Modern korall

V

korallen kunde ingen skillnad urskiljas utan a signal vid g ~ 2,0045

mekaniskt inducerad eftersom den inte ökade vid bestrålning men minskade med etsning enligt avsnitt 4.1. I figur 4.6 visas hur spektret för ett av proverna påverkades av bestrålning.

330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 Magnetfält [mT] In tens it et [ au] Dosrespons Kronbit Rotbit + 1 Gy + 2 Gy + 3 Gy + 8 Gy

Figur 4.6: Jämförelse mellan spektrum från kronan och roten av korallen. För att få en bild av

dosresponsen visas även spektrum där rotbiten bestrålats med experimentella doser. C

Fra r den ökade i

tensitet vid sidan av den breda signalen (MIS) som även fanns i ung korall. Så vid

dos med standardavvikelsen s för respektive dos

as användes. Däremot indikerar studien att mförallt framträdde en signal, C-toppen vid g = 2,0007. Notera hu

in

subtraktion av spektrum kunde ingen intensitetsskillnad mellan en rotbit och ett ungt kronprov mätas vid g-värdet där SIS framträdde. Således kunde det fastslås att den moderna korallen var så pass ung att den inte hunnit ackumulera en mätbar dos. Storleken på bruset var ~ 0,02 au. Identifiering i figuren visade således att ingen signal kunde bekräftas om den var mindre än 0,5 Gy (EDmax). Förutom C-toppen visade det sig

att även de tre andra topparna påverkades av bestrålningen som beskrevs i avsnitt 4.2. Men de svarade inte alls lika linjärt. På grund av C-toppens linjaritet brukar den benämnas som dateringssignalen.

Samtliga fem prover visade upp liknande dosrespons. I figur 4.7 är intensiteten plottad

som funktion av experimentell tot

markerad. Spridningen gav ett mått på reproducerbarheten då proven behandlades identiskt. Den innefattade dock osäkerheten i ESR-mätning som uppmättes till sESR =

0,02 au oberoende av dos. Av detta följde att relativa felet i mätning minskade med ökande dos. Däremot ökade spridningen mellan olika prov med dosen. Således bestod spridningen till störst del av variationer i massa mellan olika prov då dosen ökade. Till osäkerheten i ESR-mätning bidrog referensen. Den varierade dock bara ca 1 % att jämföra med drygt 10 % vid 1 Gy för sESR.Detta kan förklaras av att bruset var homogent

distribuerat i spektret och följaktligen påverkade signaler med liten intensitet mest. Regressionslinjen beräknades med minstakvadratmetoden (grad 1) utifrån medelvärdena. Förutom dessa fem 100 mg-prover gjordes en liknande studie med massan 70 mg. Resultaten är integrerade i figur 4.7. De individuella regressionslinjerna för respektive prov var alla goda representanter för den samlade linjen. Således kan en godtycklig bit väljas från korallens krona respektive rot.

Dessvärre var spridningen systematiskt större för 100 mg-proverna, detta kan eventuellt förklaras av att olika typer av kvartsgl

signalintensiteten är proportionell mot massan eftersom den undre linjens lutning är 70⎯% av den övre som sig bör. Dessutom verkade dosresponsen för C-toppen hos korall

-1 0

Dosresponskurvor

vara os

~ 0,5 Gy ( roven). I rent dosimetriskt syfte skulle självklart en lägre dos

eskrivningen, ett genomsnittsspektrum av linjär i detta dosområde. Bruset satte gräns för minsta säkra detekterbara initiala d

för 100 mg-p

kunna detekteras ifall korallen först bestrålats upp till en nivå där bruset är förtryckt. Detta är dock irrelevant eftersom korall är ointressant som ett medecinskt dosimetermaterial som beskrivits i avsnitt 2.2.

