Poznańskie Laboratorium Radiowęglowe

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.

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

Akcelerator po wyjęciu ze zbiornika. Komora próżniowa rozciąga się wzdłuż osi układu.

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.

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.

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.