充气飞行时间探测方法分析

本工作涉及充气飞行时间探测器的工作原理和实验测量结果。在不同能量(64、48和33MeV)下，利用充气飞行时间探测方法对同量异位素³⁶S和³⁶Cl进行鉴别，并与用传统的ΔE－E方法在相同能量下的鉴别结果进行比较。实验结果表明，在入射能量较高（E_i＞40MeV）时，ΔE－E法的鉴别能力比充气飞行时间法的稍好些；在E_i＜40MeV时，充气飞行时间法的鉴别能力比ΔE－E法的好，入射能量为20～40MeV时，充气飞行时间法能明显将³⁶S和³⁶Cl区分出来。     

地热水中~(36)Cl含量的AMS测定

地下水中36Cl含量是判断地下水年龄的一个重要数据,有了地下水年龄的数据就可以推断地下水的补给情况、移动方向及速率等。这些数据对下水的管理和利用是非常重要的。地热水也是一种宝贵的地下水资源,为了开展地热水的研究,与中国地质大学合作开展了地热水中36Cl含量的测定,分别采集了北京和天津一些地区不同层位的地热水,深度从地表到4km深。这些地下水经过化学流程制备成适用于AMS测量的AgCl形式,最后利用AMS测量这些样品中36Cl的含量。测量结果显示样品中36Cl与Cl原子个数比的值绝大部分在4.4×10-13到2.5×10-14之间,这个范围是地…     

4l Ca示踪-AMS法测定细胞胞浆内Ca2+浓度的方法研究

41 Ca示踪剂是理想的生物医学示踪剂.本工作首次将41Ca示踪剂用于测定在石棉作用下引起人肺成纤维细胞(HLF)胞浆钙离子浓度.采用体外培养的HLF作为研究对象,用石棉进行染毒,用超声破碎离心提取细胞胞浆制备生物样品,并对样品进行加速器质谱(AMS)测量.研究结果初步证明可将41Ca示踪-AMS法用于石棉作用下HLF细胞的胞浆钙离子浓度分析.该方法有可能应用于生物学领域,为深入研究生命活动的机理提供分析手段.     

利用AMS测量方法研究大鼠的钙吸收率

钙是人体所必需的元素之一,参与众多的生命生理调控,准确测量生物体的钙吸收率,对于合理补钙和预防钙代谢疾病具有重要意义。本研究采用41 Ca标记SD大鼠体内钙库,利用加速器质谱(AMS)法测量长寿命放射性核素41 Ca灵敏度高的特点,开展对大鼠钙吸收率的准确测定。结果表明:大鼠每100g体重每天摄入28 mg碳酸钙、28 mg柠檬酸钙、10 mg碳酸钙的表观吸收率分别为(67.57±2.79)%、(65.21±2.96)%、(87.50±1.10)%,净吸收率分别为(73.19±3.60)%、(71.47±4.01)%、(92.74±1.81)%。该方法可以得出钙的真实吸收率,且不受所评价的钙剂中钙的化学形式和种类的影响,进一步拓展了同位素评价钙吸收率的应用领域,可为建立适宜于我国人民的钙参考摄入量标准提供实验依据。     

加速器质谱测量~(151)Sm负离子的引出

151Sm是一种长寿命裂变核,其半衰期为90a。测量环境样品中的151Sm对核物理和环境科学等领域的研究有重要的意义。然而151Sm在样品中的含量很低(生物样品中稀土元素的含量一般在ppm-ppb级),放射性也很弱,用常规方法都难以进行测量。加速器质谱(简称AMS)是一种超高灵敏的核分析技     

182Hf的AMS测量技术研究

为实现对¹⁸²Hf岩石样品的AMS精确测量,基于HI-13串列加速器对测量技术和方法等进行了系统的改进,主要包括：¹⁸²Hf空白样品的制备、偏置束流的同时监测技术、加速器系统稳定性检验、交替测量方案的实施、¹⁸²W扣除方法的改进、模拟样品测量检验、岩石样品测量检验及测量结果可信度检验等。实验结果表明,对于1×10^-10(¹⁸²Hf/¹⁸⁰Hf)水平的模拟样品,测量结果的相对不确定度约为12%,基本达到岩石样品的测量要求。岩石样品的测量不确定度较大,主要原因是岩石样品中W的含量较高。     

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%。     

加速器质谱测量的方案设计

加速器质谱系统(AMS)测量的核心问题是排除同位素、同量异位素及其它本底的干扰.由于实验条件的限制,这些干扰在进入探测器之前不能被完全排除,特别是在中重核素的测量中,干扰本底更为严重.近年来奥地利、澳大利亚、加拿大等国家的实验室对特定样品中182Hf[1]、239Pu[2]、237Np[2]和236U[4]等重核的研究中,在实验谱上观测到许多未知峰的严重干扰.中国原子能院在做99Tc的实验时也观测到此种情况[5].为了能够较准确而迅速地在束确定实验谱峰所对应的核素,减轻实验工作量和节省时间,有必要对加速器质谱测量进行优化方案设计.     

32Si半衰期的加速器质谱测量方法研究

³²Si是宇宙射线与空气中的Ar通过散裂反应产生的长寿命放射性核素,利用³²Si可以开展广泛的应用研究。然而作为放射性核素关键数据的³²Si半衰期数据仍然存在较大的偏差,这在很大程度上阻碍了³²Si的应用。本工作利用中国原子能科学研究院的加速器质谱系统开展了³²Si半衰期的测量。通过反应堆辐照Mg₂P₂O₇生产³²Si并制备出用于加速器质谱测量和活度测量的样品;利用加速器质谱技术进行了³²Si/Si绝对比值的测定;通过液闪对样品进行了放射性活度测量,从而实现了³²Si半衰期的测定,得到³²Si的半衰期值为(182±16)a。     

加速器质谱测量129I方法的改进

在筑波大学的12UD串列加速器上开发了一套改进的129I加速器质谱(AMS)测量方法,包括在120°磁铁后安装了一副自行设计制作有静电偏转板,有效改善了对127I束流和129I计数的测量;采用97MoO2分子导航束稳定加速器端电压,加速器的端电压能稳定在几天内不超过0.1%,结合二次剥离,取得了满意的测量效果.用该方法测得AgI试剂样品的本底水平为7.83×10-13.对129I/127I比值范围为(4.92～0.28)×10-10的一系列样品的测量不确定度在7%以下,准确度较前有所提高.