Wybierz język:

  • Polish
  • English

Gościmy:

 
 
Drukuj Email

SPEKTROMETR AMS - AKCELERATOR


1.5 SDH Pelletron jest akceleratorem elektrostatycznym typu tandem. Akcelerator wciąga wstrzyknięte jony ujemne w głąb terminalu akceleratora, gdzie jony są obdzierane z elektronów i zmieniają ładunek na dodatni. Dodatnie jony są następnie wypychane z terminalu, w kierunku magnesu analizującego. Końcowa energia przyspieszonych jonów wynosi 1 MeV.

tank1a.png
 Akcelerator NEC typu 1.5 SDH Pelletron. Właściwy akcelerator znajduje się wewnątrz zbiornika wypełnionego gazem SF6, który zapobiega iskrzeniu elementów naładowanych do wysokiego napięcia.

Wysokie napięcie terminalu akceleratora (ok. 460 kV) jest podtrzymywane przez ładunki elektryczne dostarczane przez łańcuch pelletronowy. Ogniwa łańcucha (pellets) są ładowane w induktorze i przenoszą ładunek do kolektora. Silne pole elektryczne przyciąga w głąb terminalu ujemne jony węgla, docierające od strony magnesu wstrzykującego.

W terminalu jony przechodzą przez kanał strippingu, gdzie zderzają się z atomami argonu przepływającego przez kanał. W tych zderzeniach jony tracą część elektronów i zmieniają ładunek na dodatni. W dalszym ciągu, jony są wypychane z terminalu, w kierunku wysokoenergetycznej końcówki akceleratora.

Argon (stripper) jest przepompowywany dwiema pompami turbomolekularnymi, które pozwalają utrzymać wysoką próżnię na zewnątrz kanału strippingu.

akcel_inside.png
Akcelerator po wyjęciu ze zbiornika. Komora próżniowa rozciąga się wzdłuż osi układu.
Stripping jest ważnym mechanizmem w technice 14C AMS. W praktyce, niezmiernie niska liczba atomów 14C jest porównywalna z liczbą cząsteczek 12CH2 i 13CH (obecnych w układach próżniowych), których nie da się odseparować od 14C przy pomocy magnesów (taka sama masa) i które trzeba wyeliminować innym sposobem.
akcel_scheme1.png
W starszych systemach 14C AMS stosowano znacznie wyższe napięcie terminalu (do 5000 kV). Przy tych energiach, ujemne jony węgla najczęściej traciły po cztery elektrony, przekształcając się w jony C3+. Ponieważ cząsteczki 12CH2 i 13CH, nie tworzą jonów o takim ładunku, można było je łatwo wyeliminować w magnesie analizującym.
W spektrometrze "Compact Carbon AMS" zastosowano znacznie niższe napięcie akceleratora. Przy tej energii jony tracą wskutek strippingu po dwa elektrony, przekształcając się w jony C1+. Cząsteczki 12CH2 i 13CH również mogą tworzyć jony o takim ładunku. Na szczęście cząsteczki te są skutecznie rozbijane jeśli kanał strippingu jest wystarczająco długi. Atomy rozbitych cząsteczek mają masy mniejsze niż 14 i rzecz jasna nie zaburzają sygnału 14C.


 
© 2017 Poznańskie Laboratorium Radiowęglowe
Joomla! is Free Software released under the GNU/GPL License.