中国原子能科学研究院（CIAE） 2018/12/7

研究机构设置 核物理研究所 反应堆工程与设计研究所 核化学与放射化学研究所 同位素研究所 核技术与计算机应用研究所 辐射剂量研究所 四大工程项目 实验快堆，先进研究堆 串列升级，放化大楼 2018/12/7

核物理研究所简介 理论核物理 实验核物理 核物理应用 核数据测量与编评 中子散射 串列加速器国家实验室 承担国家重大、重点项目 2018/12/7

HI-13串列总体图 2018/12/7

题目：CIAE的AMS测量与应用研究 1、  一般介绍 2、  关于AMS 3、  AMS测量与探测方法 4、  AMS应用 2018/12/7

1，一般介绍 AMS合作单位： 北京大学重离子所，北京 北京师范大学生命科学院，北京 中国地质大学水文学院，武汉 中研院物理所，台北 广西大学物理学院，南宁 筑波大学加速器中心，筑波 希伯莱大学物理系，耶路撒冷 2018/12/7

AMS小组: 姜 山： 项目负责 何 明： 助手，实验负责 武绍勇：助手，样品负责 研究生：董克君，岳东方，管永精，郑元丰 姜 山： 项目负责 何 明： 助手，实验负责 武绍勇：助手，样品负责 研究生：董克君，岳东方，管永精，郑元丰 开始时间：1989 年束流时间：200-300小时 2018/12/7

2、关于AMS •AMS是基于加速器和探测器的原子记录MS; •AMS突破了MS的分子本底、同量异位素本底的限制； 2018/12/7

02-6-12 2018/12/7

MS的限制： 14C 测量: （1）分子本底 （2）同量异位素本底 M=14, 13CH,12CH2, 7Li2; 14N, 2018/12/7

AMS装置简图 2018/12/7

AMS测量的核素：长寿命、极低含量宇宙成因核素和人造核素 10Be,14C, 26Al, 32Si, 36Cl, 41Ca, 79Se, 90Sr, 129I，236U…… 广泛应用于：天，地，生(耶稣尸布，夏商周) 发展十分迅速：国际，40多个；中国，3个 2018/12/7

3、 AMS测量与探测方法 •相对测量 •测量同位素原子比（129I/127I） 3.1 E-E : 36Cl, 26Al, 10Be 41Ca… 3.2 T-O-F : 129I… 3.3 PXAMS : 79Se, 64Cu, 126Sn 3.4 GFM : Development, with a Q3D ★3.5 Gas Filled Time of Flight(GF-TOF) 2018/12/7

4、  AMS应用研究 4.1 Biomedicine 4.2 Nuclear Physics and Nuclear Astrophysics 4.3 Hydrology and geology 4.4 Material 2018/12/7

4.1 Biomedicine 26Al--Medical Application ★ 41Ca--Related Cancer，bone absorption and Ca supplement ☆ 79Se--Endemic Disease 2018/12/7

Ca是人体最重要 的元素之一 (1)宏观上—与诸多疾病有关 (2)微观上—细胞信使，维持细胞功能 (3)研究上---41Ca是最好的Ca示踪剂 2018/12/7

41Ca示踪剂： 40Ca（n,）41Ca; 长寿命（半衰期10万年）； 计量低（内转换电子，发X射线）； AMS灵敏度高（探测限1万个原子） 2018/12/7

41Ca在生物医学中的应用 （1）与致癌物引发癌症机理相关的核示踪研究 Ca2+细胞信使；致癌物作用下浓度升高； 浓度升高来源未知；细胞体外培养，41Ca 示踪，石棉染毒。 （2）骨质疏松机理研究 骨吸收由破骨细胞所至；细胞体外培养， 41Ca示踪。 （3）人体高效补钙研究 2018/12/7

4.2 Nuclear Physics and Nuclear Astrophysics Small Cross-Section 44Ti, 7Be ★ Half-life of 79Se ★ Cross-Section of 26Al 2018/12/7

Half-life of 79Se   dN/dt＝Nλ； λ＝ln2/T1/2 dN/dt－LSS（liquid scintillation spectrometer） N(79Se)－PXAMS value: (2.8±0.4)x105 y ( Ming He et al. 1999). 2018/12/7

2018/12/7 a puzzle of source of interstellar 26Al only half of interstellar 26Al can be produced from current models , 25Mg(p,γ)26Al. Question: How to produce other half of interstellar 26Al ? Project: heavy ion nuclear reaction with low energy( Peng Heqiu) 14N(16O,α)26Al, and 14N(14N, d)26Al , AMS methods  

4.3 Hydrology and geology 36Cl---dating undergroundwatert and rocks exposed; 10Be---dating deep-sea sediment. 2018/12/7

Measurement rare radioisotopes in C.and L.S. 4.4 Material Measurement rare radioisotopes in C.and L.S. ★129I and 40K in CsI; ☆U and Th-series in CsI ☆129I, 40K, U and Th- series in L.S 2018/12/7

129I and 40K in CsI; 129I/127=1x10-12 ( 129I, 5x10-13g/g in CsI); 39K/127I=6x10-6 (40K, 1.7x10-10 in CsI) 2018/12/7

谢谢大家！ 2018/12/7