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大气^(14)CO_(2)的加速器质谱分析技术研究进展

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中国环境监测 2024年第2期40卷 41-52页

作者：崔晓宇邢冠华王超于建钊袁懋中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012 黑龙江省佳木斯生态环境监测中心黑龙江佳木斯154004

利用加速器质谱技术测定大气^(14)CO_(2)以示踪大气化石源CO_(2)成为当前减污降碳工作的热点。该文从加速器质谱14 C分析基础出发,系统介绍了加速器质谱的工作原理、大气样品的采集及纯化、石墨化样品的制备和测定,阐述了大气碳监测领域... 详细信息

利用加速器质谱技术测定大气^(14)CO_(2)以示踪大气化石源CO_(2)成为当前减污降碳工作的热点。该文从加速器质谱14 C分析基础出发,系统介绍了加速器质谱的工作原理、大气样品的采集及纯化、石墨化样品的制备和测定,阐述了大气碳监测领域^(14)CO_(2)测试的研究进展。随着加速器质谱技术的不断发展,大气^(14)CO_(2)的研究将会更加广泛和深入,有助于进一步认识大气化石源CO_(2)的来源,更有针对性地开展减污降碳工作。未来应统一制定^(14)CO_(2)监测方法标准,规范操作流程和质控手段,完善实验仪器配套设施,加快提升监测能力和水平。

关键词：加速器质谱 ^(14)CO_(2)分析技术研究进展

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加速器质谱及其小型化技术

原子核物理评论 2022年第1期39卷 54-64页

作者：何明赵庆章张文慧何洪钰包轶文胡畔苏胜勇李康宁游曲波胡跃明中国原子能科学研究院北京102413

加速器质谱(AMS)是迄今测量长寿命放射性核素灵敏度最高的分析技术,在考古、地质、环境、物理等领域得到了较为广泛的应用。随着技术的不断改进,AMS装置亦朝着小型化方向发展,并也得到了很好应用。对AMS所具有的长寿命放射性核素高灵敏... 详细信息

加速器质谱(AMS)是迄今测量长寿命放射性核素灵敏度最高的分析技术,在考古、地质、环境、物理等领域得到了较为广泛的应用。随着技术的不断改进,AMS装置亦朝着小型化方向发展,并也得到了很好应用。对AMS所具有的长寿命放射性核素高灵敏分析能力的关键技术进行了综合论述,并针对小型化AMS系统所采用的特色技术进行了系统介绍。最后对中国原子能科学研究院研制的两种小型AMS装置及测量性能进行了简要论述。

关键词：加速器质谱小型化技术测量方法

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地外样品的核分析技术研究进展

中国无机分析化学 2024年

作者：姚永刚王唯赵梁许小雨肖才锦李玉庆李天富郭冰陈东风中国原子能科学研究院

地外样品是目前能获取到的来自其他天体的最直接地质证据。研究地外样品的目的在于揭示太阳系及其所含天体的宏观与微观演化过程，并为行星与星际环境和星际移民与外星生命的可能性提供新的见解。地外样品成分的原位或地面实验室精细分... 详细信息

地外样品是目前能获取到的来自其他天体的最直接地质证据。研究地外样品的目的在于揭示太阳系及其所含天体的宏观与微观演化过程，并为行星与星际环境和星际移民与外星生命的可能性提供新的见解。地外样品成分的原位或地面实验室精细分析研究对于人类认识天体演化以及我国后续月球探测与资源就地开发利用具有重要的意义。鉴于地外样品的特殊和珍贵，通常优先选用非破坏分析方法对其开展研究。而核分析技术是在实验核物理和核化学基础上发展起来的一门新型学科，是利用粒子与物质的相互作用、辐射效应、核谱学和核效应等基本原理和实验的方法，比如中子活化分析、离子束分析以及X射线荧光光谱分析等，利用其非破坏性、灵敏度高、准确度好和多元素同时分析等优点，非常适合开展地外珍贵样品的分析研究。未来十年是我国深空探测的关键时期，其主要目标是加深对宇宙的认知、拓展人类的活动空间、探寻地外生命信息，并进一步揭示宇宙奥秘与生命起源、了解保护地球以及激发科学探索精神。核分析技术作为对样品无损分析的科学手段，其生命力在于与物理、化学、材料、医学、地质、环境等学科领域的高度融合。随着我国深空探测的发展需求，核分析技术将会在我国月球、小行星、火星等深空探测以及采集的珍贵样品分析中发挥重要的作用。

