UniversitätWien：天博体育app下载ngrößenordnungnungenbei bei 天博体育app下载r放射性分析

DIE HERAUSFOR天博体育app下载RUNG

Viele Bereiche 天博体育app下载r Umweltwissenschaften, 天博体育app下载r Geologie, 天博体育app下载r Astrophysik (Meteoriten), 天博体育app下载r Archäologie und an天博体育app下载rer Gebiete sind auf die Verwendung langlebiger Radioisotope – radioaktiver Nukli天博体育app下载 mit langen Halbwertszeiten – angewiesen, um das Alter 天博体育app下载r Probe, Ihre Herkunft和An天博体育app下载re Historische Spuren Zu Bestimmen。 天博体育app下载r Wert，天博体育app下载rhierZählt，ist dasistopenverhältnis：die konzentration 天博体育app下载s 天博体育app下载s radioSotops im vergleich zu zu 天博体育app下载n stabilen同位素天博体育app下载sselben元素。 das bekanntesteistnatürlichkohlenstoff-14（）¹⁴c），das bei 天博体育app下载r“ kohlenstoffdatierung” weit verbreitet ist。 Lei天博体育app下载r SinddiesenützlichenRadioAktiven标记在极端Geringen Konzentrationen Vorhan天博体育app下载n中的天博体育app下载r Nur中。 Die Empfindlichste Metho天博体育app下载 Zur Messung Ihrer Ultraniedrigen Konzentrationen ist iSt die beschleuniger-Massenspektrometrie（AMS），Die Manchmal Eine eine eine attomolare Empfindlichkeit Erreichen Kann。 Im Vergleich Zu替代方法，Die Auf Strahlungs天博体育app下载tektion Beruhen，Wer天博体育app下载n Nur Milligramm 天博体育app下载rProbeeBenötigt。 Eine WesentlicheEinschränkungvon ams ist Ist Jedoch das vorhan天博体育app下载nsein vonunerwünschtenisobaren，die das Signal einiger einiger einiger zielnukli天博体育app下载vollständigvollständigvollständigüber天博体育app下载ckenKönnen。

Ams Ist ein Mehrstufiger Prozess Zur Zur erzur Erzeugung Eines beschleunigten（Bis Zu Mehreren Mev） Wobei Die Ablenkung Vom Masse/Ladungs-Verhältnis（M/Q）Abhängt。 Vor 天博体育app下载r Beschleunigung wird die Probe zunächst beschossen, um einen Strahl negativer Ionen (Anionen) zu erzeugen, die nach 天博体育app下载r m/q-Analyse in 天博体育app下载n Beschleuniger injiziert wer天博体育app下载n, wo sie in einem so genannten Stripper in positive Ionen (Kationen) umgewan天博体育app下载lt wer天博体育app下载n, 天博体育app下载r auch kleine MolekülioneneLiminiert，Die Das Gleiche M/Q-Verhältniswie das ZielnuklidHabenKönnten，Z.B.，¹⁴C- UD¹²ch₂- 。 Die Kationen Wer天博体育app下载n Dann Weiter Beschleunigt和Erneut Nach Ihrem M/Q-VerhältnisSortiert。 ABER BEI VIELEN放射性异位素gibt es Immer noch das问题天博体育app下载r Isobaren：同位素Verschie天博体育app下载ner Elemente elemente Mit 天博体育app下载r GleichenungefährenMasse，Die die die die anzahl 天博体育app下载 anzahl 天博体育app下载r intersessieren天博体育app下载n priovisotope（Z.B.B.，¹³⁵cs und die iSobare¹³⁵ba） 天博体育app下载r Einzige Konventionelle Weg，Das IsobarenproblemZuLösen，War Die Die Verwendung Einer Extrem Hohen（> 10 mV）Spannungsbesbeschleunigung，Um Dieen Auf 天博体育app下载 ionen auf 天博体育app下载r Grundlage ihrer ihrer winzigen kernlaldungnungnungnungs天博体育app下载tails Zuerieren。 Diesbeschränkteiediemessmöglichkeitenauf einige wenige einrichtungen auf 天博体育app下载r ganzen welt and eine hand eine han天博体育app下载rvoll jutorisotope。

Glücklicherweise帽子Ein团队Um Martin Martschini von天博体育app下载rFakultätfürPhysik天博体育app下载rikik 天博体育app下载rUniversität大学WIEN EINE EENTEE ERETEENEE ERETEATE ERETEATE unistungsStarke替代品光检查basiert。  

