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突破關(guān)鍵技術(shù)!我國首臺緊湊型加速器質(zhì)譜儀研制成功
2023年11月13日 10:26:59 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:楊 點擊量:5780

近日,原子能院核物理研究所成功研制出國內(nèi)首臺緊湊型加速器質(zhì)譜儀(AMS),標(biāo)志著我國在高端核分析設(shè)備研制方面取得重要進展,為加速器質(zhì)譜的高靈敏分析應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。

  【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】加速器質(zhì)譜(AMS)是綜合加速器、核物理、質(zhì)譜等學(xué)科為一體的現(xiàn)代核分析技術(shù),它的最大特點就是可實現(xiàn)極微量核素的高靈敏測定,具有其它技術(shù)無可比擬的靈敏度,因而可開展其它技術(shù)無法開展的工作,這些極微量核素發(fā)揮著“指紋”核素的功能,在許多領(lǐng)域發(fā)揮著獨特作用,從而極大推動了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。
 
  AMS應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域,如考古學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、地學(xué)、水文學(xué)、宇宙學(xué)、原子核物理學(xué)等都十分依賴于加速器質(zhì)譜法。基于AMS廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,國際上都在開展將傳統(tǒng)的大型AMS裝置轉(zhuǎn)變成小型緊湊型AMS裝置的研究工作,以降低成本并簡化操作流程,從而滿足更廣的用戶需求。
 
  近日,原子能院核物理研究所成功研制出國內(nèi)首臺緊湊型加速器質(zhì)譜儀(AMS),標(biāo)志著我國在高端核分析設(shè)備研制方面取得重要進展,為加速器質(zhì)譜的高靈敏分析應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
 
  該團隊圍繞核心難點——加速器緊湊化進行了創(chuàng)新研究,突破了系列關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)過近四年的努力探索,原子能院加速器質(zhì)譜研究團隊對緊湊型加速器質(zhì)譜儀的核心難點——加速器緊湊化進行了創(chuàng)新研究,并突破高壓饋入、氣體輸入、高壓絕緣、間隙加速、氣阻分布等系列關(guān)鍵技術(shù),成功研制出國內(nèi)首臺緊湊型串列加速器。他們研發(fā)的緊湊型加速器質(zhì)譜儀長度僅1米,大小為傳統(tǒng)裝置的1/3,整套譜儀占地面積約30平米,具有結(jié)構(gòu)更緊湊、性能更佳、可開展多核素測量等優(yōu)勢,相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平。
 
  同時,團隊根據(jù)加速器質(zhì)譜系統(tǒng)小型化和多核素高效、高靈敏分析的需求,對加速器質(zhì)譜系統(tǒng)進行了物理與束流光學(xué)方面的優(yōu)化設(shè)計,建成了緊湊型串列加速器質(zhì)譜儀,有力提升了裝置實用性和經(jīng)濟性。該加速器質(zhì)譜儀綜合了單極型、大氣絕緣型加速器質(zhì)譜儀的優(yōu)點,具有結(jié)構(gòu)更緊湊、性能更佳、可開展多核素測量等優(yōu)勢,傳輸效率和測量靈敏度均通過實驗驗證,可廣泛應(yīng)用于大氣霧霾、海洋污染、生物醫(yī)藥、天體物理等研究領(lǐng)域。
 
  項目團隊將繼續(xù)深入開展加速器質(zhì)譜儀的新裝置、新技術(shù)研究,進一步推進我國高端加速器質(zhì)譜的國產(chǎn)化進程,并基于該裝置開展多核素高靈敏分析與應(yīng)用研究,積極拓展其在環(huán)境、物理、地質(zhì)、生物、藥學(xué)、天體等領(lǐng)域的應(yīng)用。
 
  參考來源:中國原子能科學(xué)研究院核物理研究所
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