Ano ang isang accelerator mass spectrometer?

Ang isang accelerator mass spectrometer ay isang aparato sa laboratoryo na gumagamit ng isang kumbinasyon ng magnetism at mataas na boltahe upang masukat ang mga elemento ng radioactive.Bagaman una itong ipinakita noong 1930s, ang paggamit ng mga accelerator na sinamahan ng mass spectrometry ay hindi naging pangkaraniwan hanggang sa 1970s.Ang mass spectrometry ay ang pagsukat ng isang molekula o atoms mass sa pamamagitan ng paghihiwalay ng iba't ibang mga atomo sa pamamagitan ng kanilang timbang o masa gamit ang mga magnetic field..Ang isang siyentipiko ay maaaring kumuha ng isang sample mula sa isang arkeolohikal na site, sukatin ang dami ng radioactive carbon-14 na naroroon sa sample, at tinantya ang edad ng sample o artifact.Bago ang paggamit ng isang accelerator mass spectrometer, ang pagsukat ng carbon-14 ay pag-ubos ng oras at nangangailangan ng isang malaking halaga ng materyal.Ang agham ng paggamit ng radioactive carbon upang matukoy ang edad ng mga sinaunang artifact ay kilala bilang carbon dating.

Mayroong maraming iba't ibang mga seksyon sa isang accelerator mass spectrometer, ngunit ang pangunahing kagamitan ay isang magnetic separator at isang tandem accelerator.Ang unang bahagi ng yunit ay gumagamit ng isang mababang-lakas na magnetic separator upang alisin ang mga hindi ginustong mga particle o molekula mula sa sample stream.Pagkatapos ang sample ay pumapasok sa tandem accelerator, na unang nagpapabilis sa mga particle sa pamamagitan ng pag-akit ng negatibong sisingilin na butil na may isang mataas na enerhiya na positibong singil, na lumampas sa milyon-milyong mga volts.manipis na layer ng carbon o isang tiyak na gas.Ang mga electron ay tinanggal mula sa butil, na nagreresulta sa isang positibong sisingilin na ion.Ang mga ions ngayon ay pinabilis muli, dahil sila ay tinanggihan ng mataas na positibong singil ng accelerator.Ito ang dahilan kung bakit ang bahaging ito ng aparato ay tinatawag na isang tandem accelerator, sapagkat nakakaapekto ito sa mga ion nang dalawang beses gamit ang mga epekto ng pang-akit at pagtanggi dahil sa singil ng elektrikal.Ang mass spectrometer ay karagdagang mga magnet na maaaring magdirekta ng sample stream sa isang detektor na binibilang ang bilang ng mga particle na umaabot dito.Ang bawat seksyon ng spectrometer ay konektado sa mga computer na maaaring ayusin ang de -koryenteng at magnetic lakas upang makontrol ang stream ng produkto.Ang mga detektor ay sobrang sensitibo, at maaaring makaramdam ng isang radioactive ion sa maraming milyon-milyong mga hindi radioactive.Ang isang elemento ng radioactive, na tinatawag na isang tracer, ay maaaring mai -injected sa isang pasyente o kasama sa maliit na dami sa isang gamot na kinuha ng pasyente.Habang hinihigop ng katawan ang gamot, ang elemento ng tracer ay makikita gamit ang mga sample na ipinakilala sa isang accelerator mass spectrometer.Ang kakayahan ng spectrometer na makita ang napakaliit na dami ng isang elemento ng radioactive ay ginagawang mahalaga ang pamamaraan, dahil nakikita ng pasyente ang napakababang antas ng radioactivity na hindi pinaniniwalaan na maging sanhi ng mga alalahanin sa kalusugan.