Bragg探测器在AMS测量中的应用

为提高Bragg探测器的总能量和Bragg峰的分辨等性能,对1台Bragg探测器进行改进,并利用其测量³⁶Cl、⁴¹Ca、⁷⁹Se系列标准样品,有效排除了相应同量异位素的干扰,为进一步提高AMS测量这些中重核的灵敏度提供有效试验手段。     

加速器质谱学中鉴别重离子的Bragg曲线谱学法的建立

超灵敏AMS技术中遇到的最大测量技术难题是消除来自样品中的同量异位素干扰成分。在AMS测量中,需使用多种高分辨的探测系统。为此,我们设计制造了一台Bragg探测器。Bragg探测器在一个大的能量和原子序数范围内有较好的能量和电荷分辨。该探测器是一全阻止型气体电离室,主要包括     

一台用于加速器质谱测量的充气飞行时间探测器

研制了一种新型的气体探测器－充气飞行时间探测器。介绍了充气飞行时间谱仪的原理、结构和初步的在线调试结果。     

HI—13串列加速器质谱测量中的粒子鉴别技术

着重介绍中国原子能科学研究院的ＨＩ－１３串列加速器质谱计装置的粒子鉴别技术，该装置于１９８９年建成，到目前可以完成自然界中＾１０Ｂｅ，＾２６Ａｌ、＾３６Ｃｌ与＾１２９Ｉ的测定，测量灵敏度达到１０＾－１３－１０＾－１５，探测限度为１０＾５－１０＾７个原子。     

中重核加速器质谱测量实验谱的预先研究

加速器质谱(AMS)测量需排除同位素和同量异位素及其它本底的干扰。在中重核素的AMS测量中，干扰本底尤为严重，这给在束确认实验谱中所对应的各核素和实验谱的核素分析带来一定困难。为解决这一问题，我们设计编写了中重核加速器质谱测量实验谱的模拟程序，它可在实验前预先设定最佳实验条件和给出待测核素及可能进入超灵敏加速器质谱探测器中的各干扰核素的计算值。利用该程序的计算结果对照实验测量数据，可在束确认实验谱中的待测核素。     

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。     

3 MV加速器质谱测量36Cl

在端电压为3 MV的AMS装置上实现³⁶Cl及其他中重核素的高灵敏测量是AMS技术发展的重要方向之一。为进一步提高充气飞行时间探测方法中³⁶S的压低能力,本文研究了³⁶S和³⁶Cl在P10、异丁烷和丙烷气体中的能量歧离和角度歧离。在32 MeV的入射能量下测量了几个地下水样品中³⁶Cl的[JP2]含量,测量结果与72 MeV能量下的测量结果相符。测量结果表明,采用充气飞行时间探测方法在3 MV的串列加速器上测量³⁶Cl时,探测限为³⁶Cl/Cl≈10^-14,当样品中³⁶Cl/Cl≈10^-13时测量不确定度为30%。     

用于加速器质谱测量的长寿命核素182Hf标准样品的制备

介绍了用于加速器质谱(AMS)测量的182Hf标准样品的研制过程.主要包括四个步骤:1、放射性核素的人工合成;2、同位素比值的准确测定;3、标准样品的稀释;4、AMS测量样品HfF4的制备.目前,合成标样的起始同位素比182Hf/180Hf的TIMS测定结果为(2.33±.07)×10-6,并研制出了一系列标准样品,182Hf/180f的比值从10-6到10-13,并且给出了不同比值标准样品的不确定度.     

上海原子核研究所串列加速器质谱计^14C测年

报道上海原子核研究所串列加速器质谱计＾１４Ｃ测量工作的发展状况，以及用该装置对我国新石器时代文物所进行＾１４Ｃ测年的部分工作。     

加速器质谱测量136Sn的负离子引出实验研究

许多核素的同量异位素不能形成负离子或形成的负离子不稳定,可借助于此来有效消除同量异位素干扰,这是串列AMS的优点之一。此外,AMS测量中选用某种化合物形式引出相应负离子时,其干扰核素不能形成负离子或者束流很小,这样,即可在离子源处压低同量异位素的干扰,从而可提高测量灵敏度。因此,样品化学形式及引出负离子的选择在AMS测量中是非常重要的。     

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¹⁴C的准确测量。     

90Sr的加速器质谱测量技术研究

为开展90Sr在核环境监测、医学示踪等领域的应用,本文基于中国原子能科学研究院的加速器质谱（AMS）装置开展了90Sr的AMS测量方法研究。从负离子引出方法、AMS系统传输条件、Q3D磁谱仪的同量异位素分离技术和多阳极气体电离室的离子鉴别方法等对90Sr的AMS测量技术进行了系统研究,有效排除了测量时的本底干扰,使得90Sr的测量灵敏度达90Sr/Sr=92×10-13,为开展基于90Sr的应用奠定了基础。     

