Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

​Radiohiilen kierto. (Kuva 2)

Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta

Albert Manninen, Guillaume Genoud ja Mikko Merimaa  | 1.12.2015

​Radiohiili-isotooppi tunnetaan laajalti orgaanisen näytteen iän osoittimena. Stabiilit isotoopit puolestaan paljastavat tietoja näytteen alkuperästä. Päästölähde on tärkeä tieto esimerkiksi ilmakehän kasvihuonekaasujen ja teollisten polttoprosessien valvonnassa.

Uusilla keski-infrapuna-alueen lasereilla ja optisilla komponenteilla saadaan mitatuksi ilmakehän molekyylien vahvempia energiatiloja, mikä kasvattaa mittalaitteiden herkkyyttä merkittävästi. Esimerkiksi radiohiilen optisen detektoinnin tarkkuusluokka alkaa lähestyä alan huipputeknologiaa edustavan AMS-spektrometrin tarkkuutta [1]. Optiset mittarit ovat huomattavasti pienikokoisempia ja edullisempia, joten niitä voitaneen jo lähiaikoina hyödyntää erilaisissa kenttäsovelluksissa.

VTT:llä on vuosien kokemus optisten kaasu-analysaattoreiden kehittämisestä keski-infrapuna-
alueelle. VTT on valinnut isotooppimittaukset kasvualueeksi niiden huomattavan potentiaalin vuoksi.

Ilmakehän kaikesta hiilidioksidista (CO2) 98,4 prosenttia sisältää hiilidioksidin yleisimpiä isotooppeja. Seuraavaksi eniten esiintyy kahta stabiilia isotooppia, 13CO2 (1,1 %) ja 18O-CO2 (0,4 %). Isotooppipitoisuus vaihtelee CO2-lähteiden ja -nielujen mukaan, joten isotooppisuhteissa näkyy paikallisia ja ajallisia vaihteluita. Ilmakehän hiilidioksidin isotooppisuhteet vaihtelevat esimerkiksi kasvien päivittäin sitoman ja vapauttaman hiilen sekä metsäpalojen ja vuosittaisten kasvisyklien vaikutuksesta.

Isotooppikoostumus määräytyy lähdeaineen isotooppikoostumuksen sekä molekyylien muodostumisprosessin mukaan: eloperäiset prosessit suosivat yleensä energeettisesti edullisempia kevyempiä isotooppeja minimienergiaperiaatteen mukaan. Yhteyttävät organismit suosivat hiili-12:ta hiili-13:n sijaan nopeamman diffuusion ja entsymaattisiin tekijöihin liittyvien syiden vuoksi. Ihmisen toimintaan liittyvät prosessit lisäävät yleensä painavampia isotooppeja, etenkin silloin kun polttoprosessi tapahtuu korkeissa lämpötiloissa.  Kuvassa 1 esitettävät isotooppisuhteiden vaihteluun vaikuttavat tekijät ovat luotettava ja yleisesti käytetty tapa selvittää kaasulajin lähde. VTT on julkaissut useita stabiileja isotooppeja koskevia tutkimuksia [2, 3]. Tutkimustoiminnan odotetaan vilkastuvan uusien laitteiden kehityksen myötä.

Moderni CO2 sisältää hiilen luontaisesti esiintyvää radioaktiivista isotooppia (14C, radiohiili) vain 1,2 ppt:n pitoisuutena (biljoonasosa). Radiohiiltä muodostuu, kun termiset neutronit reagoivat typen kanssa. Tämä voi tapahtua luonnollisesti ilmakehän yläosissa tai ihmisen toiminnan seurauksena esimerkiksi ydinvoimalaitosten tai ydinasekokeiden ydinreaktioissa. Radiohiili on osa hiilikiertoa, ja sitä esiintyy kaikissa elävissä organismeissa vastaavia määriä kuin ilmakehässä (ks. kuva 2, artikkelin pääkuva).  Sen puoliintumisaika on 5 700 vuotta, joten vanhassa orgaanisessa aineessa esiintyy vähemmän radiohiiltä. Fossiilisissa polttoaineissa (öljy, maakaasu) sitä ei esiinny käytännöllisesti katsoen lainkaan, joten radiohiiliajoitus on selkeä tapa määrittää näytteen ikä. Isotooppien luokittelua voidaan hyödyntää isotooppien luontaisen vaihtelun tutkimisen lisäksi myös jäämien havaitsemisessa sekä lääketieteellisissä tutkimuksissa.