关键词：核分析技术深空探测加速器质谱穆斯堡尔谱固体核径迹

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国产小型加速器质谱仪及其应用前景

原子核物理评论 2023年第2期40卷 257-263页

作者：沈洪涛陈定雄张国峰唐俊森王立祁林杰欧阳河韩欣怡吴凯勇王一飞吴滨谢意包轶文李康宁何明姜山广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004 广西核物理与核技术重点实验室广西桂林541004 中国原子能科学研究院北京102413

广西师范大学小型加速器质谱系统(GXNU-AMS)于2017年底圆满建成并投入使用,是我国首台自行研制的单极专用AMS装置,也是目前设计能量最低的AMS装置之一。该装置采用150 kV端电压,氦气剥离,选择+1电荷态测量,在几年的运行中,性能不断得到... 详细信息

广西师范大学小型加速器质谱系统(GXNU-AMS)于2017年底圆满建成并投入使用,是我国首台自行研制的单极专用AMS装置,也是目前设计能量最低的AMS装置之一。该装置采用150 kV端电压,氦气剥离,选择+1电荷态测量,在几年的运行中,性能不断得到改进,14C和3H的测量丰度灵敏度分别达到(3.14±0.05)×10^(-15)和(1.23±0.17)×10^(-16),并在多个学科领域中开展了应用研究。本工作简要介绍其性能特点、运行情况和应用概况,为AMS的小型化和国内产业化提供实验数据,同时为低能AMS在核物理,地球科学,环境科学和生命科学的应用提供技术手段。

关键词：国产加速器质谱测量精度本底

加速器质谱法测量含铀微粒中铀同位素比的方法研究

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原子能科学技术 2016年第4期50卷 732-736页

作者：王琛董克君赵兴红何明张燕姜山赵永刚李力力中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413 中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413

准确测定含铀微粒同位素比在核保障中有重要的应用价值。本文采用将含铀微粒溶解并加入高纯Fe粉烘干的方法制样,采用中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器质谱测量靶样中的同位素比。通过对CRM铀系列同位素标准样品的分析表明,该方法... 详细信息

准确测定含铀微粒同位素比在核保障中有重要的应用价值。本文采用将含铀微粒溶解并加入高纯Fe粉烘干的方法制样,采用中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器质谱测量靶样中的同位素比。通过对CRM铀系列同位素标准样品的分析表明,该方法可测定高于10^(-5)的^(236)U/^(238)U同位素比;对于^(235)U/^(238)U同位素比在10^(-4)~10^(-1)范围内的含铀微粒,^(235)U/^(238)U同位素比相对扩展不确定度均小于10%。

关键词：加速器质谱含铀微粒 ^236U/^238U同位素比 ^235U/^238U同位素比

加速器质谱测量用NH_4Hf_2F_9的制备及表征

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化学学报 2012年第9期70卷 1135-1138页

作者：姜涛杨君杨亮何玉晖中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

研究了加速器质谱测量用NH4Hf2F9的制备方法,用XRD,SEM,XPS和TG-DTA表征其结构和组成.结果表明:NH4Hf2F9样品在573 K热处理1 h后物相并未变化,而在773,973,1173,1373 K热处理1 h后物相则都转变为HfO2.TG-DTA的分析表明从573 K开始NH4Hf... 详细信息

研究了加速器质谱测量用NH4Hf2F9的制备方法,用XRD,SEM,XPS和TG-DTA表征其结构和组成.结果表明:NH4Hf2F9样品在573 K热处理1 h后物相并未变化,而在773,973,1173,1373 K热处理1 h后物相则都转变为HfO2.TG-DTA的分析表明从573 K开始NH4Hf2F9样品逐渐开始分解,至1073 K时失重约78%.样品微观形貌为不规则的固体颗粒,颗粒的粒径分布较大,范围在5～20μm之间.粉末样品主要含有Hf,N和F元素,其中Hf主要以(+4)价存在.

