近日，TANGRA合作项目的参与者与位于杜布纳的Diamant公司携手，继续深化使用标记中子法(TNM)分析土壤中碳及其他元素含量的方法原理。这一合作旨在提升土壤元素分析的效率和准确性，为土壤科学、农业、林业以及生态和气候项目等领域提供更加可靠的数据支持。
据计划，2025年的实地考察期间，双方将与土壤科学、农业和林业领域以及生态和气候项目领域的专业合作伙伴展开联合实验。此次远征行动的一个显著特点是，将使用由联合核研究所(JINR)为此目的专门采购的紧凑型无人运输平台——一款无线电遥控火星车。
土壤肥力和土壤生态系统的保护与恢复是全球可持续粮食生产的关键因素。同时，土壤作为陆地生态系统中最大的碳库，其管理对于减缓和适应气候变化具有重要意义。因此，确定土壤的元素组成在这些领域中扮演着至关重要的角色。然而，当前对土壤中碳和其他元素含量的监测仍存在覆盖范围有限和准确性不足的问题。
为解决这些问题，TANGRA合作项目与Diamant公司致力于开发一个全新的仪器基础，旨在减少样品制备量、创建设备/实验室的现场/移动版本、实现分析自动化，并能够在一次测量中同时确定多个特性。标记中子法作为一种先进的元素分析方法，原则上可以用于任何物质的元素分析。而碳则是使用该方法分析时最“方便”的元素之一，因为其伽马谱仅由一条能量为4.44 MeV的线组成，足以穿透大厚度的分析体积。
此次使用的无线电遥控火星车将搭载一个包含中子发生器的模块，该发生器能够产生能量为14 MeV的快中子束。同时，火星车还配备了伽马探测器，用于探测土壤主要元素的特征辐射。值得注意的是，整个测量过程将在火星车穿过田野时实时进行，无需取样或制样，即可测定土壤中30厘米深度处各种元素的含量。
