Apa itu spektrometer massa akselerator?

Spektrometer massa akselerator adalah perangkat laboratorium yang menggunakan kombinasi magnetisme dan tegangan tinggi untuk mengukur elemen radioaktif.Meskipun pertama kali ditunjukkan pada 1930 -an, penggunaan akselerator yang dikombinasikan dengan spektrometri massa tidak menjadi biasa sampai tahun 1970 -an.Spektrometri massa adalah pengukuran molekul atau atom massa dengan memisahkan atom yang berbeda berdasarkan berat atau massa mereka menggunakan medan magnet.

Arkeologi, studi peradaban kuno, telah menggunakan keberadaan bahan radioaktif, terutama karbon, sejak awal abad ke -20 ke -20 ke -20.Seorang ilmuwan dapat mengambil sampel dari situs arkeologi, mengukur jumlah karbon-14 radioaktif yang ada dalam sampel, dan memperkirakan usia sampel atau artefak.Sebelum penggunaan spektrometer massa akselerator, mengukur karbon-14 memakan waktu dan membutuhkan sejumlah besar bahan.Ilmu menggunakan karbon radioaktif untuk menentukan usia artefak kuno dikenal sebagai penanggalan karbon.

Ada beberapa bagian berbeda dalam spektrometer massa akselerator, tetapi peralatan utama adalah pemisah magnetik dan akselerator tandem.Bagian pertama dari unit menggunakan pemisah magnetik berdaya rendah untuk menghilangkan partikel atau molekul yang tidak diinginkan dari aliran sampel.Kemudian sampel memasuki akselerator tandem, yang pertama-tama mempercepat partikel dengan menarik partikel bermuatan negatif dengan muatan listrik positif berenergi tinggi, melebihi jutaan volt.lapisan karbon yang tipis atau gas tertentu.Elektron dikeluarkan dari partikel, menghasilkan ion bermuatan positif.Ion sekarang dipercepat lagi, karena ditolak oleh muatan positif akselerator yang tinggi.Inilah sebabnya mengapa bagian perangkat ini disebut akselerator tandem, karena mempengaruhi ion dua kali menggunakan efek tarik dan tolakan karena muatan listrik.

Setelah ion berkecepatan tinggi meninggalkan bagian tandem, sisa akseleratorSpektrometer massa adalah magnet tambahan yang dapat mengarahkan aliran sampel ke detektor yang menghitung jumlah partikel yang mencapai itu.Setiap bagian spektrometer terhubung ke komputer yang dapat menyesuaikan kekuatan listrik dan magnetik untuk mengontrol aliran produk.Detektornya sangat sensitif, dan dapat merasakan satu ion radioaktif pada jutaan yang non-radioaktif.

Seiring dengan penggunaannya dalam arkeologi dan geologi, spektrometer massa akselerator dapat digunakan dalam pengujian diagnostik medis.Elemen radioaktif, yang disebut pelacak, dapat disuntikkan ke dalam pasien atau dimasukkan dalam jumlah kecil dalam obat yang diambil oleh pasien.Saat tubuh menyerap obat, elemen pelacak dapat dilihat menggunakan sampel yang dimasukkan ke dalam spektrometer massa akselerator.Kemampuan spektrometer untuk melihat sejumlah kecil elemen radioaktif membuat teknik ini berharga, karena pasien melihat tingkat radioaktivitas yang sangat rendah yang tidak diyakini menyebabkan masalah kesehatan.