가속기 질량 분석기는 무엇입니까?

가속기 질량 분석기는 방사성 요소를 측정하기 위해 자기와 고전압의 조합을 사용하는 실험실 장치입니다. 1930 년대에 처음으로 시연되었지만, 질량 분석법과 결합 된 가속기의 사용은 1970 년대까지 흔하지 않았습니다. 질량 분석법은 자기장을 사용하여 상이한 원자를 체중 또는 질량으로 분리하여 분자 또는 원자 질량의 측정이다.

고대 문명 연구 인 고고학은 20 세기 초부터 주로 탄소의 방사성 물질의 존재를 사용했습니다. 과학자는 고고 학적 부위에서 샘플을 가져 와서 샘플에 존재하는 방사성 탄소 -14의 양을 측정하고 샘플 또는 아티팩트의 연령을 추정 할 수 있습니다. 가속기 질량 분석기를 사용하기 전에, Carbon-14를 측정하는 데 시간이 많이 걸리고 많은 양의 재료가 필요했습니다. 고대 유물의 나이를 결정하기 위해 방사성 탄소를 사용하는 과학은 "Carbon da"로 알려져 있습니다.팅. "

가속기 질량 분석기에는 여러 가지 섹션이 있지만 기본 장비는 자기 분리기와 탠덤 가속기입니다. 장치의 첫 번째 부분은 저전력 자기 분리기를 사용하여 샘플 스트림에서 원치 않는 입자 또는 분자를 제거합니다. 그런 다음 샘플은 탠덤 가속기로 유입되는데, 이는 먼저 수백만 볼트를 초과하는 고 에너지 양의 전하로 음으로 하전 된 입자를 유치하여 입자를 가속화합니다.

가속화 된 입자는 전자 스트리퍼를 통과하는데, 이는 매우 얇은 탄소 층 또는 특정 가스입니다. 전자는 입자로부터 제거되어 양으로 하전 된 이온이 생성된다. 이온은 이제 가속기의 높은 양전하에 의해 반발되기 때문에 다시 가속화됩니다. 이것이 장치 의이 부분을 탠덤 가속기라고하는 이유입니다.전기 전하로 인해 인력과 반발의 효과를 사용하여 이온을 두 번 사용합니다.

일단 고속 이온이 탠덤 섹션을 떠나면, 가속기 질량 분석기의 나머지는 샘플 스트림을 검출기로 안내하는 입자 수를 계산할 수있는 추가 자석입니다. 분광계의 각 섹션은 제품 스트림을 제어하기 위해 전기 및 자기 강도를 조정할 수있는 컴퓨터에 연결됩니다. 검출기는 매우 민감하며 수백만 개의 비 방사성 이온에서 하나의 방사성 이온을 감지 할 수 있습니다.

고고학 및 지질학에서의 사용과 함께 가속기 질량 분석기를 의료 진단 테스트에 사용할 수 있습니다. 트레이서라고하는 방사성 요소는 환자에 주사하거나 환자가 취한 약물에 소량에 포함될 수 있습니다. 신체가 약물을 흡수함에 따라, 추적 요소는 가속기 질량 분석기에 도입 된 샘플을 사용하여 볼 수있다. 분광계의 능력EE 매우 소량의 방사성 요소는 환자가 건강 문제를 유발하는 것으로 여겨지지 않은 매우 낮은 수준의 방사능을보고 있기 때문에이 기술을 가치있게 만듭니다.