[发明专利]基于加速器质谱技术的14C的快速测量方法

权利要求书

1.一种¹⁴C的测量方法，其特征在于，包括：

将含有¹⁴C的样品中的¹⁴C转化为碳酸盐；

获取所述碳酸盐的沉淀物；

将所述碳酸盐的沉淀物与金属粉均匀混合，制成靶；

使用离子源对所述靶进行溅射，产生负离子束流并将负离子束流引出；

对所述负离子束流进行质量选择，筛选出质量数为14的离子；

将筛选出的质量数为14的离子转换为单原子离子，并将负离子转化为正离子；

从所述正离子中筛选出¹⁴C的正离子；以及

对¹⁴C的正离子进行探测。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，从所述正离子中筛选出¹⁴C的正离子，包括：通过磁刚度筛选和电刚度筛选，从所述正离子中筛选出¹⁴C的正离子。

3.根据权利要求1或2所述的测量方法，其特征在于，所述金属粉为铁粉。

4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，在将所述碳酸盐的沉淀物与铁粉均匀混合之前，包括铁粉活化步骤：在大于等于800摄氏度的温度下，进行真空烘干。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的测量方法，其特征在于，所述碳酸盐为碳酸钙。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的测量方法，其特征在于，在将碳酸盐的沉淀物与金属粉均匀混合时，使得沉淀物的粒度与金属粉的粒度基本相同。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的测量方法，其特征在于，在将碳酸盐的沉淀物与金属粉均匀混合时，碳酸盐的沉淀物与金属粉的质量比约为1∶3。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的测量方法，其特征在于，使用加速器质谱系统对¹⁴C进行测量，所述加速器质谱系统包括依次配置的离子源、预加速装置、注入磁铁、主加速装置、剥离器、分析磁铁、静电分析器和探测器。

9.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于，使用所述预加速装置对引出的所述负离子束流进行预加速，使用所述注入磁铁对所述负离子束流进行质量选择，筛选出质量数为14的离子，使用所述主加速装置对筛选出的质量数为14的离子进行加速，使用所述剥离器将筛选出的质量数为14的离子转换为单原子离子，并将负离子转化为正离子，使用所述分析磁铁进行所述磁刚度筛选，使用所述静电分析器进行所述电刚度筛选，使用所述探测器对所述¹⁴C的正离子进行探测。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的测量方法，其特征在于，所述含有¹⁴C的样品为呼气样品，将所述呼气样品中的¹⁴C转化为碳酸盐的步骤为：将饱和氢氧化钙溶液置于离心管中，将所述呼气样品注入到所述饱和氢氧化钙溶液中，在将所述呼气样品注入所述饱和氢氧化钙溶液的过程中不断鼓泡，静置，离心所述离心管，用纯水洗涤沉淀并分离烘干，获取所述碳酸盐的沉淀物。