สเปกโตรมิเตอร์มวลเร่งคืออะไร?

appectrometer มวลสารเร่งความเร็วเป็นอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการที่ใช้การรวมกันของแม่เหล็กและแรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อวัดองค์ประกอบกัมมันตรังสีแม้ว่ามันจะแสดงให้เห็นครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1930 แต่การใช้เครื่องเร่งความเร็วรวมกับแมสสเปกโตรเมตรีไม่ได้กลายเป็นเรื่องธรรมดาไปจนถึงปี 1970มวลสเปกโตรเมตรีเป็นการวัดโมเลกุลหรือมวลอะตอมโดยการแยกอะตอมที่แตกต่างกันโดยน้ำหนักหรือมวลของพวกเขาโดยใช้สนามแม่เหล็ก

โบราณคดีการศึกษาอารยธรรมโบราณได้ใช้การปรากฏตัวของวัสดุกัมมันตรังสีซึ่งส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20.นักวิทยาศาสตร์สามารถนำตัวอย่างจากแหล่งโบราณคดีวัดปริมาณของคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี -14 ที่มีอยู่ในตัวอย่างและประเมินอายุของตัวอย่างหรือสิ่งประดิษฐ์ก่อนที่จะใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลเร่งการวัดคาร์บอน -14 ใช้เวลานานและต้องใช้วัสดุจำนวนมากวิทยาศาสตร์ของการใช้คาร์บอนกัมมันตภาพรังสีเพื่อกำหนดอายุของสิ่งประดิษฐ์โบราณเป็นที่รู้จักกันในชื่อคาร์บอนเดท

มีหลายส่วนที่แตกต่างกันในสเปกโตรมิเตอร์มวลคันเร่ง แต่อุปกรณ์หลักคือตัวคั่นแม่เหล็กและตัวเร่งความเร็วส่วนแรกของหน่วยใช้ตัวแยกแม่เหล็กพลังงานต่ำเพื่อกำจัดอนุภาคหรือโมเลกุลที่ไม่ต้องการออกจากสตรีมตัวอย่างจากนั้นตัวอย่างจะเข้าสู่ตัวเร่งความเร็วแบบตีคู่ซึ่งจะช่วยเร่งอนุภาคโดยการดึงดูดอนุภาคที่มีประจุลบด้วยประจุไฟฟ้าบวกพลังงานสูงเกินกว่าหลายล้านโวลต์ชั้นบางของคาร์บอนหรือก๊าซเฉพาะอิเล็กตรอนจะถูกลบออกจากอนุภาคทำให้เกิดไอออนที่มีประจุบวกตอนนี้ไอออนจะถูกเร่งอีกครั้งเพราะพวกมันถูกขับไล่โดยค่าใช้จ่ายในเชิงบวกสูงของตัวเร่งความเร็วนี่คือเหตุผลว่าทำไมส่วนนี้ของอุปกรณ์จึงเรียกว่าตัวเร่งความเร็วแบบตีคู่เพราะมันมีผลต่อไอออนสองครั้งโดยใช้ผลกระทบของการดึงดูดและแรงผลักดันเนื่องจากประจุไฟฟ้า

เมื่อไอออนความเร็วสูงออกจากส่วนตีคู่มวลสเปกโตรมิเตอร์เป็นแม่เหล็กเพิ่มเติมที่สามารถนำกระแสตัวอย่างไปยังเครื่องตรวจจับที่นับจำนวนอนุภาคที่มาถึงแต่ละส่วนของสเปกโตรมิเตอร์เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ที่สามารถปรับความแรงไฟฟ้าและแม่เหล็กเพื่อควบคุมกระแสผลิตภัณฑ์เครื่องตรวจจับมีความอ่อนไหวอย่างมากและสามารถรับรู้ไอออนกัมมันตรังสีหนึ่งตัวในกลุ่มที่ไม่ได้ออกฤทธิ์หลายล้านตัว

พร้อมกับการใช้งานในโบราณคดีและธรณีวิทยาสามารถใช้สเปกโตรมิเตอร์มวลเร่งสามารถใช้ในการทดสอบการวินิจฉัยทางการแพทย์องค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีที่เรียกว่า tracer สามารถฉีดเข้าไปในผู้ป่วยหรือรวมอยู่ในปริมาณเล็กน้อยในยาที่นำโดยผู้ป่วยในขณะที่ร่างกายดูดซับยาได้องค์ประกอบของตัวติดตามสามารถมองเห็นได้โดยใช้ตัวอย่างที่นำมาใช้ในสเปกโตรมิเตอร์มวลเร่งความสามารถของสเปกโตรมิเตอร์ในการมองเห็นองค์ประกอบกัมมันตรังสีในปริมาณน้อยมากทำให้เทคนิคมีค่าเพราะผู้ป่วยเห็นกัมมันตภาพรังสีในระดับต่ำมากซึ่งไม่เชื่อว่าจะทำให้เกิดปัญหาสุขภาพ