가속기질량분석기술(加速器質量分析技術)(AMS)의 원리(原理) 및 응용(應用)

Park, Geung-Sik; 박긍식; U, Jeong-Ju; 우정주

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한국과학기술정보연구원(KISTI) 서울분원 대회의실(별관 3층)
2024년 07월 03일(수) 13:30

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P-ISSN1225-0163
E-ISSN2288-8985
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E-ISSN 2288-8985

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7권 3호

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가속기질량분석기술(加速器質量分析技術)(AMS)의 원리(原理) 및 응용(應用)

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985

1994, v.7 no.3, pp.1069-1084

박긍식
우정주

박긍식, & 우정주. (1994). 가속기질량분석기술(加速器質量分析技術)(AMS)의 원리(原理) 및 응용(應用). 분석과학, 7(3), 1069-1084.

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초록

수 MV급 탄뎀형 가속기와 정전형, 자장형 질량분석기를 결합함으로써 존재비가 극히 작은 동위원소 측정이 가능해진다. 수 MeV로 가속이 되면 분해에 방해가 되는 모든 분자이온들이 제거되며, 탄뎀형 가속기에서는 음이온으로부터 가속이 개시되므로 몇몇 음이온을 형성하지 못하는 동중원소의 간섭으로부터 자유로워지기 때문에 고감도분석이 실현될 수 있다. 이외에 음이온을 형성하는 동중원소들은 주로 이온함인 최종 검출기에서의 유효 전하에 따른 에너지손실 차이를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다. 현재는 주로 장반감기 방사성동위원소인 <TEX>$^{10}Be$</TEX>, <TEX>$^{14}C$</TEX>, <TEX>$^{26}Al$</TEX>, <TEX>$^{36}Cl$</TEX>과 <TEX>$^{129}I$</TEX> 등의 측정법이 확립되어 천연시료 중에서 동위원소 존재비 <TEX>$10^{-12}$</TEX>에서 <TEX>$10^{-15}$</TEX>까지의 정량이 가능하며, 원자수로 환산한 검출하한을 <TEX>$10^5$</TEX>개가 된다. 또한 해당 원소를 기준으로 소요 시료량은 대부분 mg 정도로 충분하다. 지금까지는 불가능했던 이러한 특징으로 인해 지난 수년간 AMS(Accelerator Mass Spectrometry)가 활용되어 온 연구분야는 지구과학(기후학, 우주화학, 빙하학, 수문학, 해양학, 퇴적학, 화산학 및 광물탐사), 인류 및 고고학(연대측정), 그리고 물리학(천체물리, 핵 및 입자물리) 등으로 다양하다. 이외에 생의학 및 재료과학 분야에서도 AMS를 활용하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 본 해설에서는 가속기질량분석기술의 특징, 원리, 장치 및 활용분야 등을 소개하고자 하며, 이로써 관련 분야의 연구 활성화에 기여하고자 한다.

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