IMP_CO2.jpg
 

Kuva 1. CO2-päästölähdekartoitus.


 

Isotooppisuhteiden analysointi alkoi 1930-luvulla

Isotooppipitoisuuksien luontainen vaihtelu havaittiin 1930-luvulla, jolloin alkoi isotooppisuhteiden analysointi. Isotooppisuhdemassaspektrometri (Isotope Ratio Mass Spectrometer, IRMS) on ollut 1940-luvulta alkaen isotooppisuhteiden määrittämisen perustyökalu, joka on kehittynyt vähitellen. Keski-infrapunaspektroskopian viimeisimmät tekniset läpimurrot ovat parantaneet optisten laitteiden mittausherkkyyttä massaspektrometrien tasolle. Isotooppisuhteen optisen mittauksen etuja ovat muun muassa mahdollisuus suorittaa jatkuvia mittauksia, joiden herkkyys vastaa kehittyneitä laboratorio-olosuhteissa tehtyjä IRMS-mittauksia, reaaliaikaisesti kenttäolosuhteissa ja yli vuoanalyysin vaatiman 10Hz:n mittaustaajuuden. 

Kaupalliset isotooppisuhteen mittauslaitteet pohjautuvat suoraan absorptioon moniheijastuskyvetissä (Tuneable Diode Laser Absorption Spectroscopy, (TDLAS), ontelovaimennusspektroskopiaan (Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS) ja integroituun ontelospekstroskopiaan (Integrated Cavity Output Spectroscopy, ICOS).

VTT käyttää TDLAS-tekniikkaa nopeutta vaativissa mittauksissa ja CRDS-tekniikkaa erityistä herkkyyttä vaativissa mittauksissa. TDLAS-tekniikalla absorptiohuippuja mitataan laserin nopealla aallon-
pituuspyyhkäisyllä eri isotooppeja vastaavien absorptioviivojen yli. Signaali mitataan valonilmaisimella ja absorptio johdetaan suoraan havaitusta signaalista. Tekniikan mittausherkkyys paranee, kun käytetään moniheijastusta, jolloin säde heijastuu näytteen sisällä useaan kertaan ja vuorovaikutusmatka kasvaa moninkertaiseksi. CRDS-tekniikassa valon ja näytteen vuorovaikutusmatkaa tehostetaan edelleen optisella ontelolla, joka muodostetaan kahden voimakkaasti heijastavan peilin avulla (ks. kuva 3). Valo kulkee keskimäärin useita kilometrejä ennen ontelosta poistumista. CRDS-tekniikassa absorptiosignaali johdetaan ontelon vuotoajasta, mikä tekee menetelmästä immuunin laserin tehovaihteluille.

IMP_ontelo.jpg
 

Kuva 3. Ontelovaimennusspektroskopian toimintaperiaate. Onteloon johdetaan valoa laserilla. Tyhjän ontelon optinen vuotoaika pienenee molekyylien absorption myötä.   


 

Luotettavampaa ilmakehän valvontaa

Ilmakehän tutkimus käyttää isotooppeja pääasiassa kasvihuonekaasujen päästölähteen tunnistamiseen. Päästölähteen tai nielun voimakkuutta voidaan arvioida vuomittauksin [4]. Päästölähteen voimakkuustieto on erittäin tärkeää ilmakehän kemian luotettavalle mallintamiselle. Se on tärkeässä roolissa ilmaston lämpenemisen arvioinnissa.

EU-jäsenmaat on velvoitettu ilmoittamaan kasvihuonekaasupäästöistään vuosittain. Nykyiset havainnointiverkostot eivät kuitenkaan kykene vahvistamaan ilmoitettuja päästövähennyksiä. Kasvihuonekaasujen isotooppikohtaisiin vuomittauksiin sisältyy myös päästölähteen paikallinen havainnointi, joten sääntelyviranomaiset voivat tarkistaa ilmoitettuja arvoja niiden avulla. Ilmakehän liikkeiden takaisinlaskenta yhdistettynä nopeisiin isotooppisuhdemittauksiin mahdollistavat päästölähteiden kartoituksen mannertasolla [5].

