中國(guó)原子能科學(xué)研究院CIAE簡(jiǎn)介-中研院物理所

中國(guó)原子能科學(xué)研究院（CIAE）1/30/20251

研究機(jī)構(gòu)設(shè)置核物理研究所反應(yīng)堆工程與設(shè)計(jì)研究所核化學(xué)與放射化學(xué)研究所同位素研究所核技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所輻射劑量研究所

四大工程項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)快堆，先進(jìn)研究堆串列升級(jí)，放化大樓1/30/20252核物理研究所簡(jiǎn)介

理論核物理實(shí)驗(yàn)核物理核物理應(yīng)用核數(shù)據(jù)測(cè)量與編評(píng)中子散射串列加速器國(guó)家實(shí)驗(yàn)室

承擔(dān)國(guó)家重大、重點(diǎn)項(xiàng)目1/30/20253HI-13串列總體圖1/30/20254題目：CIAE的AMS測(cè)量與應(yīng)用研究

1、

一般介紹2、

關(guān)于AMS3、

AMS測(cè)量與探測(cè)方法4、

AMS應(yīng)用

1/30/20255

1，一般介紹

AMS合作單位：

北京大學(xué)重離子所，北京北京師范大學(xué)生命科學(xué)院，北京中國(guó)地質(zhì)大學(xué)水文學(xué)院，武漢中研院物理所，臺(tái)北廣西大學(xué)物理學(xué)院，南寧筑波大學(xué)加速器中心，筑波希伯萊大學(xué)物理系，耶路撒冷

1/30/20256AMS小組:

姜山：項(xiàng)目負(fù)責(zé)何明：助手，實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)武紹勇：助手，樣品負(fù)責(zé)研究生：董克君，岳東方，管永精，鄭元豐開始時(shí)間：1989年束流時(shí)間：200-300小時(shí)1/30/202572、關(guān)于AMS

?AMS是基于加速器和探測(cè)器的原子記錄MS;

?AMS突破了MS的分子本底、同量異位素本底的限制；

?AMS極高靈敏度，10-18克（104原子）

1/30/2025802-6-121/30/20259MS的限制：

14C測(cè)量:（1）分子本底

（2）同量異位素本底

M=14,13CH,12CH2,7Li2;14N,

1/30/202510AMS裝置簡(jiǎn)圖

1/30/202511AMS測(cè)量的核素：長(zhǎng)壽命、極低含量宇宙成因核素和人造核素

10Be,14C,26Al,32Si,36Cl,41Ca,79Se,90Sr,129I，236U……廣泛應(yīng)用于：天，地，生(耶穌尸布，夏商周)發(fā)展十分迅速：國(guó)際，40多個(gè)；中國(guó)，3個(gè)

1/30/2025123、

AMS測(cè)量與探測(cè)方法

?相對(duì)測(cè)量?測(cè)量同位素原子比（129I/127I）3.1

E-E:36Cl,26Al,10Be41Ca…3.2T-O-F:129I…3.3PXAMS:79Se,64Cu,126Sn3.4GFM:Development,withaQ3D★3.5GasFilledTimeofFlight(GF-TOF)1/30/2025134、

AMS應(yīng)用研究

4.1Biomedicine4.2NuclearPhysicsandNuclearAstrophysics4.3Hydrologyandgeology4.4Material1/30/2025144.1Biomedicine

26Al--MedicalApplication

★41Ca--RelatedCancer，boneabsorption

andCasupplement

☆79Se--EndemicDisease

1/30/202515Ca是人體最重要的元素之一

(1)宏觀上—與諸多疾病有關(guān)

(2)微觀上—細(xì)胞信使，維持細(xì)胞功能

(3)研究上---41Ca是最好的Ca示蹤劑

1/30/20251641Ca示蹤劑：

40Ca（n,

）41Ca;

長(zhǎng)壽命（半衰期10萬年）；

計(jì)量低（內(nèi)轉(zhuǎn)換電子，發(fā)X射線）；

AMS靈敏度高（探測(cè)限1萬個(gè)原子）

1/30/20251741Ca在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

（1）與致癌物引發(fā)癌癥機(jī)理相關(guān)的核示蹤研究

Ca2+細(xì)胞信使；致癌物作用下濃度升高；

濃度升高來源未知；細(xì)胞體外培養(yǎng)，41Ca

示蹤，石棉染毒。

（2）骨質(zhì)疏松機(jī)理研究

骨吸收由破骨細(xì)胞所至；細(xì)胞體外培養(yǎng)，

41Ca示蹤。

（3）人體高效補(bǔ)鈣研究

1/30/2025184.2NuclearPhysicsandNuclearAstrophysics

SmallCross-Section44Ti,7Be

★Half-lifeof79Se

★Cross-Sectionof26Al

1/30/202519Half-lifeof79Se

dN/dt＝Nλ；λ＝ln2/T1/2

dN/dt－LSS（liquidscintillation

spectrometer）

N(79Se)－PXAMS

value:

(2.8±0.4)x105y(MingHeetal.1999).1/30/202520apuzzleofsourceofinterstellar26Al

onlyhalfofinterstellar26Alcanbeproduced

fromcurrentmodels,25Mg(p,γ)26Al.

Question:

Howtoproduceotherhalfofinterstellar26Al?

Project:

heavyionnuclearreactionwithlow

energy(PengHeqiu)

14N(16O,α)26Al,and14N(14N,d)26Al,

AMS

methods

1/30/2025214.3Hydrologyandgeology

36Cl---datingundergroundwatertand

rocksexposed;

10Be---datingdeep-seasediment.

1/30/2025224.4Material

MeasurementrareradioisotopesinC.andL.S.★129Iand40KinCsI;☆UandTh-seriesinCsI☆129I,40K,UandTh-seriesinL.S1/30/20252