大气^(14)CO_(2)的加速器质谱分析技术研究进展

利用加速器质谱技术测定大气^(14)CO_(2)以示踪大气化石源CO_(2)成为当前减污降碳工作的热点。该文从加速器质谱14 C分析基础出发,系统介绍了加速器质谱的工作原理、大气样品的采集及纯化、石墨化样品的制备和测定,阐述了大气碳监测领域^(14)CO_(2)测试的研究进展。随着加速器质谱技术的不断发展,大气^(14)CO_(2)的研究将会更加广泛和深入,有助于进一步认识大气化石源CO_(2)的来源,更有针对性地开展减污降碳工作。未来应统一制定^(14)CO_(2)监测方法标准,规范操作流程和质控手段,完善实验仪器配套设施,加快提升监测能力和水平。

加速器质谱(AMS)测量中的粒子鉴别探测器

描述了中国原子能科学研究院AMS测量中使用的飞行时间探测器、多阳极电离室、Bragg探测器、入射离子X射线探测器以及充气飞行时间探测器。通过它们可以获得粒子的飞行时间、部分能量和总能量,从而达到粒子鉴别的目的。介绍了采用这些探测器在HI-13串列AMS系统上做的相关工作以及取得成果。

加速器质谱(AMS)测量中充气飞行时间探测方法研究

为了提高加速器质谱 (AMS)测量中同量异位素的分辨能力 ,设计了一种新型探测器即充气飞行时间探测器。主要探讨了充气飞行时间谱仪 (GF-TOF)的原理、结构和测试方法 ,给出了用α源调试的结果。通过增加离子的能量并合理选择气体和飞行距离提高

加速器质谱(AMS)测量中^(41)Ca标准样品的制备

简要介绍加速器质谱 ( MAS)测量样品采用 Ca H2 以排除 4 1K的干扰。其制备主要包括两步 :首先是Ca O与过量的 Zr粉混合 ,在高温下还原出金属钙 ,然后金属钙与氢气在密闭容器中加热反应生成 Ca H2 。从金属钙到 Ca H2 的转换效率大于 90 %。

^(236)U及其加速器质谱(AMS)测量

236U是一种长寿命放射性核素,其半衰期为T1/2=2.342(3)×107a,在自然界的含量极微,天然铀中236U/238U的原子比约为～10-14。目前,对于236U及其测量的研究报道较少。首先介绍了236U的产生,并对地球中236U的总量进行了估算。概述了236U测定在亿年级中子注量率积分评估、核环境和核活动监测,以及地质学等领域中的重要应用。最后,对国内外加速器质谱(AMS)测量236U的状况进行了综述,报道了中国原子能科学研究院AMS小组通过对同位素干扰鉴别的多方面研究,初步建立了236U-AMS测量方法。

加速器质谱(AMS)测定^(41)Ca的方法研究

简要介绍应用加速器质谱计 (AMS)测量 4 1Ca,并与标准样品进行对照。4 1Ca测量结果表明 :4 1Ca的加速器质谱 (AMS)测量方法是可行的和可靠的 ,测量灵敏度已能够达到 1 0 -14

Fe,H2法加速器质谱仪（AMS）^14C测年石墨靶…

加速器质谱仪＾１４Ｃ测年方法的出现引起了＾１４Ｃ测年技术的一场深刻的变革，它以用样品少，扩大了＾１４Ｃ测年应用范围，可以对晚更新世以来的地持剖面进行高精度和高分辨率年的研究。本实验室摈国家地震局“八五”重点项目“８５－１４”，筹建了一套加速器质谱仪（ＡＭＳ）＾１４Ｃ测年石墨靶制备系统。对该系统的测试表明，制备的石墨靶符合加速器质仪测量的要求，可以进行样品的＾１４Ｃ测年。

加速器质谱(AMS)测量结果与放射性活度浓度的单位换算

随着科技的发展,加速器质谱技术(AMS)越来越多的应用于辐射环境监测领域,AMS的测量结果通常以同位素原子数之比的方式为单位,而在辐射环境监测领域,多以放射性活度(Bq)形式给出最终结果,它们之间结果的换算就显得尤为重要。从不同方法测量结果的定义出发,尤其是14C断代领域常见的单位pMC,推算AMS测量结果与放射性活度的换算公式。该方法能用于辐射环境监测领域的数据参考,同时对环境监测方法的评估有一定价值。

