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原文传递用于同位素测量的加速器质谱装置

专利名称：	用于同位素测量的加速器质谱装置
摘要：	本发明的实施例提供了一种用于同位素测量的加速器质谱装置，其包括离子源、注入系统、加速管、气体剥离系统、分析系统以及探测系统，其中，离子源与注入系统连接，注入系统的输出端与加速管连接，加速管的输出端与气体剥离系统连接，气体剥离系统的输出端与分析系统连接，分析系统连接至探测系统；离子源用于产生同位素负离子；注入系统对同位素负离子进行分离，并且使同位素负离子交替注入加速管；加速管对经注入系统分离后的负离子进行加速；气体剥离系统将加速后的负离子转化为正离子，同时将分子离子瓦解；分析系统对正离子进行分析后将正离子送入探测系统，探测系统对上述正离子进行测量。本发明的装置结构紧凑、涉及的操作流程简单。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国原子能科学研究院
发明人：	何明;包轶文;姜山;游曲波;苏胜勇;李康宁;赵庆章;庞仪俊
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T02:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010002369.1
公开号：	CN111157605A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	张成新
分类号：	G01N27/62;H01J49/00;G;H;G01;H01;G01N;H01J;G01N27;H01J49;G01N27/62;H01J49/00
申请人地址：	102413 北京市房山区新镇三强路1号院
主权项：	1.一种用于同位素测量的加速器质谱装置(100)，包括：离子源(10)、注入系统(20)、加速管(30)、气体剥离系统(40)、分析系统(50)以及探测系统(60)，其中，所述离子源(10)与所述注入系统(20)连接，所述注入系统(20)的输出端与所述加速管(30)连接，所述加速管(30)的输出端与所述气体剥离系统(40)连接，所述气体剥离系统(40)的输出端与所述分析系统(50)连接，所述分析系统(50)连接至所述探测系统(60)；其中，所述离子源(10)用于产生同位素负离子；所述注入系统(20)对所述同位素负离子进行分离，并且使所述同位素负离子交替注入所述加速管(30)；所述加速管(30)对经所述注入系统(20)分离后的负离子进行加速；所述气体剥离系统(40)将所述加速后的负离子转化为正离子，同时将分子离子瓦解；所述分析系统(50)对所述正离子进行分析后将所述正离子送入所述探测系统(60)，所述探测系统(60)对上述正离子进行测量。 2.根据权利要求1所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述注入系统(20)包括注入磁铁(21)、交替注入单元和测量单元(22)，所述测量单元(22)设置在所述注入磁铁(21)的输出端；所述注入磁铁(21)用于将所述离子源(10)产生的负离子偏转至预设轨道；所述交替注入单元用于将所述负离子交替注入至所述加速管(30)；所述测量单元(22)用于对部分所述负离子测量。 3.根据权利要求2所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述测量单元(22)为偏置法拉第杯。 4.根据权利要求3所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述分析系统(50)包括分析磁铁(51)和静电分析器(52)；所述分析磁铁(51)的输出端设置偏置法拉第杯(53)，用于测量经所述气体剥离系统(40)产生的同位素正离子。 5.根据权利要求1所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述离子源(10)及所述注入系统(20)设置在具有预设电压的台架上，所述气体剥离系统(40)、所述分析系统(50)及所述探测系统(60)均处于地电位。 6.根据权利要求1所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述气体剥离系统(40)包括剥离管(41)，所述剥离管(41)的两侧设置分子泵(42)。 7.根据权利要求1所述的加速器质谱装置(100)，其中，还包括：束流传输系统(70)，所述束流传输系统(70)设置在所述离子源(10)与所述加速管(30)之间；所述束流传输系统(70)包括导向器(71)和静电四级透镜(72)，所述导向器(71)设置在所述离子源(10)与所述注入系统(20)之间，用于调节束流位置；所述静电四级透镜(72)设置在所述注入系统(20)与所述加速管(30)之间，用于对离子束流聚焦。 8.根据权利要求4所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述注入磁铁(21)及所述分析磁铁(51)均采用偏转半径为35cm、偏转角度为90度的双聚焦二极磁铁。 9.根据权利要求8所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述静电分析器(52)采用偏转半径为35cm、偏转角度为90度的双聚焦球面型静电分析器。 10.根据权利要求9所述的加速器质谱装置(100)，其中，还包括：设置在所述注入磁铁(21)输出端的狭缝(81)、设置在所述分析磁铁(51)输出端的狭缝(82)以及设置在所述静电分析器(52)输出端的狭缝(83)。 11.根据权利要求10所述的加速器质谱装置(100)，其中，所述探测系统(60)包括探测器及数据分析测量单元，所述探测器测量经所述静电分析器分析后的正离子，所述数据分析测量单元测量同位素的含量及丰度比。
所属类别：	发明专利