এক্সিলারেটর ভর স্পেকট্রোম্যাট্রি
উন্নয়ন
পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানে ব্যবহৃত কণা ত্বককে বরং বিকৃত আকারের ভর স্পেকট্রোমিটার হিসাবে দেখা যেতে পারে তবে আয়ন উত্স, বিশ্লেষক এবং সনাক্তকারী principal তিনটি মূল উপাদান সর্বদা উপস্থিত থাকে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এলডাব্লু আলভেরেজ এবং রবার্ট কর্নোগ ১৯৯৯ সালে প্রথমবার একটি ভর স্পিকারোমিটার হিসাবে একটি এক্সিলারেটর ব্যবহার করেছিলেন যখন তারা দেখায় যে হিলিয়াম -৩ (৩ তিনি) হাইড্রোজেন -৩ (৩) এর চেয়ে স্থিতিশীল ছিলেন wasএইচ), সেই সময় পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। তারা আরও দেখিয়েছিল যে হিলিয়াম -৩ প্রাকৃতিক হিলিয়ামের উপাদান ছিল। ওমেগট্রনের জন্য উপরে বর্ণিত একটি পদ্ধতি যেমন একটি পূর্ণ আকারের সাইক্লোট্রন ব্যবহৃত হয়েছিল, এবং এটি দুটি আইসোটোপকে সহজেই আলাদা করেছিল তাদের পদ্ধতিটি একই ছিল। পদ্ধতিটি প্রায় 40 বছর ধরে আবার নিয়োগ করা হয়নি; তবে, এটি মহাজাগতিক আইসোটোপগুলি, পৃথিবী বা গ্রহীয় বস্তুতে মহাজাগতিক রশ্মির ঘটনা দ্বারা উত্পাদিত রেডিওআইসোটোপগুলি পরিমাপ করার ক্ষেত্রে প্রয়োগ পেয়েছে। এই আইসোটোপগুলি অত্যন্ত বিরল, যার সাথে সংশ্লিষ্ট স্থলভাগের দশ মিলিয়ন ভাগের ক্রমে প্রচুর পরিমাণ রয়েছে, যা সাধারণ ভর স্পেকট্রোমিটারের ক্ষমতার বাইরে অনেকটা আইসোটোপিক অনুপাত। একটি cosmogenic আইসোটোপ অর্ধেক জীবন অপেক্ষাকৃত ছোট, যেমন Beryllium -7 (হয় তাহলে 7 না; 53 দিন) বা কার্বন-14 (14 সি; 5.730 বছর), একটি নমুনা তার ঘনত্ব তেজস্ক্রিয় কাউন্টিং দ্বারা নির্ধারিত করা যেতে পারে; তবে যদি অর্ধ-জীবন দীর্ঘ হয়, যেমন বেরিলিয়াম -10 (10 হোন; 1.5 মিলিয়ন বছর) বা ক্লোরিন -36 (36 সিএল; 0.3 মিলিয়ন বছর) যেমন কোর্স অকার্যকর হয়। বৃহত, উচ্চ-শক্তি এক্সিলারেটর ভর স্পেকট্রোমিটারের সুবিধা হ'ল দুর্দান্ত ডিটেক্টর সিলেক্টিভিটি যা আয়নগুলি থেকে পাওয়া যায় যে কোনও আগের উপলব্ধ মেশিনের তুলনায় 1,000 গুণ বেশি শক্তিযুক্ত আয়নগুলি থেকে আসে। প্রচলিত ভর স্পেকট্রোমিটারগুলিকে রেফারেন্স আইসোটোপের এক লক্ষ-হাজার ভাগেরও কম পরিমাণে প্রাচুর্য পরিমাপ করতে অসুবিধা হয়, কারণ হস্তক্ষেপকারী আয়নগুলি বিশ্লেষক স্থানে ছড়িয়ে দেওয়া হয় যেখানে কম প্রাচুর্য আইসোটোপ সন্ধান করা হয়। চূড়ান্ত উচ্চ শূন্যতা এবং অ্যান্টিস্ক্যাটারিং সতর্কতা 10 এর ফ্যাক্টর দ্বারা এটি উন্নতি করতে পারে তবে প্রয়োজনীয় 100 মিলিয়ন এর ফ্যাক্টরটি নয়। একটি ত্বরণকারী এই ত্রুটিটি এমনকি আরও বৃহত্তর ডিগ্রীতে ভোগে এবং প্রচুর পরিমাণে "ট্র্যাশ" আয়নগুলি মহাজাগতিক আইসোটোপের প্রত্যাশিত বিশ্লেষক অবস্থানে পাওয়া যায়। প্রাসঙ্গিক আয়ন সনাক্তকরণের জন্য নির্দিষ্ট ধরণের পারমাণবিক কণা ডিটেক্টরগুলির দক্ষতা ত্বরণকারী ভর স্পেকট্রোমিটারকে এই ঘাটতিটি কাটিয়ে উঠতে এবং একটি শক্তিশালী বিশ্লেষণাত্মক সরঞ্জাম হিসাবে কাজ করতে সক্ষম করে।