^(41)Ca的AMS测量方法及在生物医学领域的应用

钙(Ca)的长寿命放射性核素^(41)Ca是理想且安全的生物示踪剂,在生物医学领域具有重要价值,但其发展一直受制于测量技术。传统衰变计数法测量效率极低、样品需求量高且耗费时间长,无法有效开展^(41)Ca分析;普通质谱方法很难剔除同量异位素41K和分子碎片的干扰,难以获得理想的探测限。而加速器质谱法(AMS)测定^(41)Ca具有样品用量小(mg量级)、测量时间短(约1 h)、检测灵敏度高(^(41)Ca/^(40)Ca丰度灵敏度最低可至10^(-15))等优点,是目前分析^(41)Ca最常用的方法。AMS测量的关键是如何有效剔除或分离同量异位素41K。本研究从样品形式的选择和仪器技术两方面综述了^(41)Ca的AMS测量方法发展进程。一方面,使用CaH_(2)或CaF_(2)作为主要样品形式目前可以有效抑制41K的干扰。CaF_(2)制备流程更简单,存储更方便,束流引出阶段对同量异位素41K的抑制在4个量级左右,满足添加^(41)Ca为示踪剂的生物医学样品的分析要求。另一方面,随着AMS逐渐小型化,^(41)Ca-AMS测量技术也在不断改进。对比不同能量下AMS分析^(41)Ca的特点、优势和局限性,其中:高能量大型(≥5 MV)AMS对41K有足够的辨别能力,测量灵敏度一般在10^(-14)~10^(-15),但由于成本和仪器运行专业性过高的要求,使其应用不够广泛;低能量小型(≤3 MV)AMS应用最为广泛,虽然只能将^(41)Ca和41K部分分离,但可以通过dE/dx、ΔTOF和ISA等方法对^(41)Ca实现直接测量,测量灵敏度在10^(-12)~10^(-13)或有望更低;而更低能量的紧凑型(≤1 MV)AMS无法在低能量情况下将^(41)Ca和41K分离,只能通过39K校正的间接方法实现对^(41)Ca的测量,测量灵敏度一般为10^(-11)~10^(-12)之间。在此基础上,本研究介绍了基于^(41)Ca-AMS分析技术在生物医学领域中的应用。^(41)Ca示踪技术是目前探究生物体骨钙代谢的重要手段,在评估人类骨骼健康、监测骨重塑动态和建立人类钙平衡的线性动力学模型等方面具有潜力。^(41)Ca-AMS示踪技术可以用于临床医学中相关疾病的早期诊断和预后监测;评估失重对股骨摄取外源钙能力的影响以及骨量下降和骨钙代谢紊乱的机理,从而提出针对性的预防和治疗措施;^(41)Ca标记体内钙库,可以更精准的测量钙吸收率,为临床上补钙剂量的确定提供理论指导;还可以通过探究细胞内钙离子动力学从而研究相关疾病的机理。此外,^(41)Ca-AMS技术还可以对植物体进行示踪研究,有望为农作物的科学补钙和破译植物-土壤系统界面化学相互作用过程提供帮助。可见,^(41)Ca在生物医学领域研究中具有广泛的应用,且由于其极低的放射性,在涉及人体的研究中其安全性有着不可替代的优势,而近年随着国内^(41)Ca-AMS分析技术的发展,有望为我国深入开展相关前沿研究提供技术支撑。

加速器质谱交替测量方法研究

加速器质谱技术由于其测量精度和灵敏度高等特点使其在多个学科得到广泛的应用。随着加速器质谱技术的改进,加速器质谱系统朝着小型化方向发展。本文在中国原子能科学研究院自主研发设计的端电压为300 kV的小型多核素加速器质谱系统的基础上,根据该设备的特点,研发了一套交替测量系统和交替测量方法,实现了对^(14)C的准确测量。

