天博体育大学：放射性同位素分析的数量级改进

挑战

环境科学、地质学、天体物理学（陨石）（（）、考古学和其他领域的分析研究都需要使用长寿命放射性同天博体育（半衰期较长的放射性核素）¹⁴c）。遗憾的是，这些放射性标记物通常浓度很低。（天博体育），有时可以达到attomolar级的灵敏度。级的灵敏度。，它仅需要几毫克的样品。

天博体育的过程存在多个步骤，先产生一个先带负电，然后带正电的加速（高达，然后带正电的加速（高达，离子束，通过使用强磁场的偏转选择出特定质量/电荷（m/q）（m/q）比的粒子。，样品首先被轰击，产生一束负离子（阴离子，产生一束负离子（阴离子）¹⁴c-和¹²ch₂- 。，阳离子进一步加速¹³⁵CS和同量异天博体育¹³⁵BA）几个数量级。（> 10 mV）电压加速，根据离子微小的核电荷细节对离子进行分类。

幸运的是

解决方案

他们的ams系统称为天博体育环境研究加速器（vera）。vera中有效消除同量异天博体育背景信号的关键是他们最近开发的离子激光交互作用质谱法（iliams）。，是全球首个与

ili天博体育 在阴离子阶段（“低能量质谱仪”），实施

然而，iiliams 面临的挑战是天博体育吸收和光剥离机制的低横截面（概率）。martschini解释说，“为了应对这种情况，我们需要很高的天博体育强度，并将天博体育/阴离子的交互作用时间延长到一毫秒或更长时间。” 他们通过让阴离子束穿过充满惰性缓冲气体（通常是

Vera的两台天博体育器是355nm的Coherent Av天博体育 lx和功率高达20瓦的532nmVerdi 18。martschini：“我们选择这些天博体育器有几个原因。，它们为₀₀输出光束，M²相当接近1.0。。，因为我们必须通过1米长的离子导束路径两端的3毫米孔径对准光束，该路径位于真空系统的入口窗口和最后一个光学透镜的下游，该路径位于真空系统的入口窗口和最后一个光学透镜的下游3米处。，它们非常可靠。，它们非常可靠。1-6小时。，针对同一特定同天博体育和同量异天博体育进行实验。，针对同一特定同天博体育和同量异天博体育进行实验。，针对同一特定同天博体育和同量异天博体育进行实验。，我们都要求在一周内保持完美的激光性能

成果

在首次开发iLiams时，团队希望它能够将同量异天博体育的背景消除，6-8个数量级，但事实证明³⁶S相对于³⁶cl抑制了令人难以置信的11个数量级。”

martschini总结说，多亏了⁹⁰SR （达到了全球任何检测技术的最高灵敏度¹³⁵CS和¹³⁷CS，它们以前都是出了名的难测元素。使用传统的天博体育，几乎不可能从海水等一些环境样本中分析出¹³⁵CS和¹³⁷cs离子，因为相同质量的钡同天博体育含量可能是它们的一百万倍（或更多）。

与此同时¹⁸²HF

长期以来，天博体育一直用于分析目的– 根据样品的成分、相位、温度等进行检测。，创新的

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