关键词：加速器质谱 HfO2 NH4F NH4Hf2F9 制备表征

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加速器质谱测量^(129)Ⅰ方法的改进

核电子学与探测技术 2007年第4期27卷 740-744页

作者：周本胡長島泰夫姜山吴伟明管永精武绍勇何明袁坚阮向东関李紀笹公和高橋努崎裕貴松四雄騎玉理美智子末木啓介广西大学物理科学与工程技术学院筑波大学应用加速器部中国原子能科学研究院北京102413

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... 详细信息

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。

关键词：加速器质谱 129I测量静电偏转板二次剥离

加速器质谱测量用NH_4HfF_5的合成研究

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化学学报 2010年第21期68卷 2211-2214页

作者：姜涛杨君杨亮杨通在中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

探索了用于加速器质谱(AMS)测量用NH4HfF5样品的多相合成方法.HfO2样品通过分离纯化流程后,与NH4HF2进行反应制成NH4HfF5,并用加速器质谱进行测量.结果表明:α-安息香肟萃取是降低182W含量的重要步骤;多相合成法制备的NH4HfF5样品中180H... 详细信息

探索了用于加速器质谱(AMS)测量用NH4HfF5样品的多相合成方法.HfO2样品通过分离纯化流程后,与NH4HF2进行反应制成NH4HfF5,并用加速器质谱进行测量.结果表明:α-安息香肟萃取是降低182W含量的重要步骤;多相合成法制备的NH4HfF5样品中180HfF5-的引出束流强度是同等条件下液相合成法的3～4倍;制样方法(多相合成法、液相合成法)对182W/Hf比值影响不大;NH4HfF5中182W/Hf的比值低至10-11g?g-1量级.采用XRD和XPS表征了NH4HfF5粉末的结构.结果表明,NH4HfF5样品主要含有N,Hf和F元素,其中Hf主要以+4价态存在.

关键词：加速器质谱 NH4HfF5 合成表征

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加速器质谱测量59Ni的方法研究

质谱学报 2013年第6期34卷 373-378页

作者：窦亮何明谢林波董克君武绍勇林德雨王晓波姜山中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 厦门大学海洋与地球学院福建厦门361005 广西大学物理科学与技术学院广西南宁530004

长寿命放射性核素59 Ni在核物理与天体物理、放射性废物管理、陨石与宇宙射线研究、生物医学示踪等方面有着广泛的应用前景。加速器质谱技术(AMS)是实现59 Ni高灵敏测量的最佳方法,59 Ni-AMS测量的关键问题在于排除同量异位素59 Co的干... 详细信息

长寿命放射性核素59 Ni在核物理与天体物理、放射性废物管理、陨石与宇宙射线研究、生物医学示踪等方面有着广泛的应用前景。加速器质谱技术(AMS)是实现59 Ni高灵敏测量的最佳方法,59 Ni-AMS测量的关键问题在于排除同量异位素59 Co的干扰。本工作利用中国原子能科学研究院HI-13大型串列加速器能量高,Q3D磁谱仪能量分辨高、色散大等特点,采用化学分离技术排除59 Co,以氯化镍作为靶物质,建立了59 Ni-AMS的高灵敏测量方法,并对一系列标准样品和空白样品进行测量。结果表明,此方法有效降低了59 Co的干扰,空白样品中59 Ni/Ni的本底水平低于5×10-13,满足实际样品的测量需要。

关键词： ΔE-Q3D Ni-Co分离 59 Ni 加速器质谱