HI-13串列加速器AMS交替注入系统研制

介绍HI 1 3串列加速器AMS离子交替注入系统的结构及主要部件的设计 ,给出了部分测量结果。

用于AMS的RFQ加速器能散问题研究

将RFQ作为加速器质谱系统(AMS)的加速器是AMS小型化的一条可能途径,减小RFQ加速器的输出束流能散是实现这一途径的关键。对RFQ加速器成形段部分对束流输出能散影响的分析表明,在减小调制系数、极间电压、同步相位,使各参数匹配的同时,适当地增大纵向聚焦力可显著降低RFQ输出束流能散。利用变参量RFQ动力学模拟程序RFQDYN进行模拟优化,得到输出束流能散为0.4%的RFQ加速器物理设计。

用6MV串列静电加速器AMS装置测量^(14)C样品

一台以6MV串列加速器为基础的加速器质谱计已在上海原子核研究所建成.本文报道这台设备的主要性能以及第一批^(14)C样品的测量结果.

北京大学加速器质谱装置及^(14)C测量

北京大学加速器质谱装置（PKUAMS）自1991年建丘以来，已开展许多应用研究并取得了一系列成果。本文系统介绍PKUAMS装置及其14C测量。

加速器质谱计在地球科学中的应用

加速器质谱计是近十年来迅速发展起来的超高灵敏同位素分析技术,灵敏度可达10^(-15),它所需要的样品量极少,仅毫克量级.它已成功地测量了^(14)C、^(10)Be、^(36)Cl、^(26)Al、^(129)l^(41)Ca等宇宙成因核素,而这些核素作为示迹剂或测年计在地质、海洋、环境和考古等多学科的研究中得到广泛的应用.本文是综合评述该方法应用于地球科学所取得的成果、前景和目前尚存在的困难.

利用加速器质谱方法测量^(14)N(^(16)O,α)^(26)Al反应截面

Al是核天体物理非常重要的一个核素,14N(16O,α)26Al的反应截面可能是天体26Al的一个来源.介绍了利用AMS方法测量14N(16O,α)26Al反应截面的过程,包括靶的照射、化学分离、26Al原子数的AMS方法测量及最后的核反应截面值.

加速器质谱技术及其在地球科学中的应用

介绍了加速器质谱的基本原理、装置、技术发展以及在地球科学中的主要应用,并报道了中国原子能科学研究院加速器质谱实验室利用10Be2、6A l和36C l在地球科学如地质年代学、水文、海洋等相关领域开展的工作成果。

加速器质谱计的原理、技术及其进展

一、加速器质谱计的兴起在地球科学和考古学的研究中,长期以来放射性同位素一直是重要的信息来源。对于半衰期在10~3—10~8年的长寿命放射性核素,如果它们不是天然放射性系中的中间核素,那么元素生成时曾存在的原始同位素至今早已衰变殆尽。现存的这类核素的原子。

北京HI—13串列加速器质谱计测定^(36)Cl的研究

描述了中国原子能科学研究院的基于HI-13串列加速器建立的加速器质谱计装置和测定^(36)Cl的实验方法。利用这台加速器质谱计测定^(36)Cl/Cl同位素原子比值的灵敏度已好于3×10^(-15),对地下水、盐湖和铀矿石样品中的^(36)Cl进行了测定,这些样品的^(36)Cl/Cl同位素比为1.2×10^(-12)—2.2×10^(-14)。

超灵敏加速器质谱技术进展及应用

加速器质谱(AMS)是一门发展非常迅速的核分析技术,诞生于20世纪70年代末,是基于加速器和离子探测器的一种高能质谱,它克服了传统质谱存在的分子本底和同量异位素本底干扰的限制,对同位素丰度灵敏度的测量可以达到10-16。经过的30多年发展,AMS以其多方的优势,日益受到人们的重视与青睐。在地学领域,通过测26Al、10Be等核素,可以实现地表暴露年龄、侵蚀速率测定和地貌演变研究;在海洋学领域,通过测量129I、10Be等核素,可以研究海洋沉积物、锰结核、锰结壳等生长速率和沉积速率;在考古学领域,通过测量14C、10Be等核素,可以实现珍贵样品的年代测定和第四纪人类进化的年代学研究;在环境科学领域,通过测量129I、14C等核素,可以对核污染、城市环境污染、全球气候变化进行监测与研究。目前,AMS从技术和应用研究两个方面都在迅速发展。文章对AMS的工作原理、设备和技术发展,以及在地学、海洋科学、考古学、环境科学等领域的应用进行详细阐述。