Etämitatusta ilmamassasta ja sen päästötiedoista voidaan muodostaa maantieteellisten sijaintien todennäköisyyskartta, jossa esitetään pisin viipymä alhaisimmissa korkeuksissa. Kun karttoja käytetään yhdessä pitkäaikaisseurannan kanssa, niiden tarkkuus paranee ajan myötä.

Ilmakehän liukenemisvaikutukset huomioidaan Keelingin menetelmällä. Keelingin menetelmässä oletetaan, että päästölähteen isotooppisormenjälki liukenee taustailman isotooppikoostumukseen. Menetelmä edellyttää suurta näytemäärää ja tarkkoja mittauksia. Optiset isotooppisuhteen mittaukset, joiden tiedot kerätään sekunti- tai minuuttitasolla, ovat ihanteellinen ratkaisu tähän tarkoitukseen. VTT kehittää ilmakehän hiilidioksidin ja metaanin stabiilien isotooppien mittaamiseen kannettavia, kenttäkelpoisia laitteita. Niitä voidaan käyttää ilmakehän luotettavaan valvontaan sekä erilaisiin päästölähdetutkimuksiin.   

Isotooppisuhteen analysoinnin teollisia sovelluksia ovat muun muassa käytetyn polttoaineen tunnistus polttolaitosten savukaasuja valvomalla, maaperän ravinnearvojen seuranta, jätevesien puhdistusprosessien valvonta sekä biokaasun bio-osuusmääritykset. Keski-infrapuna-alueen spektroskopiatekniikkaosaamisensa ansiosta VTT on edelläkävijä isotooppisuhteiden optisten mittauslaitteiden kehittäjänä. Laitekehitys sisältää useita case-tutkimuksia, kuten radiohiilen optinen detektointi, ilmakehän kasvihuone­kaasujen isotooppisuhteiden analysointi, SI-yksiköihin  jäljitettävien absorptioviivaparametrien määritys sekä viimeisimpinä kompakti lääketieteellisiin hengitysilmatutkimuksiin tarkoitettu isotooppien mittalaite ja energiakaasujen bio-osuusmääritykset.


 

Uudenlaisia tutkimusnäkökulmia

Uudet spektroskopiatekniikat mahdollistavat uudenlaisia tutkimusnäkökulmia. Kun esimerkiksi tiedetään energiakaasuseoksen sisältämän biokaasun ja maakaasun lähteet, metaanin stabiilit isotoopit voivat paljastaa tietoja niiden suhteista. Polttoainesekoituksen sisältämän fossiilisen polttoaineen määrän tunteminen on tehokas tapa vähentää hiilidioksidipäästömaksuja. Bio-osuuksia määritetään tällä hetkellä analysoimalla näytteet AMS (Accelerator Mass Spectrometry) -mittauslaitoksissa. Optinen spektroskopia on reaaliaikainen ja kustannustehokas vaihtoehto biokaasujen jatkuvatoimiseen mittaamiseen. VTT tutkii yhdessä eurooppalaisten kumppaneiden kanssa bio-osuuksien jatkuvatoimista määritystä, joka perustuu optisen spektroskopian hyödyntämiseen stabiilien isotooppien mittauksessa.

Nykyiset spektroskopiatekniikat ovat saavuttaneet herkkyystason, jolla standardikaasujen valmistamiseen liittyvät epävarmuudet haittaavat kasvihuonekaasujen luotettavaa valvontaa. Gravimetrisellä menetelmällä valmistellut standardikaasut perustuvat yleensä oletukseen lähdemateriaalien isotooppisuhteista.

Runsaimmin esiintyvien isotooppien suhteet voivat vaihdella huomattavasti näytteiden keräyspaikan ja tyypin mukaan, mikä vaikuttaa kaasujen tiheyteen. Gravimetrisen standardikaasun tuotannon isotooppikoostumusta voidaan täsmentää lähdemateriaalien isotooppikoostumusta valvomalla. Tämä kuitenkin edellyttää huomattavaa tarkkuutta sekä SI-jäljitettävyyttä. VTT kehittää hiilidioksidin (CO2) ja metaanin (CH4) isotooppisuhteiden analyysilaitteita gravimetrisen standardikaasun valmistelun tueksi. 

