeltileri, serbest partikül organik maddenin ve mineralle ilişkili organik maddenin ayrılmasına izin vererek, toprağın yönetime ve iklim değişikliğine tepkisini tanımlamak için uygun organik madde fraksiyonları ile sonuçlanır.

Farklı Toprak Karbon Havuzlarını Ayırmak için Toprak Yoğunluğu Fraksiyonasyonunun Kullanılması

Öğrenin toprak karbonunu yerinde ölçmek için nötron-gama tekniğini kullanmayı. Statik ve tarama modlarıyla üst 10 cm toprak katmanlarında yıkıcı olmayan analiz yapın. Bu yöntem tarla ölçekli karbon dağılım haritaları oluşturmayı hızlandırır.

Toprak karbon nötron-gama analizi statik ve modları tarama tarafından ölçümleri

Daha fazla video keşfet