60Fe Sample Preparation and Extraction Method for Measurement with Accelerator Mass Spectrometry

⁶⁰Fe can be used in the study of the outbreak of supernova, the synthesis of celestial bodies in nuclear astrophysics, as well as the metabolism of iron in the organism as a tracer. As the neutron activation production of the reactor, ⁶⁰Fe also plays an important role for nuclear facilities and nuclear safety. In accelerator mass spectrometer, the large negative ion beam and the suppression of isotope⁶⁰Ni are the key steps to improve the measurement sensitivity of⁶⁰Fe. In this work, the process of sample preparation and beam extraction were tested. The beam intensity, suppression of⁶⁰Ni , the relationship between the electron affinity and beam current, the choice of conductive medium, and the problems found in the test process were discussed. The series of experiments showed that the sample chemical form of Fe₂O₃, the ion extraction form of FeO^-, and the conducting medium of Ag powder were the best choices for⁶⁰Fe AMS measurement.     

基于加速器质谱测量的~(41)Ca植物示踪样品制备方法研究

基于加速器质谱测量方法研究~(41)Ca植物示踪样品的制备。~(41)Ca是宇宙成因核素,半衰期较长,且对植物的代谢具有重要的作用。加速器质谱应用长寿命核素,检测方法具有灵敏度高、放射性剂量小、精度高、测量区间大、示踪周期长等优点。离子源引出束流是衡量加速器质谱灵敏度的重要参数,而较高束流强度的引出束流可以提高加速器质谱的灵敏度。为了获得较高的束流强度,本工作系统研究了~(41)Ca植物示踪样品的湿法、干法、以及湿法和干法相结合的二次氟化法,以建立~(41)Ca植物示踪样品制备流程,确定最高束流强度引出时的最优化~(41)Ca植物示踪样品制备参数,为~(41)Ca植物示踪样品广泛应用提供实验基础。     

基于SnF2靶样的加速器质谱测量裂变产物126Sn的方法研究

在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器质谱系统上建立了以SnF₂为靶样,引出SnF₃^-分子负离子形式的¹²⁶Sn-AMS分析方法。介绍了用于AMS测量的¹²⁶Sn实验室参考标准的研制以及靶物质SnF₂的化学制备过程,通过引束实验确定了可将同量异位素¹²⁶Te本底干扰压低2～3个量级的SnF₃^-分子负离子引出形式,实现了¹²⁶Sn束流的传输以及同量异位素的探测和鉴别。对制备的3个标准样品（¹²⁶Sn/Sn原子个数比为1.033×10^-8、4.54×10^-9、6.43×10^-10）的测量结果显示,¹²⁶Sn/Sn原子个数比测量值与标称值呈良好的线性关系（R²=0.999）,通过测量空白样品获得系统探测¹²⁶Sn测量的灵敏度为（1.92±1.13）×10^-10。     

High Sensitivity Measurement of Iodine-129/Iodine-127 Ratio by Accelerator Mass Spectrometry

An iodine beam line has been set up at the AMS facility of the Japan Atomic Energy Agency. This beam line has a high mass resolution magnet and a high energy resolution electrostatic analyzer to remove the interfering peaks. Reproducibility of 0.53% and precision of 1.1% attained after solving some problems and realigning the equipments again are better than those of the acceptance test. It was demonstrated that this beam line has excellent measurement linearity between 10^?10 and 10^?12 iodine isotopic ratio by testing standard samples which have a variety of iodine isotopic ratios. Its detection limit is substantially below 10^?13 iodine isotopic ratio. Evaluating these performance tests, it was found that this iodine line would be a potentially powerful tool not only for monitoring around a nuclear facility but also for geochemical studies such as dating and tracing in hydrogeologic and oceanographic research.     

基于加速器质谱测量的~(14)C呼气试验样品制备方法研究

采用加速器质谱法研究~(14)C呼气试验样品的制备方法。采用长寿命放射性核素~(14)C作为示踪核素,目前已广泛应用于生物代谢、疾病诊断和脏器功能评估。离子源引出的束流强度是衡量加速器质谱灵敏度的重要参数,为了获得较高的束流强度,本工作系统研究了~(14)C呼气试验样品的石墨法、碳酸盐法两种制备方法,拟建立~(14)C呼气试验样品制备流程,确定最高束流强度引出时的最优~(14)C呼气试验样品制备参数,为~(14)C呼气试验广泛应用提供实验基础。     

核电站周边环境中锕系元素的加速器质谱测定

为了评估位于意大利南部的Garigliano核电站对周边环境的影响,利用超灵敏的加速器质谱技术对核电站周围环境表层土壤中236U和钚同位素的含量进行了测定.测量结果表明,每克表层土壤中含236U、239Pu和240Pu的原子数分别为106～107、107～108和106～107.其中,240Pu与239Pu的原子数之比...