Radiohiilen detektointi on tärkeässä asemassa monissa tieteellisissä ja teollisissa sovelluksissa, joista tunnetuin on radiohiiliajoitus. Myös monet muut sovellukset ovat mahdollisia, sillä radiohiili on omiaan esimerkiksi polttoaineen päästölähteen (fossiilinen vai bioperäinen) määrittämiseen. Tällä hetkellä käytettävissä olevat ratkaisut, kuten AMS tai nestetuikelaskenta, vaativat suurikokoisia laitteita ja ovat kalliita. Ne eivät myöskään sovellu kentällä suoritettaviin mittauksiin. Lisäksi ne edellyttävät yleensä näytteiden monimutkaista valmistelua, jolloin reaaliaikainen valvonta ei onnistu.

VTT hyödyntää edistyksellisiä spektroskopiatekniikoita kehittäessään kenttäkelpoisia ja jatkuvatoimisia radiohiilen mittauslaitteita. Kun radiohiili voidaan havaita kannettavalla laitteella, monet sovellukset mullistuvat, sillä käytettävissä on uusi vaihtoehto perinteisille tekniikoille. Uusia sovelluksia tullee myös tällä alalla, sillä laite mahdollistaa myös reaaliaikaiset mittaukset, mikä ei nykytekniikoilla onnistu. Ontelovaimennusspektrometrilla saavutetaan erittäin suuri herkkyys. Laitteen valolähteenä on kvanttikaskadilaser, mikä mahdollistaa erittäin kompaktin mittausjärjestelmän, jota voidaan käyttää reaaliaikaisiin mittauksiin kenttäolosuhteissa.


 

Yhä tarkempaa radiohiilipitoisuuksien detektointia

Radiohiilen pienet, luonnossa esiintyvät pitoisuudet tekevät sen detektoinnista erittäin haastavaa. VTT:n tutkimustoiminta keskittyykin osin ydinvoimalasovelluksiin, joilla voidaan havaita ilmassa mahdollisesti esiintyviä kohonneita radiohiilen pitoisuuksia. Radiohiiltä esiintyy ydinvoimaloiden kaikissa osissa, ja suurin osa siitä voi vapautua kaasufaasissa, pääasiassa hiilidioksidina [6].

Jätevarastot tuottavat kaasupäästöjä, joiden radiohiilitaso on kohonnut radioaktiivisen jätteen biologisen hajoamisen seurauksena [7].

Radiohiilipitoisuuden mittaaminen riittävällä tarkkuudella voi soveltua pienimpienkin kaasuvuotojen havaitsemiseen. Käsiteltävät ja varastoitavat jätemäärät tulevat lisääntymään, joten myös vuotojen mahdollisuus kasvaa. Kaasupäästöjä tapahtuu myös ydinvoimalaitosten käytön aikana, ja laitosten täytyy valvoa päästökaasujensa radiohiilipäästöjä. Tämä tapahtuu tällä hetkellä keräämällä näytteitä pitkällä aikavälillä. VTT:n kehittämä laite mahdollistaa päästöjen automaattisen ja jatkuvatoimisen mittauksen.

Viimeaikaiset tulokset osoittavat, että VTT:n edistyneitä spektroskopiatekniikoita hyödyntävä laite kykenee jo havaitsemaan alhaisia radiohiilitasoja, ja soveltuu ydinvoimaloiden päästöjen valvontaan [8]. Jatkokehitys mahdollistanee kenttäkäytön, jolloin ydinvoimaloiden radioaktiivisten päästöjen pääasiallinen lähde voidaan mitata täysin uudella ja mullistavalla tavalla. VTT:n testireaktorin sulkemisen ja käytöstä poiston sekä VTT:n ydinturvallisuustalon avaamisen myötä tutkimus on mahdollista linkittää myös muihin VTT:n tutkimusalueisiin.

