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AMS C14-Labor
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Ihr Auftrag
In einer Cs-Sputter-Quelle (Ion Source) werden die für die Konzentrationsbestimmung notwendigen negativen Kohlenstoffionen erzeugt.
Erlanger Hybridionenquelle

Mit der Erlanger Hybridionenquelle können sowohl feste als auch gasförmige (CO2) Proben gemessen werden.
An einer 1100 °C heißen Tantaloberfläche (Ioniizer) werden durch Oberflächenionisation positive Cs-Ionen erzeugt. Die Cäsium Ionen werden aufgrund einer Potentialdifferenz von 5 kV (grüne Äquipotentiallinien) auf das zu untersuchende Probenmaterial beschleunigt und fokussiert (rote Trajektorien). Bedingt durch eine dünne Cs-Belegung auf der Targetoberfläche werden bevorzugt einfach negativ geladene Kohlenstoffionen (12C-, 13C- und 14C-) aus dem Kohlenstoff-Target herausgeschlagen. Diese werden durch das selbe Potential in entgegengesetzte Richtung beschleunigt und durch ein Loch im Zentrum des Ionisierers extrahiert (blaue Trajektorien).

Da sich die Quelle auf einem negativen Potential von –52,5 kV befindet, werden diese Ionen beschleunigt und erhalten dadurch eine Gesamtenergie von E = 52,5 keV. Der im Restgas bzw. im Probenmaterial enthaltene Stickstoff 14N bildet keine negativen Ionen, so dass bereits hier ein zu 14C Isobarer Untergrund entfernt wird.

Schematische Darstellung einer Ionenquelle

Schematische Darstellung einer Ionenquelle

Erfahrungen während des Betriebs der Ionenquelle stimmen sehr gut mit den Ergebnissen der Berechnungen überein: ein kleiner (circa 0,5 mm) und scharfer Sputter-Focus auf dem Target wurde unabhängig von der Größe des Ionenstroms erreicht.