ট্যান্ডেম ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক এক্সিলারেটরের অপারেশন
ট্যান্ডেম ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক এক্সিলারেটর (কণা এক্সিলারেটর দেখুন: ভ্যান ডি গ্রাফ জেনারেটর) দ্রুত এই উদ্দেশ্যে অন্য সমস্ত মেশিনকে বাস্তুচ্যুত করে, মূলত কারণ এর আয়ন উত্স, উপরে বর্ণিত সিজিয়াম স্পুট উত্সটি স্থল সম্ভাবনার নিকটে অবস্থিত এবং নমুনাগুলি পরিবর্তনের জন্য সহজেই অ্যাক্সেসযোগ্য। আয়নগুলি অবশ্যই নেতিবাচক হতে পারে, তবে এটি সহজেই এবং দক্ষতার সাথে উত্পাদিত হওয়ায় এটি প্রতিবন্ধক হিসাবে প্রমাণিত হয় না। উচ্চ-ভোল্টেজ টিউব প্রবেশের পূর্বে, আয়নগুলি ভর-বিশ্লেষণ করা হয় যাতে কেবলমাত্র কসমোজেনিক আইসোটোপের ভর অবস্থানে বিমটি উদ্দীপকের প্রবেশ করে; তীব্র রেফারেন্স আইসোটোপ রশ্মি প্রায়শই ত্বকে প্রবেশকারী ছাড়াই এই স্থানে পরিমাপ করা হয়। কসমজোজেনিক আইসোটোপ বিমটি মেশিনের উচ্চ-ভোল্টেজ টার্মিনালে আকৃষ্ট হয় যেখানে গ্যাস বা পাতলা কার্বন ফয়েল বা উভয় স্ট্র্যাপের বিভিন্ন সংখ্যক ইলেক্ট্রন ফেলা হয়, যার ফলে বিষয়টি আইসোটোপকে একাধিক ধনাত্মক চার্জের রাষ্ট্রগুলির বিতরণ দিয়ে ছেড়ে দেয় যা দ্বারা বাতিল করা হয় the ইতিবাচক চার্জ টার্মিনাল। সমস্ত আণবিক আয়নগুলি ভেঙে গেছে। উদীয়মান মরীচিটি বিশ্লেষণের ক্ষেত্রগুলির মধ্য দিয়ে যায় যার একটি উচ্চ বিচ্ছুরক চৌম্বক প্রধান অংশ। বিশ্লেষককে ছেড়ে যাওয়ার পরে, মরীচি ডিটেক্টরটিতে প্রবেশ করে। প্রতিটি আয়ন পৃথকভাবে এমনভাবে পরীক্ষা করা হয় যা এটির পরিচয় প্রতিষ্ঠিত করতে দেয়। এটি করার সর্বাধিক সাধারণ উপায় হল দুটি কণা ডিটেক্টরগুলির সংমিশ্রণটি ব্যবহার করে: একটি ডিটেক্টর সেই পরিমাণকে পরিমাপ করে যে কণার প্রদত্ত দৈর্ঘ্য অতিক্রম করার সময় কণা শক্তি হ্রাস করে, অন্যদিকে একই সাথে কণার মোট শক্তি পরিমাপ করে। গণনাগুলি একটি দ্বি-মাত্রিক কম্পিউটার অ্যারের বাক্সে সংরক্ষণ করা হয়, যার সমন্বয়গুলি দুটি ডিটেক্টর থেকে সংকেতগুলির প্রশস্ততা দ্বারা দেওয়া হয়। অসংখ্য "আবর্জনা" আয়নগুলি দুটি ডিটেক্টরগুলির থেকে মান গ্রহণ করে যা ডেটা অ্যারের অঞ্চলগুলিকে পূরণ করে তবে সাধারণত বিষয়টিকে আয়ন দ্বারা অধিষ্ঠিত ভাল-সংজ্ঞায়িত অঞ্চলটি ওভারল্যাপ করে না। প্রতিটি ধরণের আইসোটোপের জন্য বিভিন্ন অতিরিক্ত বিশ্লেষণের ক্ষেত্র এবং কিছু ক্ষেত্রে, এমনকি ফ্লাইট-অফ ফ্লাইট কৌশল ব্যবহারের জন্য একটি বিশেষভাবে ডিজাইন করা ডিটেক্টর সিস্টেম প্রয়োজন। একটি ত্বরণকারী ভর স্পেকট্রোমিটারের স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম চিত্র 8 এ দেখানো হয়েছে।
