Heidelberg 2015 – scientific programme

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MS: Fachverband Massenspektrometrie

MS 10: Accelerator Mass Spectrometry and Applications 2

MS 10.5: Talk

Wednesday, March 25, 2015, 18:15–18:30, PH/HS2

Nachweis einzelner Ionen bei tiefsten Energien (< 50 keV) mit einem Gas-Ionisationsdetektor — •Arnold Milenko Müller, Max Döbeli, Martin Seiler und Hans-Arno Synal — Labor für Ionenstrahlphysik, ETH Zurich, CH-8093 Zurich

Die Detektion einzelner Radionuklid Ionen an kleinen AMS Systemen stellt eine spezielle Herausforderung dar. Die myCADAS Anlage beispielsweise, welche für Radiocarbon Messungen konzipiert wurde, verfügt über keine zusätzliche Beschleunigerstufe. Somit wird die Ionenenergie einzig über die Quellenspannung von max. 45 kV definiert. In einer Gas-Ionisations-Kammer erzeugt ein Radiocarbon Ion mit 45 keV Energie weniger als 2'000 Elektron-Ion Paare durch die Abbremsung in Isobutan. Das resultierende Signal kann nur schwer oder gar nicht vom Rauschband der Verstärkerelektronik unterschieden werden. Falls die Anzahl primärer Elektronen im Gas jedoch mittels einer Elektronenlawine (im sog. Proportionalbereich) vervielfacht wird, kann das Detektorsignal auch bei tiefsten Energien deutlich über den Pegel des elektronischen Rauschens verstärkt werden. Erste Experimente zeigten, dass auf diese Weise mit einem vereinfachten Aufbau eines Bragg-Detektors im Energiebereich zwischen 30 - 45 keV eine Energieauflösung von 7 - 11 keV und eine Effizienz von mehr als 80 % erreicht werden kann.