加速器质谱中心简介

加速器质谱中心简介

利用超高灵敏度加速器质谱技术，进行高精度年代学研究，宇宙事件探测，宇宙成因核素的环境过程示踪，行星地质学的比较研究，加强碳、氮、氧、氢的生物地球化学循环与示踪过程研究，获取高分辨率的环境变化信息，为地球环境研究提供技术支撑平台。

发展定位

实验室定位于加速器质谱新技术、同位素示踪新方法及其在地球环境科学、考古学和生物环境等领域的应用研究。面向基础科学研究前沿和国家重大需求，将加速器质谱新技术与放射性核素、稳定同位素示踪新方法相结合，为我国尤其是我省在地球环境科学等领域的原创及应用研究提供科技支撑。通过发挥加速器质谱技术优势，面向国内外开放，凝聚和培养从事加速器质谱技术及应用领域的高水平科技人才，逐步将实验室建设成为国际一流的加速器质谱应用研究中心、人才培训中心和权威分析测试中心，为我国及陕西省地方经济社会可持续发展提供科技服务。

研究方向：

研究方向1：加速器质谱功能开发和技术创新

加速器质谱仪(AMS)具有超高灵敏度和极少样品需求量的优势，成为进行地球科学中基础性、战略性和前瞻性研究的必要条件，已成为高精度年代学和地球环境精細过程示踪研究中不可缺少的前沿性工具。实验室将在充分发挥AMS已有测量技术优势的基础上，开展AMS功能开发和技术创新研究，通过仪器的功能升级和技术改造，发展超微量样品14C、129I 和B同位素测试新技术，开发Pu等新放射性核素测试功能，拓展加速器质谱应用研究领域。

研究方向2：地球环境过程的宇宙成因核素示踪研究

地球环境系统变化及行星和宇宙事件对地球环境影响的研究已成为本世纪地球科学前沿方向之一。我国拥有丰富多彩的自然地理格局及类型多样的地质记录，使得在地球环境变化研究领域具有得天独厚的区域优势，也为我国地球环境研究赶超世界先进水平提供了极大的发展空间。实验室将利用加速器质谱对各类长寿命放射性核素的测试优势，开展放射性核素在地球环境变化科学中的环境过程示踪和定年研究，获取自然环境变化的历史、规律，辩明人类活动的环境效应，探索东亚季风环境和内陆干旱环境的耦合演化特征及其机制，预测未来我国尤其是西部半干旱区气候变化趋势；开展宇宙成因核素（如

10Be）定量示踪第四纪以来黄土地磁场强度和降水变化的历史重建研究，为刻画地球磁场变化历史的细节以及中长时间尺度大陆水循环过程和变化规律提供新的环境示踪途径。

研究方向3：现代环境过程放射性核素示踪研究

国外通过环境样品中14C和129I的测试分析，评价放射性核素造成对环境的污染已取得长足的进展，并成为现代环境过程研究的一种有效工具。目前我国和周边国家和地区已建或在建大量核电站和其它核设施，这些核电厂和后处理厂的安全运

行对我国环境安全极为重要。及时监测我国环境放射性水平和分布，预测放射性的扩散和转移、评估环境核辐射危害，不但可以降低我国公众的辐射危害、缓解民众核恐惧，而且可以为解决潜在的外交和贸易纠纷提供有说服力的数据支持。实验将从我国不同区域采集表土等现代环境样品，系统开展14C和129I的核素水平的测试分析，构建环境样品放射性核素本底数据库，为政府决策和维护社会稳定服务。

除了核环境水平监测研究外，开展14C评估化石燃料对城市大气CO2的贡献研究在学术层面和服务国家需求层面都具有重要意义，但该研究在国内尚未系统开展。。实验室将利用AMS-14C技术直接示踪大气CO2样品，结合植物样品测试研究，获取国内化石源CO2排放量的准确数据，为我国制定减排政策和评估减排效果提供可靠的科学依据，以便在国际气候谈判中采取灵活政策和使用主动权，为经济增长争取更大的发展空间。

研究方向4：地质与考古年代学

精确可靠的年代学框架的建立环境变化及考古学研究的基础和关键。我国是文明古国，陕西省又是考古大省，已有大量的珍贵文物，而且不断有新的出土文物，准确断代是考古学发展的基础。实验室将利用14C测年方法的优势，系统开展考古和地质样品的14C前处理方法、石墨靶制样技术和微量样品AMS 测试新技术研究，提高测年的精度和可靠性，为考古学和最近5万年以来的地球环境科学研究提供一流的14C年代数据。

除14C以外，半衰期更长的10Be、26Al、129I等核素也有开展年代学研究的潜力。特别是在地表岩石石英中就地成因的10Be、26Al在国际上已经广泛应用于暴露/埋藏测年及与之相关的地球环境过程示踪研究，但我国在同领域的研究相对滞后。实验室将利用拥有的3MV多核素分析加速器质谱的优势，

系统开展各种地质及环境样品的10Be、26Al、129I测试分析研究，特别是。10Be/26Al进行沉积物埋藏、暴露年代学以及大陆环境129I测年方法探索等突破几十-百万年尺度绝对测年定年瓶颈，为重大地质事件提供独立的宇宙成因核素年代学框架。

研究方向5：稳定同位素生物地球化学循环过程研究

随着地球环境科学研究的不断深入，加强过去与现代相结合的环境变化研究是实现“将今论古”的关键突破口，也是地球系统科学研究的重要内容之一。从现代环境过程稳定同位素C、N、O、Sr示踪研究入手，深入理解环境代用指标机理、探索新的代用指标，针对不同环境代用指标的不确定性和多解性，加强现代环境过程的物理/化学机制与代用指标制约要素的系统研究，探讨过去和现代环境过程的机理，为区域生态和环境治理提供科学数据和对策。实验室将重点通过青藏高原、黄土高原地区的湖泊、河流等不同环境样品中C、N、O、Sr等同位素测试研究并结合现代观测，揭示不同生态系统中生物地球化学循环过程、规律及其与水文/气候要素的内在联系。

加速器质谱中心仪器设备：

•加速器质谱计

•MAT-252稳定同位素质谱仪

•紫外-可见光分光光度计

•Delta Plus 稳定同位素气体质谱仪

•JY ULTIMA-2 型ICP原子发射光谱仪