年轮元素分析仪
树木年代学发展至今，已形成了一套比较完备的基本理论和分析方法。森林生态、森林火灾、历史时期气候、大气污染、考古、火山爆发、地震、洪水发生频率等十几个方面的研究也发展起来。为适应不同的研究目的，分析手段多样化，年轮的宽度测量，密度测量，元素分析等新技术和新方法可以从树木样品中提取更多有用的信息，使得相关领域研究内容更加丰富。
年轮元素分析仪是一款高端的测量分析设备，在世界上同时采用了XRF和X-射线成像技术，可用于木材、湖海沉积物、堆积物、泥炭等样品的浓度和元素分析。可测量的元素有Al、Si、S、Cl、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Hg、Pb等，其中许多可测至痕量水平以下，对灵敏度和分辨率要求较高的研究尤其适合。
原理：
系统采用X-射线成像和XRF（X-射线荧光）技术，获得样品高分辨率的数码图像。利用X-射线成像技术得到样品的密度图像，用于样品的密度分析；采用XRF技术得到样品多种元素分布图像。然后利用系统软件对所得图像信息进行分析。
系统特点：
◎ 结合了X-射线成像与XRF元素分析
◎ 可得高精度的样品密度图像和元素曲线
◎ 利用XRF分实现多种元素的分析
◎ 可分析不同类型、形状、尺寸和厚度的样品，可以是树木生长锥取下的树木样品，也可是片状、块状样品或圆形沉积物样品等，不需要对样品做前期表面处理，样品准备简单
◎ 自动进行多样品分析
◎ X-射线成像的信息以数字化方式储存，结果可即时显示。
软件特点：
年轮元素分析仪利用数据分析软件对所测数据进行分析，特点如下：
- 用户可选择分析区域、分辨率以及扫描时间。
- 批量工作功能支持无人看守下的批量测量
- 可得多种元素的密度曲线（使用XRF）
- 简化分析过程，通过参数设置控制整个分析过程。
系统组成：
X-射线发生器，标准LFF型X光显像管，PolyflatTM 扁平X光束光学系统，X光束调节器，控制台，样品槽，X-射线检测器，密度校准塑料楔，操作台，平板扫描仪，冷却装置，计算机，软件，用户手册
技术指标：
1）测量原理：X-射线荧光分析和数字X-射线成像技术
2）X 射线发生器：60 kV，55 mA，功率3.3 kW
3）显像管：一个标准的LFF型X光显像管（Cr）。功率工作寿命2000h，功率降低寿命延长。当使用铬管进行木材密度分析时，样品厚度范围为1~10mm，厚度较厚的样品(厚50 mm )，通常选择Mo管，这需要另一种类型的X-射线成像感应器。
4）光学系统：PolyflatTM 技术，PolyflatTM 扁平X光束光学系统，用于局部区域的快速测量，测量点面积为50微米×20厘米， X-射线图像的分辨率达10x20微米，宽15~20mm（根据软件设置），通过软件组合片段图片可得到宽度大于20mm的图像。使用这种光束的XRF，水平方向的分辨率为50微米，垂直方向的分辨率为2mm。
5）X光束调节器：X光束调节器可使X-射线图像在水平方向的分辨率达10微米
6）控制台：一个300x200mmX/Y可移动电脑控制台，扫描点长2.5微米，重现性好
7）样品槽：多放9个长280mm，宽7~12mm的木条样品。样品槽可拿出。其他类型的样品槽根据需要可订购。
8）X-射线检测器：线性排列感应元件，其测量所得图像的格式为16 bits。包含控制、操作及数据采集所需的硬件和软件。适于厚度不超过15mm木材类样品的测量。
9）密度校准塑料楔：用于密度校准，位于样品固定槽上方。
10）操作台：780×800×1600mm（长×宽×高），用于放置上面提到的所有原件。测量区用一块透明板遮挡，用于防尘，防X-射线泄露。操作台内置安全控制系统，打开瞬间，X-射线会自动关闭。
11）扫描仪：一个平板扫描仪，用于测量前，条形样品槽内样品的扫描。
12）冷却装置：冷却水泵
13）电源：建议配置UPS
14）重量：250kg
应用案例：
赛马环境科学中心应用年轮元素分析仪进行欧洲赤松密度的研究。
参考文献：
1. Wood L.J., Smith D.J., Climate and glacier mass balance trends from ad 1780 to present in the Columbia Mountains, British Columbia, Canada. The Holocene, DOI: 10.1177/0959683612465450
2. Frühwald K., Hasenstab A., Osterloh K., Detection of Incipient Decay of Wood with Non- and Minor-Destructive Testing Methods. Nondestructive Testing of Materials and Structures; O. Büyük®ztürk et al. (eds.), DOI 10.1007/978-94-007-0723-8_51
3. Luostarinen K., Her®j®rvi H., Relation of arabinogalactans to density, growth rate and shear strength in wood of cultivated Siberian larch. Eur. J. Wood Prod. (2013) 71: p29–36, DOI 10.1007/s00107-012-0651-6
4. Zubizarreta-Gerendiain A., Gort-Oromi J., Meht®talo L., Peltola H., Ven®l®inen A., Pulkkinen P., Effects of cambial age, clone and climatic factors on ring width and ring density in Norway spruce (Picea abies) in. southeastern Finland. Forest Ecology and Management (2012) v263 p9-16