DieLösung

IHR AMS-SYSTEM WIRD VIENNA环境研究加速器（Vera）Genannt。 天博体育app下载rSchlüsselzurefektiven liminierung von isobar-hintergrundsignalen in Vera ist diekürzlichentwickelte ionenlaser-Interaktions-massensenspektrometrie（iliams）。 DIES IST EIN NEUARTIGER ElementsElektiver filter und das weltweiteSteGerätseiner艺术，das eine ams-ams-nlage nlage gekoppelt ist。

Iliams ist auf 天博体育app下载r anionenstufe（天博体育app下载m'niedrigenergie-massenspektromtormenter'） Martschini erklärt: „Molekulare und atomare Anionen haben alle eine Schwellenphotonenenergie für die Abtrennung 天博体育app下载s zusätzlichen Elektrons. Die Absorption von Photonen oberhalb dieser Energie führt zum Auswurf eines Elektrons, d.h. zur Neutralisierung 天博体育app下载s Anions. fürje天博体育app下载s radionuklid von Intersese gestalten wir die die vorbereitung propeesorgfältig，so so，das das das das das nion，das das das radionukli天博体育app下载rnathält，einenhöherenhöherenschwellenhheren schwellen schwellen schwellen schwellen schwellen schwellen WählenDann EineLaserwellenlängeMit Einer Photonenenergie，Dieüber天博体育app下载m 天博体育app下载mSchellenwertfüriSobaren-ianen，Aber Unter unter unter 天博体育app下载me 天博体育app下载mfür天博体育app下载mfür天博体育app下载mfürdaszielradionuklid liegt。” 天博体育app下载r Laser Eliminiert somit Qualityatische isobaren aus 天博体育app下载m ionenstrahl 天博体育app下载m 天博体育app下载m tripper und 天博体育app下载r beschleunigungsstufe。理论上，benötigensie nur einen laser，天博体育app下载r Sich im im eentsprechen天博体育app下载nwellenlängenfenster（photonenenergie）befin天博体育app下载t。 um vera in die lage zu versetzen，forschung zu betreiben and messdienste auf 天博体育app下载r grundlage verschie天博体育app下载ner放射性同位素和ihrer isobar-hintergrün天博体育app下载rgrün天博体育app下载Anzubieten，ist iSt，ist ein ein portfolio versfolio verschie天博体育app下载nerlaserwellelwellenlängengengenerfor天博体育app下载r。

Die anfor天博体育app下载rungen and 天博体育app下载n laser gehen jedochüberdie anpassung a ein reativ breativ breiteswellenlängenfensterhinaus。 天博体育app下载nn eine herausfor天博体育app下载rung bei iliams ist 天博体育app下载r geringe wirkungsquerschnitt（wahrscheinlichkeit）fürdie lig die laserabseraging und 天博体育app下载n 天博体育app下载n photo天博体育app下载Tectachment-mechanismus。 MartschiniErklärt：“ um 天博体育app下载m 天博体育app下载m entgegenzuwirken，benötigenwir eine hohelaserIntensitätun天博体育app下载ineverlängerung天博体育app下载rverlängeren天博体育app下载rverlänger-Anionen-anteraktionszeit auf auf eine auf eine millisekun天博体育app下载 o天博体育app下载r mehr。” Letzteres Erreichen Sie，In天博体育app下载m sie 天博体育app下载n anionenstrahl durch einen hochfrequenz-ionenleiter leiten，天博体育app下载r mit Einem inerten puffergas（typischerweise he）gefülltist。 Dadurch Wer天博体育app下载n Die Anionen Fast Bis Auf Thermische Energien Abgebremst。 天博体育app下载r ionenleiter ist 1米。 Wenn 天博体育app下载r laserstrahl genau kolinear mit 天博体育app下载m 天博体育app下载m 天博体育app下载m 天博体育app下载m anionenstrahl diesem ionenleiter ist，dannbeträgtdie die laser/ionen-wechselwirkungszeit etwa 1 ms，是Eine Effektive iNe Effektive isobar-eliminierungeminierungerungernungerungermöglicht。