Kun laitteen herkkyys riittää havaitsemaan luonnossa esiintyviä pitoisuuksia pienempiä eli alle 1 ppt:n pitoisuuksia, sitä voidaan käyttää useissa kiinnostavissa sovelluksissa. Laitteen mittausherkkyyttä parannetaan tällä hetkellä edistyneiden spektroskopiatekniikoiden avulla. Ihmisen toiminnan aiheuttamien, fossiilisista lähteistä peräisin olevien päästöjen valvonta on mahdollista mittaamalla hiilidioksidin sisältämää radiohiili-isotooppia, koska fossiilisissa polttoaineissa ei ikänsä vuoksi ole enää radiohiiltä.

VTT:n kehittämällä kenttäkäyttöön soveltuvalla jatkuvatoimisella laitteella on mahdollista seurata ilmakehän radiohiilipitoisuuden ajallisia ja paikallisia vaihteluita, mistä on hyötyä ilmastonmuutoksen tutkimisessa. Menetelmällä saadaan tietoja, joita ilmastotutkijat eivät saa käyttöönsä perinteisillä päästönvalvontamenetelmillä.

Radiohiilianalyysi on selkeä ja luotettava tapa määrittää polttoainesekoitusten bio-osuudet, mikä on erittäin tärkeää Euroopan unionin päästökauppajärjestelmälle. Se velvoittaa huomattavia CO2-päästöjä tuottavat laitokset valvomaan päästöjään ja ilmoittamaan niistä. Fossiilisen ja modernin hiilen suhteesta poltetussa jätteessä tai polttoainesekoituksessa ei kuitenkaan ole varmuutta, mikä heikentää päästökauppajärjestelmän luotettavuutta [9, 10]. Valvonta perustuu yleensä ilmoituksiin, mikä on erittäin epävarma menetelmä.

14C/12C-isotooppisuhteen tarkka määritys VTT:n laitteella toimittaa reaaliaikaisia ja jatkuvaluonteisia tietoja biopolttoaineiden ja fossiilisten polttoaineiden suhteesta, mikä ratkaisee tämän ongelman.


 

Kannettavia työkaluja myös biolääketieteeseen

Radiohiilen ja stabiilien isotooppien analyysillä odotetaan olevan sovellusalueita myös biolääketieteellisessä tutkimuksessa. Radiohiilen käyttö mikroannostelututkimuksissa mahdollistaa potilaalle annettavien annosten pienentämisen, jolloin lääkkeiden vaikutusta voidaan tutkia hyvin vähäisin sivuvaikutuksin [11].

Näytteet analysoidaan nykyisin AMS-menetelmällä, mikä edellyttää niiden kuljettamista muualle tutkittavaksi. Kannettavat työkalut voisivat mullistaa sovelluskentän, kun huomattavasti suurempi käyttäjäjoukko voi analysoida näytteitä itse. Stabiilien isotooppien tutkimus hengitysilmasta mahdollistaa monien sairauksien ja tilojen kivuttoman ja ei-invasiivisen diagnosoinnin ja valvonnan. Hengitysilman sisältämän hiilidioksidin (CO2) 13C/12C-suhteen avulla voidaan esimerkiksi diagnosoida ja valvoa bakteeri-infektioita, mahalaukun tyhjenemistä, bakteerien liikakasvua, ravinteiden imeytymistä ja useita muita parametreja [12].

Tyypillinen menetelmä käyttää potilaalle annettavia 13C-merkattuja yhdisteitä, jotka muuntuvat elimistössä ja poistuvat hengitysilman mukana. Ilmaa kerätään säiliöihin ennen yhdisteen nauttimista ja sen jälkeen. Näytteet analysoidaan laboratoriossa esimerkiksi isotooppisuhdemassaspektrometrillä. Viive merkatun tuotteen nauttimisen ja hengitysilmassa esiintyvän hiilidioksidin CO2 välillä vaihtelee tutkittavan tilan mukaan ja on yleensä 10–100 minuuttia.

VTT kehittää kompaktia laitetta, jolla stabiileja isotooppeja voidaan mitata jatkuvaluonteisesti uloshengityksestä. Sillä voidaan mitata isotooppisuhteita suoraan hengitysilmasta, jolloin säiliönäytteiden mahdollinen epätarkkuus tai saastuminen ei vaikuta tuloksiin. Menetelmällä voidaan seurata uloshengitettyjen yhdisteiden useita eri isotooppeja, mikä avaa uusia tutkimusnäkymiä uusille merkkiaineille.


