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突破关键技术！我国首台紧凑型加速器质谱仪研制成功

2023-11-15 09:30:56化工仪器网阅读量：468我要评论

　　加速器质谱(AMS)是综合加速器、核物理、质谱等学科为一体的现代核分析技术，它的最大特点就是可实现极微量核素的高灵敏测定，具有其它技术无可比拟的灵敏度，因而可开展其它技术无法开展的工作，这些极微量核素发挥着“指纹”核素的功能，在许多领域发挥着独特作用，从而极大推动了相关学科的发展。

　　AMS应用领域非常广泛。现代科学技术的许多领域，如考古学、生物医学、地学、水文学、宇宙学、原子核物理学等都十分依赖于加速器质谱法。基于AMS广阔的应用领域，国际上都在开展将传统的大型AMS装置转变成小型紧凑型AMS装置的研究工作，以降低成本并简化操作流程，从而满足更广的用户需求。

　　近日，原子能院核物理研究所成功研制出国内首台紧凑型加速器质谱仪(AMS)，标志着我国在高端核分析设备研制方面取得重要进展，为加速器质谱的高灵敏分析应用奠定了坚实基础。

　　该团队围绕核心难点——加速器紧凑化进行了创新研究，突破了系列关键技术。经过近四年的努力探索，原子能院加速器质谱研究团队对紧凑型加速器质谱仪的核心难点——加速器紧凑化进行了创新研究，并突破高压馈入、气体输入、高压绝缘、间隙加速、气阻分布等系列关键技术，成功研制出国内首台紧凑型串列加速器。他们研发的紧凑型加速器质谱仪长度仅1米，大小为传统装置的1/3，整套谱仪占地面积约30平米，具有结构更紧凑、性能更佳、可开展多核素测量等优势，相关技术指标达到国际领先水平。

　　同时，团队根据加速器质谱系统小型化和多核素高效、高灵敏分析的需求，对加速器质谱系统进行了物理与束流光学方面的优化设计，建成了紧凑型串列加速器质谱仪，有力提升了装置实用性和经济性。该加速器质谱仪综合了单极型、大气绝缘型加速器质谱仪的优点，具有结构更紧凑、性能更佳、可开展多核素测量等优势，传输效率和测量灵敏度均通过实验验证，可广泛应用于大气雾霾、海洋污染、生物医药、天体物理等研究领域。

　　项目团队将继续深入开展加速器质谱仪的新装置、新技术研究，进一步推进我国高端加速器质谱的国产化进程，并基于该装置开展多核素高灵敏分析与应用研究，积极拓展其在环境、物理、地质、生物、药学、天体等领域的应用。

　　参考来源：中国原子能科学研究院核物理研究所

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