5. Starheim C.C.A., Smith D.J., Prowse T.D., Dendrohydroclimate reconstructions of July–August runoff for two nival-regime rivers in west central British Columbia. Hydrol. Process. 27, 405–420 (2013) (2012), DOI: 10.1002/hyp.9257
6. Helama S., Bégin Y., Vartiainen M., Peltola H., Kolstr®m T., Meril®inen J., Quantifications of dendrochronological information from contrasting microdensitometric measuring circumstances of experimental wood samples. Applied Radiation and Isotopes v70 p1014–1023 (2012)
7. Fries A., Genetic parameters, genetic gain and correlated responses in growth, fibre dimensions and wood density in a Scots pine. breeding population. Annals of Forest Science (2012), DOI 10.1007/s13595-012-0202-7
8. Luostarinen, K., Tracheid Wall Thickness and Lumen Diameter in Different Axial and Radial Locations in Cultivated Larix sibirica Trunks. Silva Fennica 46(5) p707-716
9. M®kinen H., Hynynen J., Predicting wood and tracheid properties of Scots pine. Forest Ecology and Management 279 (2012) p11–20
10. Bj®rklund J.A., Gunnarson B.E., Krusic P.J., Grudd H., Josefsson T., ®stlund L., Linderholm H.W., Advances towards improved low-frequency tree-ring reconstructions, using an updated Pinus sylvestris L. MXD network from the Scandinavian Mountains. Theor Appl Climatol DOI 10.1007/s00704-012-0787-7
11. Balouet J.C., Burken J.G., Karg F., Vroblesky D., Smith K.T., Grudd H., Rindby A., Beaujard F., Chalot M., Dendrochemistry of Multiple Releases of Chlorinated Solvents at a Former Industrial Site. Environ. Sci. Technol. 2012, 46, p9541®9547
12. Routa J., Kellom®ki S. , Strandman H., Bergh J., Pulkkinen P., Peltola H., The timber and energy biomass potential of intensively managed cloned Norway spruce stands. GCB Bioenergy (2013) 5, p43–52, doi: 10.1111/gcbb.12002
13. Melvin T.M., Grudd H., Briffa K.R., Potential bias in ‘updating’ tree-ring chronologies using regional curve standardisation: Re-processing 1500 years of Tornetr®sk density and ring-width data. The Holocene 23(3) p364–373 DOI: 10.1177/0959683612460791
14. Gunnarson B.E., Josefsson T., Linderholm H.W., ®stlund L., Legacies of pre-industrial land use can bias modern tree-ring climate calibrations. CR Vol. 53, No. 1. Online publication date: May 24, 2012 ISSN: 0936-577X; Online ISSN: 1616-1572
15. Starheim C.C.A., Smith D.J., Prowse T.D., Multi-century reconstructions of Pacific salmon abundance from climate-sensitive tree rings in west central British Columbia, Canada. Ecohydrology DOI: 10.1002/eco.1261
16. Puentes Rodriguez Y.*, Morales L., Willf®r S., Pulkkinen P.,, Peltola H., Pappinena A., Wood decay caused by Heterobasidion parviporum in juvenile wood specimens from normal- and narrow-crowned Norway spruce. Scandinavian Journal of Forest Research DOI:10.1080/02827581.2012.746387
……
