Применение методики компьютерной томографии для неразрушающего анализа ледниковых кернов


https://doi.org/10.31857/S2076673420020032

Полный текст:


Аннотация

Методика компьютерной томографии позволяет получить снимки послойных срезов ледникового керна с помощью рентгеновских лучей. В работе представлен анализ кернов с Западного плато Эльбруса с помощью компьютерного томографа РКТ-180. Для поддержания естественных условий керна был создан специальный криотермос, который препятствует таянию образца и изменению структуры фирна во время съёмки. Исследована внутренняя структура керна, установлены размеры кристаллов в разных слоях, найдены неоднородности и получена трёхмерная картина плотности льда.


Об авторах

А. Г. Хайрединова
Институт географии РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Москва


С. С. Кутузов
Институт географии РАН
Россия
Москва


В. Н. Михаленко
Институт географии РАН
Россия
Москва


Д. В. Корост
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Москва


А. Н. Хомяк
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Москва


Список литературы

1. Bigler M., Svensson A., Kettner E., Vallelonga P., Nielsen M., Steffensen J. Optimization of High-Resolution Continuous Flow Analysis for Transient Climate Signals in Ice Cores. Environ. Sci. Technol. 2011, 45 (10): 4483–4489. doi: 10.1021/es200118j.

2. Sneed S., Mayewski P., Sayre W., Handley M., Kurbatov A., Taylor K., Bohleber P., Wagenbach D., Erhardt T., Spaulding N. New LA-ICP-MS cryocell and calibration technique for sub-millimeter analysis of ice cores. Journ. of Glaciology. 2015, 61 (226): 233–242. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.04.187.

3. Spaulding N., Sneed S., Handley M., Bohleber P., Kurbatov A., Pearce N., Erhardt T., Mayewski P. A New Multielement Method for LA-ICP-MS Data Acquisition from Glacier Ice Cores. Environ. Sci. Technol. 2017, 51 (22): 13282–13287. doi: 10.1021/acs.est.7b03950.

4. Cnudde V., Boone M. High-resolution X-ray computed tomography in geosciences. A review of the current technology and applications. 2013, 123: 1–17. doi: 10.1016/j.earscirev.2013.04.003.

5. Voland V., Freitag J., Uhlmann N., Hanke R. A CT System for the Analysis of Prehistoric Ice Cores. Microelectronic Systems, Springer Berlin Heidelberg. 2011: 265–276. doi: 10.1007/978-3-642-23071-4_25.

6. Nachtrab F., Firsching M., Voland V., Salamon M., Schröpfer S., Reisinger S., Wörlein T., Ennen A., Schmitt M., Hebele S., Schlechter T., Uhlmann N. Application specific computed tomography systems for core analysis. Intern. Symposium of the Society of Core Analysts held in Avignon. 2014: 1–6.

7. Zabler S., Fella C., Dietrich A., Nachtrab F., Salamon M., Voland V., Ebensperger T., Oeckl S., Hanke R., Uhlmann N. High-resolution and high-speed CT in industry and research. Developments in X-Ray Tomography VIII. 2012, 8506: 1–11. doi: 10.1117/12.964588.

8. Reilly B., Stoner J., Wiest J. SedCT: MATLAB™ tools for standardized and quantitative processing of sediment core computed tomography (CT) data collected using a medical CT scanner. Geochem. Geophys. Geosyst. 2017, 18: 3231–3240, doi: 10.1002/2017GC006884.

9. Barnola J-M., Pierritz R., Goujon C., Duval P., Boller E. 3D reconstrucion of the Vostok firn structure by X-ray tomography. Materialy Glyatsiologicheskikh Issledovaniy. Data of Glaciological Studies. 2004, 97: 80–84.

10. Cnudde V., Masschaele B., Dierick M., Vlassenbroeck J., Hoorebeke L., Jacobs P. Recent progress in X-ray CT as a geosciences tool. Applied Geochemistry. 2006, 21 (5): 826–832. doi: 10.1016/j.apgeochem.2006.02.010.

11. Lieb-Lappen R., Golden E., Obbard R. Metrics for interpreting the microstructure of sea ice using X-ray micro-computed tomography. Cold Regions Science and Technology, Elsevier. 2017, 138: 24–35. doi: 10.1016/j. coldregions.2017.03.001.

12. Voland V., Müller A., Firsching M., Gruber R., Mohr S., Habl M.,Schön T., Oeckl S., Schröpfer S., Hess J., Burtzlaff S., Freitag J., Salamon M., Kessling P., Jimenez H., Sauer F., Piffl D., Nachtrab F., Uhlmann N. Computed Tomography (CT) System For Automatic Analysis Of Ice Cores. European Conference on NonDestructive Testing (ECNDT). 2010: 1.

13. Mikhalenko V., Kutuzov S., Lavrentiev I., Toropov P., Abramov A., Poliukhov A. Glyaciologicheskie issledovaniya Instituta geografii RAN na Elbruse v 2017. Glaciological studies of the Institute of Geography, RAS, on the Elbrus Mount in 2017. Ice and Snow. 2017, 57 (3): 292. doi: 10.15356/2076-6734-2017-3-292. [In Russian].

14. Mikhalenko V., Sokratov S., Kutuzov S., Ginot P., Legrand M., Preunkert S., Lavrentiev I., Kozachek A., Ekaykin A., Fain X., Lim S., Schotterer U., Lipenkov V., Toropov P. Investigation of a deep ice core from the Elbrus western plateau, the Caucasus, Russia. The Cryosphere. 2015, 9: 2253–2270. doi: 10.5194/tc-9-2253-2015.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Хайрединова А.Г., Кутузов С.С., Михаленко В.Н., Корост Д.В., Хомяк А.Н. Применение методики компьютерной томографии для неразрушающего анализа ледниковых кернов. Лёд и Снег. 2020;60(2):182-191. https://doi.org/10.31857/S2076673420020032

For citation: Khairedinova A.G., Kutuzov S.S., Mikhalenko V.N., Korost D.V., Khomyak A.N. Employing X-ray computed tomography for the non-destructive ice cores analysis. Ice and Snow. 2020;60(2):182-191. https://doi.org/10.31857/S2076673420020032

Просмотров: 106

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)