广州地化所海洋科学大型仪器区域中心建立了我国第四个加速器质谱实验室

    加速器质谱（Accelerator Mass Spectrometry，AMS）是一种基于加速器与粒子探测技术的超灵敏质谱分析方法，其采用串列加速器将离子加速到MV量级的高能量，经剥离器剥离分子本底，结合具有对高能粒子带电粒子具有电荷分辨本领的粒子计数器以及负离子源引出分子离子、充气磁铁、激发入射X射线等技术来可以分辨同量异位素，克服了常规质谱中分子本底和同量异位素本底干扰的限制，对同位素丰度灵敏度的测量可以达到10^-16。此外AMS具有样品用量小、测量时间短的优点。得益于这些显著的优点，AMS自上个世纪七十年代末诞生以来就得到迅速发展，已经成为一种强有力的核分析技术，广泛用于¹⁰Be、¹⁴C、²⁶Al、³⁶Cl和¹²⁹I等宇宙成因的长寿命半衰期放射性同位素的测量，研究范围涵盖了地质学、考古学、海洋学、环境科学和宇宙化学等领域。

       中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室在海洋科学大型仪器区域中心的支持下于2014年4月安装了一台美国国家静电公司（National Electrostatics Corporation，NEC）生产的CAMS-500型¹⁴C专用加速器质谱仪，建立了继北京大学、中国科学院地球环境研究所、中国原子能科学研究院之后第四个AMS实验室，也是华南地区第一个AMS实验室。CAMS-500基于一台1.5SDH-1型加速器，加速器最高端电压为0.6 MV，同时配备有多阴极Cs溅射负离子源（一个样品盘装载133个样品）、低能注入磁铁、高能分析束线（包括高能分析磁铁、多接收法拉第杯、球形静电分析器）以及粒子探测器系统。

       CAMS是大型核技术设备，结构复杂，集成度不高，同时涉及高压、真空、机械、电子以及软件多个学科，导致运行维护难度较大。在设备运行初期，遇到多次硬件故障，包括剥离气体系统不工作、加速器端电压不稳定、探测器系统计数严重丢失等问题；另外维护人员经验不足，设备在国内无维修工程师导致维修响应迟缓。这些因素导致初期运行状态不理想。经过一年多的维修调试、学习和磨合，CAMS设备于2015年8月份进入常规运行状态，目前设备性能指标如下：从离子源引出100-150 uA 束流，低能注入端¹²C^-束流80-110 uA，高能端¹³C⁺束流近400 nA，现代碳样品¹⁴C计数达到60万（1 mg石墨样品），测试综合不确定度优于0.5 %，日常测试本底优于4万7千年。