Tömegspektrométerek izotóp-analízishez

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. május 25-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

Az izotóp-összetétel meghatározásához szükséges tömegspektrométereknek nagyon pontosaknak kell lenniük. Az elektronütéses ionizációt könnyű elemek ( szén , hidrogén , oxigén , kén , nitrogén stb.) izotópösszetételének elemzésére használják. Ebben az esetben a gázfázis bevezetésére minden módszer alkalmas, mint a szerves tömegspektrométereknél (DELTAPlus, DELTAPlus XL és MAT253).

A nehezebb elemek izotópjainak elemzésére felületi ionizációt (TRITON TI) vagy induktív csatolású plazmaionizációt (NEPTUN, ELEMENT2) alkalmaznak. Oroszországban az izotóp tömegspektrometriához az NPO Electron (jelenleg OAO SELMI, Sumy, Ukrajna) által gyártott MI-1201 tömegspektrométer különféle módosításokkal (MI-1201-AG, MI-1201-AGM, MI-1201IG). A Szovjetunió összeomlása, valamint az Oroszország és Ukrajna közötti politikai kapcsolatok instabilitása miatt azonban jelenleg nagyon nehéz az orosz vállalkozásokat és intézményeket ukrán eszközökkel felszerelni.

A hazai vállalkozások tömegspektrometriai berendezésekkel való ellátásának problémájának megoldása érdekében az Orosz Föderáció Nukleáris Ipari Minisztériumának vezetése 1999-ben úgy döntött, hogy megszervezi egy sor speciális tömegspektrométer gyártását különféle célokra, amelyek közül az első egy speciális tömegspektrométer. tömegspektrométer a gázfázisú urán izotóp-összetételére, amely MTI-350G jelölést kapott. 2002-ben az eszköz fejlesztése befejeződött, az MTI-350G-t bejegyezték a mérőeszközök állami nyilvántartásába 23457-02 számon, és engedélyezték az Orosz Föderációban való használatra. Jelenleg az Uralpribor LLC-nél (Novouralsk) megkezdték a készülék sorozatgyártását, több mint egy tucat MTI-350G tömegspektrométert üzemeltetnek a világ legnagyobb urándúsító vállalatának, az Uráli Elektrokémiai Üzemnek (Novouralsk) leválasztó gyártásában .

2002-től 2007-ig speciális MTI-350T tömegspektrométert fejlesztettek ki, amely az urán , a plutónium és a vegyes üzemanyag izotópjainak atomfrakciójának mérésére szolgál szilárd fázisban. Jelenleg a készülék tanúsításán dolgoznak. Az izotópos műszerek mellett a program fejlesztés alatt áll: egy MTI-350GP tömegspektrométer, amelyet kémiailag agresszív anyagok elemzésére terveztek a gáznemű urán-hexafluorid szennyeződéseinek szabályozására, valamint egy MTX-350GS tömegspektrométert az urán-hexafluorid szublimált termelésének szabályozására.

Az izotópos tömegspektrométerek sok típusa mágneses tömegelemzőket használ. A tömegspektrométerek és tömegspektrometriás detektorok legfontosabb műszaki jellemzői az érzékenység, a dinamikatartomány, a felbontás, a pásztázási sebesség.