中国原子能科学研究院CIAE简介-中研院物理所

中国原子能科学研究院（CIAE）1/30/20251

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1/30/20252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1/30/20253HI-13串列总体图1/30/20254题目：CIAE的AMS测量与应用研究

1、

一般介绍2、

关于AMS3、

AMS测量与探测方法4、

AMS应用

1/30/20255

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

1/30/20256AMS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，郑元丰开始时间：1989年束流时间：200-300小时1/30/202572、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；

•AMS极高灵敏度，10-18克（104原子）

1/30/2025802-6-121/30/20259MS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,

1/30/202510AMS装置简图

1/30/202511AMS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

1/30/2025123、

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

AMS应用研究

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

26Al--MedicalApplication

★41Ca--RelatedCancer，boneabsorption

andCasupplement

☆79Se--EndemicDisease

1/30/202515Ca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

1/30/20251641Ca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）

1/30/20251741Ca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

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