Gerätepaket zur Lumineszenz Tomographie von Gesteins-, Sediment und Bodenstrukturen

• Fachliche Zuordnung: Geologie und Paläontologie
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 464610344

Für das Institut für Geographie der Universität zu Köln (UzK) wird ein innovatives Gerätepaket beantragt, das zur Entwicklung von Lumineszenz-Tomographien genutzt werden soll. Als Hauptgerät soll ein new generation luminescence reader angeschafft werden, der auf InfraRed PhotoLuminescence (IRPL, Prasad et al. 2017; Kumar et al. 2018) ausgelegt ist und ortsaufgelöstes Lumineszenz Imaging (z.B. HR-IRPL, EMCCD) ermöglicht. Mit Hilfe von IRPL kann erstmalig dosimetrische Lumineszenz-Information zerstörungsfrei aus natürlichen Mineralen herausgelesen werden. Dieses gestattet neben gezielteren methodischen Untersuchungen ebenfalls verbesserte Lumineszenz-Analysen von Gesteinsoberflächen, saprolitischem oder vulkanischem Material. Diese Untersuchungen sollen die Grundlage für die Weiterentwicklung von ortsaufgelösten Techniken bilden (vor allem HR-IRPL, Sellwood et al. 2019). Als assoziiertes Gerät zum new generation luminescence reader wird ein micro-XRF Spektrometer beantragt, mit welchem man Elementverteilungen von Gesteins- bzw. Bodenoberflächen räumlich kartieren kann. Beide Geräte werden in den Laborräumlichkeiten des Instituts für Geographie der UzK aufgestellt. Internen und externen Nutzern*innen soll das Messgerätepaket ebenfalls zugänglich sein. Durch das innovative Gerätepaket können Lumineszenz-Eigenschaften von Mineralkörnern in ihrem räumlichen Kontext erfasst (Lumineszenz-Gerät) und mit Elementverteilungskarten (micro-XRF) verschnitten werden. Zunächst sollen hierfür in der Arbeitsgruppe die methodischen Grundlagen im Bereich IRPL und Lumineszenz Imaging gelegt werden. Das Ziel der methodischen Untersuchungen ist Lumineszenz-Tomographie zu ermöglichen, mit deren Hilfe relevante Gesteins-, Sediment und Bodenstrukturen in den drei räumlichen Dimensionen und der Zeit entschlüsselt werden können. Neben räumlich aufgelösten numerischen Altersabfolgen können wir diese neuartigen Daten nutzen, um Kontext- und/oder Prozessinformationen bezüglich Landschafts- und Bodendynamik bzw. archäologischen Artefakten zu extrahieren. Dieses ermöglicht dem Antragssteller und seinem Team in enger Zusammenarbeit mit den Mitantragstellern, hoch-innovative geowissenschaftliche und archäologische Anwendungen zu entwickeln.Dieser Antrag erweitert und verstärkt das international gut sichtbare Kölner Lumineszenzlabor (CLL) und somit den geochronologischen Schwerpunkt an der UzK. Durch die Einbindungen verschiedener Mitnutzer aus dem Bereich der Geowissenschaften und Archäologie wird einerseits der große Bedarf aufgezeigt, anderseits wird das große Potential deutlich, innovative Anwendungen fort- und weiterzuentwickeln. Somit ergeben sich hervorragende Vernetzungsmöglichkeiten und potenziellen Synergien innerhalb des Geowissenschaftlichen Departments (UzK), des Geoverbund ABC/J und des Instituts für Ur- und Frühgeschichte (UzK).

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Gerätepaket zur Lumineszenz Tomographie von Gesteins-, Sediment und Bodenstrukturen
• Gerätegruppe: 0260 Strahlungsmeßplätze (außer 033, 330-339, 405 und 615-619)
• Antragstellende Institution: Universität zu Köln
• Leiter: Professor Dr. Tony Reimann