 

Yhteenveto

Isotoopit paljastavat tärkeitä tietoja eri kaasulaatujen alkuperästä, kulkeutumisesta ja poistumisesta.  Stabiilien isotooppien ja radiohiilen detektointia käytetään jo yleisesti eri aloilla. Keski-infrapuna-alueen uusimmat keksinnöt parantavat spektroskopiadetektoinnin herkkyyttä niin, että sillä voidaan havaita tärkeitä kevyitä molekyylejä. Ne mahdollistavat myös isotooppien reaaliaikaisen valvonnan kenttäolosuhteissa.

VTT:n kärkitutkimus pyrkii kaupallistamaan tekniikkaa teollisuuden, lääketieteen ja ympäristövalvonnan tarpeisiin. Esimerkiksi kannettava optinen radiohiilen analysointilaite soveltuu ydinvoimaloiden 14CO2-valvontaan. Isotooppiselektiivistä lääketieteellistä tutkimusta varten viimeistellään kompaktia hengitysilman analysointilaitetta. 


 

ALBERT MANNINEN

IMP_Manninen.jpg
 

Albert Manninen (TkT) siirtyi VTT:n palvelukseen kun MIKES ja VTT yhdistyivät. Hän toimii erikoistutkijana ympäristömetrologiatiimissä ja tutkii optista spektroskopiaa ja hyperspektristä etämittausta. Manninen johtaa isotooppimetrologian kasvualuetta.


 

GUILLAUME GENOUD

IMP_Guillaume_Genoud.jpg
 

Guillaume Genoud (TkT) toimii tukijana ympäristömetrologiatiimissä. Hän aloitti työnsä MIKESissä vuonna 2011 valmistuttuaan Zürichin teknisestä yliopistosta ja viimeisteltyään väitöskirjansa Lundin yliopistossa. Hän siirtyi VTT:n palvelukseen kun MIKES ja VTT yhdistyivät. Guillaume vastaa tutkimuksesta, joka keskittyy radiohiilen detektointiin laserspektroskopialla.


 

MIKKO MERIMAA

IMP_Mikko_Merimaa.jpg
 

Mikko Merimaa (TkT) on tutkimuspäällikkö ja johtava tutkija VTT:n kansallisessa mittanormaalilaboratoriossa, MIKES Metrologiassa. Merimaa väitteli tohtoriksi vuosituhannen vaihteessa Teknillisessä korkeakoulussa aiheenaan diodilaserpohjaiset taajuusnormaalit. Hän vastaa Suomen kansallisen ajan ylläpidosta. Viime aikoina hänen tutkimuskohteitaan ovat olleet muun muassa tarkkuusspektroskopia, optiset kellot ja aikalinkit.


 

Viitteet

[1] I. Galli, S. Bartalini, S. Borri, P.  Cancio, D. Mazzotti, P. De Natale ja G. Giusfredi, Molecular gas sensing below parts per trillion: Radiocarbon-dioxide optical detection, Phys. Rev. Lett. 107, 270802 (2011).

[2] P.S. Niemelä, S. Castillo, M. Sysi-Aho ja M. Orešic, Bioinformatics and computational methods for lipidomics, Journal of Chromatography B 877, 2855 (2009).

[3] R. Kietäväinen, L. Ahonen, I.T. Kukkonen, N. Hendriksson, M Nyyssönen ja M. Itävaara, Characterisation and isotopic evolution of saline waters of the Outokumpu Deep Drill Hole, Finland – Implications for water origin and deep terrestrial biosphere, Applied Geochemistry 32, 37 (2013).

[4] B. Tuzson, R. V. Hiller, K. Zeyer, W. Eugster, A. Neftel, C. Ammann ja L. Emmenegger, Field intercomparison of two optical analyzers for CH4 eddy covariance flux measurements, Atmospheric Measurement Techniques 3, 1519 (2010).

[5] P. Sturm, B. Tuzson, S. Henne ja L. Emmenegger, Tracking isotopic signatures of CO2 at the high altitude site Jungfraujoch with laser spectroscopy: analytical improvements and representative results, Atmospheric Measurement Techniques 6, 1659-1671 (2013).

[6] M.-S. Yim ja F. Caron, Life cycle and management of carbon-14 from nuclear power generation, Prog. Nucl. Energy. 48, 2 (2006).

