超靈敏加速器質譜技術進展及應用

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1、2012年2月巖礦測試Vol.31,No.1February2012ROCKANDMINERALANALYSIS7~23文章編號:0254-5357(2012)01-0007-17超靈敏加速器質譜技術進展及應用姜山,董克君,何明(中國原子能科學研究院,北京102413)摘要:加速器質譜(AMS)是一門發(fā)展非常迅速的核分析技術,誕生于20世紀70年代末,是基于加速器和離子探測器的一種高能質譜,它克服了傳統質譜存在的分子本底和同量異位素本底干擾的限制,對同位素豐度-16靈敏度的測量可以達到10。經過的30多年發(fā)展,AMS以其多方的優(yōu)勢,日益受到人們的重

2、視與青睞。2610在地學領域,通過測Al、Be等核素,可以實現地表暴露年齡、侵蝕速率測定和地貌演變研究;在海洋學領12910域,通過測量I、Be等核素,可以研究海洋沉積物、錳結核、錳結殼等生長速率和沉積速率;在考古學領域,1410通過測量C、Be等核素,可以實現珍貴樣品的年代測定和第四紀人類進化的年代學研究;在環(huán)境科學12914領域,通過測量I、C等核素,可以對核污染、城市環(huán)境污染、全球氣候變化進行監(jiān)測與研究。目前,AMS從技術和應用研究兩個方面都在迅速發(fā)展。文章對AMS的工作原理、設備和技術發(fā)展,以及在地學、海洋科學、考古學、環(huán)境科學等領域的應用

3、進行詳細闡述。關鍵詞:加速器質譜技術;進展;應用中圖分類號:O657.63文獻標識碼:ADevelopmentandApplicationofUltrasensitiveAcceleratorMassSpectrometryJIANGShan,DONGKe-jun,HEMing(ChinaInstituteofAtomicEnergy,Beijing102413,China)Abstract:Sinceitsinceptioninthelate1970s,AcceleratorMassSpectrometry(AMS)hasbecomeapower

4、fultoolforthemeasurementoftraceamountsofnaturalradionuclides.Itdiffersfromotherformsofmassspectrometrytryinthatitacceleratesionstoextraordinarilyhighkineticenergiesbeforemassanalysis,suppressesmolecularisobars-16completely,andhigh-chargestatesfordeterminationofverysmallisotopi

5、cratios(10).Thetechniquetakesadvantageofthehighionenergiesachievedandnegativeioninterferentialinstabilitiestoenableextremelylowbackgroundstobeachieved.Therefore,theyareextremelyselectivetechniquesformanyapplicationsandcanbe101426129characterizedbymeasuringtheradionuclidesconce

6、ntrations,Be,C,AlandIforexample,usingAMS.In2610geology,throughthemeasurementofAl,Beandothernuclides,exposureageanderosionrateofearthsurfacecan12910bedetermined,andgeomorphicevolutioncanbestudied.Inmarinescience,throughthemeasurementofI,Beandothernuclides,depositionrateandgrowt

7、hrateofmarinesediments,manganesenodules,manganesecrustscan1410bedetermined.Inarcheology,throughthemeasurementofC,Beandothernuclides,precioussamplesdatingandchronologicalstudyontheQuaternaryhumanevolutioncanbeachieved.Inenvironmentalscience,throughthe12914measurementofI,Candoth

8、ernuclides,Nuclearpollution,urbanenvironmentalpollutionandglo

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