AMS 10Be测量本底研究和改进

10Be是加速器质谱(AMS)测量中重要性仅次于14C的核素,在第四纪地质研究等方面发挥着重要作用.为开展岩石暴露年龄测定和黄土中10Be含量测量等应用研究,北京大学加速器质谱(PKUAMS)在设备改进的基础上对10Be测量本底进行了较为系统的研究,使测量本底达到了6×10-15.本工作主要介绍AMS 10Be测量本底的主要来源,从提高10Be离子计数率与抑制7Be干扰本底两个方面对10Be测量本底进行了较为系统的研究与改进.     

~(10)Be/~9Be标准样品的制备和加速器质谱测量

按重量法用高纯度的天然Be的化合物BeSO4·4H2O稀释10Be/9Be标准参考物质SRM4325,制备系列同位素比标准样品。在北京HI-13串列加速器的AMS系统上对该系列标准(10Be/9Be比值为2.68×10-11～2.38×10-12)进行测量。结果表明,10Be/9Be比值测量值与标称值有很好的线性关系,并且经SRM4325归一化后的测量值与标称值吻合,其比值在0.96～1.06之间。这表明该系列标准样品能够用于北京HI-13串列加速器AMS系统对地质环境样品中10Be/9Be绝对比值的测定中。~(10)Be/~9Be标准样品的制备和加速器质谱测量@李世红 @何明 @姜山 @管永精…     

基于加速器质谱的新型双用注入系统设计

提高14C的测试精度和10Be、26Al等长寿命放射性核素的丰度灵敏度是加速器质谱(AMS)领域的热点问题之一.西安加速器质谱中心设计了一套基于HVEE公司4130型加速器质谱计的双用注入系统.通过速度分析器的作用,在一套系统上实现交替注入和同时注入两种工作模式,较大程度上简化了以往两套系统共存的布局.计算结果表明,此系统既可以进行10Be、26Al的超高灵敏度测量,又继承了4130型AMS高精度的14C测试能力,拓展了其测量核素的范围.     

西安加速器质谱中心多核素分析的加速器质谱仪

西安加速器质谱中心拥有的一台3MV的分析多核素的加速器质谱仪(Xi'an-AMS)是我国地学、考古、生物医学及其它运用AMS技术领域的一个实验平台.本文介绍四个核素(10Be、14C、26Al和129I)验收达到的先进水平,特别是测得14C/12C测量精度为0.2%,10Be/9Be最小比值为3.65×10-15.本文还介绍了该AMS的主要技术特点.     

洛川黄土中“就地成因”^10Be的AMS测量

黄土是第四纪时期最重要、最典型的陆相碎屑沉积物，黄土石英中“就地成因”^10Be／^26Al的浓度可望应用于黄土地层定年。黄土石英中就地生成的^10Be浓度很低，需要相当高的测量灵敏度。中国原子能科学研究院物理所AMS小组发展了^10Be的测量方法，在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器质谱装置上进行了洛川黑木沟L8、L9两个地层的黄土样品石英中“就地成因”^10Be的AMS测量。     

黄土样品的BeO制备及AMS测量

采用常规方法提取黄土-古土壤样品中的10Be,制备BeO样品时,无法有效降低样品中B含量,导致在10Be AMS测量中本底值偏高.本文对BeO制备方法进行了优化.新的制备流程改进了阳离子树脂交换、Be(OH)2转化为BeO的灼烧方式以及实验所采用的仪器设备.在西安加速器质谱仪(Xi'an-AMS)上测试结果表明,采用该化学流程制备的BeO样品化学本底可以达到2.04×10-14.本文还介绍了Xi'an-AMS测量10Be的方法与测量结果.     

分布式加速器控制系统时间同步系统的研究

现代大型加速器控制系统大都采用分布式控制系统,系统使用网络交换各类数据.各种控制动作及数据获取要求各智能控制器的CPU基于时间进行调度,因此时标系统在分布式控制系统中具有极其重要的作用.本文论述了采用软件实现的时间同步系统及其所采用的时间协议和原理以及达到的精度等.     

加速器质谱计在地球科学中的应用

本文介绍加速器质谱计用于测定天然物质中超微量同位素~(10)Be及其在地球科学中的应用。环绕样品~(10)Be的测定可用于研究大气和海洋中发生的各种传输作用过程;大陆沉积物~(10)Be分布及迁移直接与黄土(或土壤)的堆积和侵蚀有关。~(10)Be是一种反映各种地球化学作用过程的理想的示踪剂。     

加速器质谱技术测海水中铍作地质年代测定

过去由于宇生放射性同位素~(10)Be(t 1/2=1.5×10~6年)极低的丰度(全球平均生成率为1.8atoms·cm~(-2)·min~(-1))及与自然水中~9Be分析有关的困难,因而不能把~(10)Be应用于地质年代测定,加速器技术的应用,使之得到改观。 铍在河流中浓度较高,已证实为几个nmol·kg~(-1)(10~(-9)M)。来自亚马逊河三个样品的值分别为1.6、1.7和1.8nmol·kg~(-1),在长江口为140pmol·kg~(-1),在武汉为150pmol·kg~(-1)。在海洋中,铍的浓度非常低。用Grenoble回旋加速器(或用串列加速器)的质谱技术测量了海水中~(10)Be的浓度。两个营养剂贫化的太平洋表面水样有一个平均值为(1.2±0.3)×10~(-18)mol·kg~(-1),在4pmol·kg~(-1)的~9Be浓度假设下,比率~(10)Be/~9Be为(300±     

西安加速器质谱仪的运行和工作状况

西安加速器质谱仪(Xi'an-AMS)于2006年8月正式投入运行.在近两年的分析测试中,仪器运行正常,成功测试了14C、10Be、26Al和129I等共2 741个待测样品,对外测试服务占总测样品数比例达50%.为进一步优化仪器的测试性能,提高测样效率,西安加速器质谱中心与荷兰高压静电公司(HVEE)合作,对原有离子源部分进行升级改造,并对计算机控制部分做了优化.改造后的离子源头可以长时间稳定运行,且在14C测量中未发现记忆效应.     

加速器驱动洁净能系统中的燃耗行为分析

研究了加速器驱动洁净核能系统（ADS）次临界反应堆内核素的演化。分析结果表明：ADS具有嬗变长寿命核废物的能力。从快堆和热堆的比较可知,ADS的快堆具有输出功率大、长寿命超铀放射性废物的累积水平低、裂变产物对反应堆反应性和能量增益影响小等优点。这些优点在利用U－Pu燃料循环的次临界堆中十分明显。对于利用Th-U燃料循环的次临界堆,热堆和快堆都是可以工作的;而对于U－Pu燃料循环的系统,快堆则是较好的选择。     

Problem of the iodine method of purification of zirconium

A method is proposed for the determination of the equilibrium constantsk and k' for the reactions Zr+2I₂–ZrI₄=0 and 2I–I₂=0, which is based on the measurement of the amount of iodine or zirconium liberated in the decomposition of zirconium tetraiodide on a heated surface in the process of establishing equilibrium. The decomposition of the tetraiodide was carried out at 900–1600C on a tungsten filament. The temperature distribution between filament and vessel walls was neglected.The dependence of the sum of atomic and molecular iodine pressures on zirconium tetraiodide pressure was determined at 1430C, and on temperature for 50 mm Hg. The values of kk'² 35 (mm Hg)³ at 1430C and k0.07 mm Hg at 400C, found from the results, differ substantially from known thermodynamic data, but give good agreement between the authors' formula [1] and experimental results on the iodide process of zirconium purification.