[7] T. Heikola, Leaching of 14C in repository conditions. Transport and speciation, Espoo, 35 s. VTT Technology 157 (2014).

[8] G. Genoud, M. Vainio, H. Phillips, J. Dean ja M. Merimaa, Radiocarbon Dioxide detection based on Cavity Ring-Down Spectroscopy and a Quantum Cascade Laser, Opt. Lett., doc. ID 230853 (25.2.2015, painossa).

[9] K. Hämäläinen, H. Jungner, O. Antson, J. Räsänen, K. Tormonen ja J. Roine, Measurement of biocarbon in flue gases using 14C, Radiocarbon 49, 325 (2007).

[10] J. Mohn, S. Szidat, J. Fellner, H. Rechberger, R. Quartier, B. Buchmann ja L. Emmenegger, Determination of biogenic and fossil CO2 emitted by waste incineration based on 14CO2 and mass balances, Bioresour. Technol. 99, 6471 (2008).

[11] G. Lappin ja R. Garner, Current perspectives of 14C-isotope measurement in biomedical accelerator mass spectrometry, Anal. Bioanal. Chem. 378, 356 (2004).

[12] B. Braden, B. Lembcke, W. Kuker ja W. F. Caspary, 13C-breath tests: current state of the art and future directions, Dig. Liver. Dis. 39, 795 (2007).​


 

 

 

Impulssihttp://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Puhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puhtaampaa-kaupunkiliikennetta-puupohjaisella-dieselilla.aspxPuhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillä
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyynhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusia-ratkaisuja-kaupunkitulvien-ehkaisyyn.aspxUusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
Syntymäpäivälahja meiltä itsellemmehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Syntymapaivalahja-meilta-itsellemme.aspxSyntymäpäivälahja meiltä itsellemme
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Automaatio antaa paketille siivethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Tulevaisuuden sensorihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-sensori.aspxTulevaisuuden sensori
Robottiautojen esiinmarssihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Digitalisaatio tasoittaa erojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Tuottoa sijoituksillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
Ketterä ja nopea Ponssehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse
Energiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiavarastojen-kysynta-kasvaa-vauhdilla.aspxEnergiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdilla
Puun voimalla biotalouteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puun-voimalla-biotalouteen.aspxPuun voimalla biotalouteen
Mitä kuuluu Australiaan?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
Voiko ympäristöväittämiin luottaa?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-ymparistovaittamiin-luottaa.aspxVoiko ympäristöväittämiin luottaa?
Uusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusi-agenda-tehostaa-tutkimusinfran-käyttöä.aspxUusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöä
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Pilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pilottitehtaat-jauhavat-ideoista-liiketoimintaa.aspxPilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaa
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Tulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovelluksethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-uudet-selluloosatuotteet-ja-niiden-sovellukset.aspxTulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovellukset
Hybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/hybridimenetelmilla-uusia-ratkaisuja-metallien-kierratykseen.aspxHybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseen
Elinkeinoministeri Olli Rehn: uudistumisen kautta nousuunhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elinkeinoministeri-Olli-Rehn-uudistumisen-kautta-nousuun.aspxElinkeinoministeri Olli Rehn: uudistumisen kautta nousuun
Suomella osaaminen globaaleihin ongelmiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomella-osaaminen-globaaleihin-ongelmiin.aspxSuomella osaaminen globaaleihin ongelmiin
Ihmisten jäljillähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ihmisten-jaljilla.aspxIhmisten jäljillä
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Kovaakin kovempi vientituotehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Digikärjellä kaivokseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Salofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Salofa-tuo-pikatestit-terveyden-ja-ympariston-seurantaan.aspxSalofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaan
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
Suomi on hyvä investointihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Onko tulevaisuudessa jätevettä?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Onko-tulevaisuudessa-jatevetta.aspxOnko tulevaisuudessa jätevettä?
Tulevaisuuden 5G-verkko etenee koekäyttöön Oulussahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-5G-verkko-etenee-koekayttoon-oulussa.aspxTulevaisuuden 5G-verkko etenee koekäyttöön Oulussa
Infinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Infinited-Fiber-tuo-muutoksen-tekstiiliteollisuuteen.aspxInfinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteen
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa