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1、第30卷第8期核技术Vol.30,No.82007年8月NUCLEARTECHNIQUESAugust2007西安加速器质谱中心多核素分析的加速器质谱仪1,2,31,2,31,21,31,31,31,2周卫健卢雪峰武振坤赵稳年黄春海李琳琅程鹏1(西安加速器质谱中心西安710052)2(中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710075)3(西安交通大学西安710049)摘要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、101426129生物医学及其它运用AMS技术领域的
2、一个实验平台。本文介绍四个核素(Be、C、Al和I)验收达到的1412109-15先进水平,特别是测得C/C测量精度为0.2%,Be/Be最小比值为3.65×10。本文还介绍了该AMS的主要技术特点。关键词西安加速器质谱仪,精度,本底,加速器,质谱仪+中图分类号TL817.426129西安加速器质谱中心是在国家科技部、中国科Al和I分析的验收水平。学院和教育部的联合支持下,由中国科学院地球环境研究所与西安交通大学联合筹建,于2006年71Xi’an-AMS的技术特点月正式成立。中心的主要设备是一台3MV的多核Xi’an-AMS是荷兰高压工程公
3、司(HVEE)的第素分析加速器质谱仪(Xi’an-AMS)及其样品制备系[1,2][3][4][5]四台产品。与JAERI、LECCE和INFN的统。在平台共享运行机制下,本中心以地学、考古10AMS(HVEE的头三台产品)不同,这是一台多核素和生物医学研究为主,多学科共享,近期以Be和1426129分析的专用AMS系统。为各自的特殊应用目的,C分析为主,且为尽快开展Al和I分析作技那三台都有两个注入系统和两个高能束流传输-分术准备。正常运行情况下,每年分析2500样品,现14析系统(共享一台串列加速器)。Xi’an-AMS的总体代样品的C测
4、量精度优于0.5%,可达0.2%—0.3%,10-15布局见图1,其六大部分部件列于表1。下文综述该Be探测灵敏度可达10量级。[6]1014装置的主要技术特性。本文介绍Xi’an-AMS的技术特点和Be、C、图1Xi’an-AMS的总体布局(本图由HVEE提供)Fig.1LayoutoftheXi’an-AMS(providedbyHVEE)——————————————国家科技部(NBRPC2004CB720200)、国家自然科学基金(NSFC40531003,40523002,40121303)和中国科学院和教育部的支持项目第一作者:周卫
5、健,女,1953年出生,1996年于西北大学获博士学位,研究员,从事放射性同位素年代学及环境示踪研究收稿日期:2006-10-24,修回日期:2007-01-29第8期周卫健等:西安加速器质谱中心多核素分析的加速器质谱仪703表1西安加速器质谱仪(Xi’an-AMS)的主要设备部件Table1MaincomponentsoftheXi’anAMS部件Component说明Description离子源固体样品和CO2共用的铯溅射负离子源IonsourceCssputteringnegativeionsourceacceptingsolidand
6、CO2samples低能注入器54°球形静电分析器(R=470mm)LowenergyInjector54°sphericalelectrostaticanalyzer90°双聚焦能量跳跃磁铁(R=400mm)90°bouncermagnet束流精确限时注入电极Beamblankingunit加速聚焦电极Q-snout串列加速器3MV高压电极3MVterminalTandetron气体剥离器Gasstripper永磁和斜电场抑制次级电子的加速管AccelerationtubewithcombinedpermanentanddeclinedE-
7、field高能分析系统115º高能分析磁铁(R=1200mm,1.14T)Highenergy115ºhighenergyanalyzingmagnetanalyzingsystem65°圆柱形静电分析器(R=1700mm)65°cyclindricalelectrostaticanalyser30°分析磁铁(R=1500mm)30°analyzingmagnet限缝稳定装置Slitstabilizationdevice10测量Be时用的Si3N4薄箔10Si3N4foildeviceforBemeasurement探测器Detector气体
8、电离室探测器Gasionizationchamberdetector控制系统带光纤的高低级控制系统ControlsystemHigh-lowlevelcontrol