Cl-36是加速器质谱(AMS)测量领域中最感兴趣的核素之一,目前对Cl-36的测量只能在端电压高于5MV的AMS装置上进行。在端电压为3MV的AMS装置上实现Cl-36及其它中重核素的高灵敏测量是AMS技术发展的重要方向之一。充气飞行时间探测(GF-TOF)方法是一种综合能量测量和时间测量的优点,利用能量与时间符合测量进行粒子鉴别的方法。为进一步研究系统排除S-36的能力,仔细分析了S-36 和Cl-36 穿过不同气体介质(P10,异丁烷和丙烷)时能量歧离和角度离散,最后得到在30MeV左右的能量下,采用丙烷气体时系统对S-36的压低因子为2.0E4,探测效率由原来的40%提高到60%。利用GF-TOF系统对地下水样品和岩石样品进行了测量,并将测量结果和72MeV能量下的测量结果进行比较,表明此系统在30MeV左右能量下测量Cl-36的探测限是1E-14,对36Cl/Cl=~E-13的样品,测量的不确定度为15%。根据测量结果,估算出采用GF-TOF探测方法在端电压为3MV的AMS上,可以进行一些含量比较高的Cl-36的测量,但对于同位素比小于E-14的样品,测量难度很大。
英文主题词accelerator mass spectrometry; Cl-36;Isobar; Particle identification; Sensitivity