För att sätta metoden på prov gjordes ett blindtest där en hel korallbit bestrålades med en okänd dos. Biten preparerades enligt metodb

kronprov subtraherades från spektrumen. I figur 4.8 visas utfallet med samtliga mätpunkter plottade. Med hjälp av dem beräknades regressionslinjen med minstakvadratmetoden och det 95 % konfidensintervallet för medelvärden har markerats i figuren. Mellan dessa linjer skulle med 95 % sannolikhet medelvärdet hamna för en godtycklig dos i området om ett stort antal mätningar gjordes (Fowler et al., 1998; Blom, 1989). Egentligen kan inget intervall anges utanför detta dosområde eftersom man ej har vetskap om hur allmängiltig regressionen är men då linjariteten tidigare påvisats var det legitimt. Således kunde intervallen precis som regressionslinjen extrapoleras. Den okända dosen extrapolerades till att vara 0,9 ± 0,2 Gy.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Experimentell dos In te n s it e t [a u ]

5 st 100 mg prover med nytt glas 3 st 70 mg prover med gammalt glas

Figur 4.7: Dosresponskurvor för C-toppen då rotbitar av modern korall bestrålats. Spridningen

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Experimentell dos [Gy]

In te n s it e t [a u ] Dosrespons blindtest I0

Figur 4.8: Beräkning av okänd dos. Ekvivalent dos (ED), extrapolerad från regressionslinjen. 95 %

konfidensintervall markerade.

Den faktiska dosen var 1,2 Gy. Denna feluppskattning undersöktes på följande sätt. Antingen kunde det vara krossning som frigjorde oparade elektroner ur defekter i mikrokristallen och på detta sätt minskade den initiala intensiteten I0. Eller så kunde det

vara bestrålningarna efter krossningen som skapade fler radikaler per experimentell dos. Detta skulle i så fall tyda på att kvartsglaset som pulvret låg i inducerade påfallande fler joniserande elektroner än då hel korall bestrålades. Den initiala intensiteten I₀ var ~75 % av den som interpoleras fram ur figur 4.7, där pulver bestrålats i provrör. Intensiteten för korallbitarna som bestrålades med 2 Gy i figur 4.2 visade 0,2 ± 0,02 au. Motsvarande intensitet för proverna i figur 4.7 var 0,27 ± 0,03 au, vilket således även där gav förhållandet 0,75/1. Krossningens betydelse undersöktes genom att en bit bestrålades med 2 Gy. Topparna från denna fördes direkt ner i ett provrör medan resten av biten krossades och inkapslades i kvarts på samma sätt. ESR-spektrum av proverna visade sedermera att det krossade provet hade intensiteten I = 0,2 ± 0,02 a.u men tyvärr inget signifikant värde från topparna. Hela spektrumet var nämligen döljt av okända, breda och kraftiga signaler. Detta berodde sannolikt på smuts och föroreningar ej tvättats bort. Således kunde ingen slutsats dras om krossningens inverkan på radikalerna. Emellertid då ett pulver bestrålades i provrör och ett utan med 1 Gy, kunde ingen signifikant skillnad i intensitet mätas utan båda uppmättes till I = 0,14 ± 0,02 au. Detta implicerade att det förmodligen berodde på krossningen att ca 25 % av alla defekter i materialet förstördes. Oavsett orsaken kunde detta problem lösas genom att ett prov i pulverform och ett i orörd form bestrålades med en känd dos. Av kvoten på deras intensiteter beräknades storleken på den offset utifrån intensiteten I₀ som adderades till samtliga mätpunkter. I försöket ovan gav det följande: I0 dividerades med 0,75 ± 0,05 och skapade I0’.

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Experimentell dos In te n s it et [ a u] Dosrespons

Figur 4.9: Korrigerat blindtest med en offset på 0,04 a.u. adderad till samtliga mätpunkter.

I detta fall beräknades den absorberade dosen vara 1,3 ± 0,3 Gy och således mycket närmare den verkliga dosen. Därför bör i fortsättningen alltid metodens påverkan på initial intensitet först undersökas genom att två bestrålade bitar jämförs på ovan beskrivna sätt innan dosresponskurvor beräknas. Detta förfarande kan givetvis även genomföras på en gammal korall i mån av material. Metoden kräver dock att påverkningen vid preparation är identisk vid utvärdering och datering.

4.3.2 Fossil korall