Spectrometrie de masă cu accelerator (AMS) la Tandetronul de 1 MV



Spectrometru LE (low energy) 1 MV Tandetron
Spectrometru de masă în zona de energie joasă de la acceleratorul Tandetron de 1 MV

Descriere Tandetron 1 MV

În anul 2012, pe baza unor proiecte de investiţii în cercetare, s-a finanțat achiziţionarea unui sistem AMS Tandetron de 1 MV, în cadrul Institutului Național de Fizică şi Inginerie Nucleară Horia Hulubei (IFIN-HH). Acest sistem a fost construit, instalat și comisionat de către High Voltage Engineering Europa (HVEE) și reprezintă singura instalație AMS din România. În figura de mai jos este prezentată întreaga instalație, care este cuprinsă, de la stânga la dreapta, din următoarele subansambluri: • două surse de ioni negativi
• un dipol magnetic de joasă energie
• sistemul de accelerare de 1 MV de tip tandem (cu generator de înaltă tensiune TandetronTM)
• un dipol magnetic și un analizor electrostatic de înaltă energie
• sistem de detecție particule încărcate electric bazat pe o cameră de ionizare multi-anod

1 MV Tandetron subansambluri
Principalele elemente componente ale Tandetronului de 1 MV

Ce este tehnica AMS?

Spectrometria de Masă cu Ioni Acceleraţi (AMS - Accelerator Mass Spectrometry) este o metodă analitică ultrasensibilă ce s-a dezvoltat pe baza spectrometriei de masă clasică, din necesitatea de a măsura concentrații de izotopi stabili sau de viață lungă, mai mici de 10-12 (izotop/element), pentru care spectrometria de masă clasică este limitată de imposibilitatea de separare a fasciculului ionului de analizat, de interferențele elementelor sau molecularelor izobare, a căror masă diferă cu aproximativ 10-5 u.a.m. Creșterea energiei particulelor, prin folosirea unui accelerator de tip tandem, a condus la mărirea puterii de separare a filtrelor electrice și magnetice folosite în acest scop, astfel că prin folosirea AMS o mare parte din izobari sunt eliminați.
Datorită sensibilității sale excepționale, această metodă a deschis o gamă foarte largă de aplicații în diverse domenii, precum: medicină, arheologie, paleogeomorfologie, geologie, fizică atmosferică, paleoclimatologie, astrofizică, fizică nucleară, și nu în ultimul rând urmărirea poluării nucleare.
Instalația AMS de 1 MV a fost inițial comisionată doar pentru determinarea rapoarte izotopice pentru următoarele specii de ioni: 10Be, 14C, 26Al și 129I,. Ulterior, datorită creșterii interesului în lume pentru măsurări de actinide, în special izotopii de plutoniu în concentrații foarte scăzute, s-a hotărât începerea studierii performanțelor sistemului pentru măsurarea rapoartelor 239,240Pu.

Mai multe detalii pot fi găsite pe website-ul RO-AMS