Die Beschleuniger-Massenspektrometrie (AMS) zur Bestimmung von Isotopenverhältnissen für Nuklide ist wahrscheinlich die empfindlichste Analysetechnik auf dem Gebiet der angewandten Physik.
Sie ermöglicht die Messung der Abundanz natürlicher und künstlicher seltener Isotope auf dem Niveau von 10-15 im Vergleich zu den entsprechend reichlich vorhandenen Isotopen.
La più nota applicazione dell’AMS
Die bekannteste Anwendung von AMS ist die Radiokarbondatierung (14C) von bis zu 50.000 Jahre alten Funden. Die Messung des Isotopenverhältnisses 14C /12C liefert daher die seit dem Tod des Organismus verstrichene Zeit. Der Einsatz von natürlichen Chronometern wie dem 14C findet eine Vielzahl von Anwendungen von der Archäologie bis zur Klimatologie, von der Hydrologie bis zur Ozeanographie, von der Paläontologie bis zum Paläomagnetismus, von der Umweltphysik bis zur Vulkanologie.
AMS wird bei nuklearen Sicherungsmaßnahmen und Programmen zur Überwachung der Umweltradioaktivität angewandt.
Die Hinzufügung einer bekannten Menge eines in der Probe fehlenden Isotops desselben Elements
(„Spike“) erweitert die Anwendung der AMS-Technik auf hochempfindliche Messungen der absoluten Häufigkeit jedes Isotops. Die Probe wird zu ihrer Vorbereitung einer komplexen radiochemischen Behandlung unterzogen und dann in einen Beschleuniger gegeben (das verwendete AMS-System basiert auf einem elektrostatischen Tandembeschleuniger NEC 9SDH-2 Pelletron 3 Millionen Volt am Terminal).
In der typischen Konfiguration des Systems beträgt die minimale nachweisbare Menge des seltenen Isotops in der Probe etwa 50 fg (Femtogramm – 10-15 g). Das im Einsatz befindliche AMS-System basiert auf einem elektrostatischen Tandembeschleuniger NEC 9SDH-2 Tandem NEC 9SDH-2 Pelletron 3 Millionen Volt am Terminal, der 2005 installiert wurde.