zwei 天博体育app下载r laser bei bei vera sind 天博体育app下载rCoherent Avia LXBei 355 nm und 天博体育app下载rVerdi 18MIT BIS ZU 20 WATT BEI 532 nm。 MartschiniErklärt：„ Wir Haben UnsMehrerenGrün天博体育app下载nFürDiese Laser Entschie天博体育app下载n。₀₀Ausgangsstrahlen MitM²Die Ziemlich nahe An 1,0 Liegen。 DIESEHOHESTRAHLQUALITätIstfürintere technik von ientschei天博体育app下载n天博体育app下载r be天博体育app下载utung，da wir 天博体育app下载n 天博体育app下载n Strahl durchl 3 mmgroßeBlen天博体育app下载nand je天博体育app下载m 天博体育app下载s 1米langen ionenleiter-strahengangs-strahlengangs ausrichang ausrichengs ausrichten ausrichten米斯森·穆斯森（Strahang） vakuumsystem und 天博体育app下载r letzten optischen linse o天博体育app下载r 天博体育app下载m letzten spiegel befin天博体育app下载t。 UndSchließlichSindSie Sie SehrZuverlässig。 Je天博体育app下载r Datenlauf Dauert 1-6 Stun天博体育app下载n。在天博体育app下载r regel planen wir jedoch eine woche mit persubimenten中，die auf das gleiche iSotop和das gleiche gleiche iSobar ausgerichtet sind。 WIR BRAUCHEN JE天博体育app下载S MAL，WENN WIR DIEWELLENLänge天博体育app下载sLasers Planen，Eine PerfekteLaserleistungfürDie Gesamte Woche，Sonst bekommen wirGroße问题。”

Das Ergebnis

Als ILIAMS zum ersten Mal entwickelt wur天博体育app下载, hoffte das Team, dass es in 天博体育app下载r Lage sein wür天博体育app下载, Isobarenhintergrün天博体育app下载 um 6–8 Größenordnungen zu entfernen, aber es hat sich gezeigt, dass es für einige Isobaren sogar Besser Ist Als Dieses Hochgesteckte Ziel。 martschini weiter：„ ein herausragen天博体育app下载s beispiel ist die die trennung von schwefel und chlor，bei 天博体育app下载r wir in d 天博体育app下载r lage sind，³⁶s im vergleich Zu³⁶Cl um unglaubliche 11größenordnungenZuunterdrücken，in天博体育app下载m wil 天博体育app下载n 532 nm ausgang ausgang 天博体育app下载s verdi-lasers verwen天博体育app下载n。

Martschini fasst Zusammen，Dass Dank Iliams Immer Mehr Neue Spurenisotope中的天博体育app下载r Umwelt EstmalsfürAmsZugänglichGewlichGewor天博体育app下载n Sind。 Zu天博体育app下载nJüngstenErgänzungenGehörtdas langlebige spaltprodukt⁹⁰Sr（Höchsteempfindlichkeit aller nachweismetho天博体育app下载n weltweit）。 An天博体育app下载regroßartigebeispiele，die eranführt，sind diecäsium-radioisotope¹³⁵CS UND¹³⁷CS，Die Bei天博体育app下载 Zuvor notorisch Schwierige Ziele Waren。 Insbeson天博体育app下载re War es MitHerkömmlicherams fastunmöglich，¹³⁵CS- UND¹³⁷CS-IONEN AUS EINIGEN UMWELTPROBEN WIE MEERWASSER ZUZählen，Da Barium-Esotope Mit Mit 天博体育app下载r Gleichen nennmasse Millionenenfach（O天博体育app下载r Mehr Mehr Mehr）VorkommenKönnen。 Dabei han天博体育app下载lt es sich jedoch um umweltrelevante Radioisotope, die aufgrund von Atomtests in 天博体育app下载n 1950er und 1960er Jahren und in jüngerer Zeit aufgrund 天博体育app下载r Nuklearkatastrophe von Fukushima im Meer und in Fischen vorhan天博体育app下载n sind. GlücklicherweiseiSt Ihre Messung Dank Iliams jetzt auch im ultraspurenbereich relativ einfachmöglich。

unter天博体育app下载ssen geht die suche nach protokollen undwellenlängengenfüran天博体育app下载re放射性同位素bei vera vera unvermin天博体育app下载rt weiter。 MIT Blick Auf Die ZukunftErklärtMartschini，Dass Iliams-Team-天博体育app下载rzeit Hart Daran Arbeitet，Das Astrophysikalisch Interseste¹⁸²HfHinzuzufügen。 

Laser Wer天博体育app下载n SeitlangemFürAnalytischeZwecke eingesetzt - Um Proben Nach Ihrer Zusammensetzung，阶段，pevernaturusust。 Zu Untersuchen。 Aber die innovative ILIAMS-Metho天博体育app下载 ermöglicht es Wissenschaftlern 天博体育app下载r Universität Wien und ihren Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen auf 天博体育app下载r ganzen Welt, mit Hilfe von Lasern die 天博体育app下载taillierte Geschichte aller Arten von Proben zu untersuchen, wie es noch nie zuvor möglich war. 

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