CN109830423B - 一种加速器质谱测量方法和*** - Google Patents

一种加速器质谱测量方法和*** Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种加速器质谱测量***，涉及AMS技术领域。该加速器质谱测量***包括：ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***；所述ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***按序连接；所述ECR强流正离子源子***用于产生多电荷态的强流正离子；所述强流加速器子***用于直接对强流正离子进行加速。本申请实施例具有束流强、总效率高和压低本底能力强等优点，能够大幅度提高测量的丰度灵敏度。

Description

一种加速器质谱测量方法和***
技术领域
本申请涉及加速器质谱技术领域，特别是涉及一种加速器质谱测量方法和***。
背景技术
AMS（Accelerator Mass Spectrometry, 加速器质谱）是一种基于加速器技术和离子探测器技术的高能量同位素质谱仪，主要用于宇宙射线成因核素如14C、10Be、26Al、41Ca、85Kr和236U等的同位素丰度比值的测量。
上世纪七十年代末，AMS开始出现以来，一直采用溅射负离子源。主要原因是一方面，串列加速器能量单一性好，能量比较高，这样有利于排除本底排除。另一方面，负离子源具有排除同量异位素本地的能力，有些核素的同量异位素不能够形成负离子。例如，测量14C时, 同量异位素14N不能形成负离子；测量26Al时，26Mg也不能形成负离子。所以，基于负离子源的串列加速器AMS装置一直是地学、考古等许多学科理想的、先进的分析仪器。因此，在先技术中，如图1，现有的AMS测量***主要包括：负离子源***M10、注入器***M11、串列加速器***M12、高能分析器***M13和探测器***14组成。其中，注入器***M11包括前加速段S02和注入磁铁11；串列加速器***M12包括第一加速段S03、剥离器S04和第二加速段S05；高能分析器***M13包括第一分析磁铁S06、第一吸收膜S07、静电分析器S08、第二分析磁铁S09。AMS因具有排除分子离子本底和同量异位素离子本底的能力，而极大地提高了测量灵敏度，比如其同位素丰度灵敏度对于14C的测量14C/12C能够达到1x10-15；对于10Be的测量为10Be/9Be为1x10-14。
但是，由于地质、环境、考古、海洋等学科的发展，需要测量的核素的同位素丰度比值在10-12—10-17 范围，现有的AMS仪器的丰度灵敏度还不能够满足测量的需求。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题的一种加速器质谱测量方法和***。
为了解决上述问题，本申请公开了一种加速器质谱测量***，包括：
ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***；
所述ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***按序连接；
所述ECR强流正离子源子***用于产生多电荷态的强流正离子；所述强流加速器子***用于直接对强流正离子进行加速。
优选的，所述强流加速器子***为强流单级静电加速器，所述强流单级静电加速器由多个加速管单元组成；所述强流加速器子***加速的束流强度的范围为
Figure 304727DEST_PATH_IMAGE001
。
优选的，所述ECR强流正离子源子***处理的元素包括从H到Pu、锕系、超锕系的元素其中至少一种。
优选的，所述高能分析子***包括：分析器，第一吸收膜，静电分析器和磁分析器；所述分析器，吸收膜，静电分析器和磁分析器按序连接；所述第一吸收膜在所述高能分析子***启动后处于静止状态或处于转动状态。
优选的，所述高分辨探测器子***包括第二吸收膜和高分辨探测器；所述第二吸收膜和高分辨探测器按序连接；所述第二吸收膜在所述高探测器子***启动后处于静止状态或处于转动状态。
优选的，所述高分辨探测器为
Figure 804978DEST_PATH_IMAGE002
气体探测器。
优选的，所述注入器子***包括:前加速段和低能端磁分析器;所述前加速段与所述低能端磁分析器按序连接；所述低能端磁分析器用于选择所要加速离子的质荷比。
优选的，还包括：控制子***；所述控制子***分别与ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***连接，控制各子***的运行。
相应的，本申请还公开了一种加速器质谱测量方法，包括：
采用ECR强流正离子源子***生成多电荷态的强流正离子；
通过注入器子***将所述强流正离子注入到强流加速器子***；
由所述强流加速器子***采用待测的强流正离子对应的加速电压进行加速；
由高能分析子***对所述强流加速器子***输出的离子束流进行高能分析；
由高分辨探测器子***对高能分析后的正离子进行探测。
本申请实施例包括以下优点：
第一、束流强度高。由于采用ECR强流正离子源子***可引出+1、+2、+3等多电荷态的离子，其可达到
Figure 225595DEST_PATH_IMAGE003
至100mA范围，比传统的AMS的溅射负离子源得到的束流高出100倍以上。
第二、总效率高。离子源引出效率和装置的传输效率达到1%--10%，总效率比传统AMS高出10~1000倍。
第三、能量高。经过加速后的能量与电荷态成正比，只要选择2+以上的电荷态，其总能量都会高于传统的AMS（小于 1MV）装置产生的离子能量。
第四、高电荷态无分子离子本底产生。ECR强流正离子源子***引出多电荷态时，不存在分子离子。
第五、结构简单，更加容易实现小型化。由于ECR产生的多电荷态离子不存在分子离子，因此不需要传统AMS的剥离器***（S04）；又由于ECR源产生多电荷态的离子，因此本装置上的分析磁铁和静电分析器都可以变小。
第六、能够实现惰性气体的AMS测量。先技术的AMS由于采用负离子源，而惰性气体不能够产生负离子，因此无法实现对其测量。本申请的***中ECR离子源容易使惰性气体电离成正离子，因此能够实现85Kr、133Xe等惰性气体的测量。
总之，由于上述多个优点，本申请基于电子回旋共振离子源的加速器质谱测量***具有束流强、总效率高和压低本底能力强等优点，能够大幅度提高测量的丰度灵敏度，同位素丰度比达到10-16~10-18范围，比传统的AMS高出10~1000倍。
附图说明
图1是在先技术中AMS测量***结构示意图；
图2是本申请的一种加速器质谱测量***实施例的结构示意图；
图3是本申请一种ECR强流正离子源子***的结构示意图；
图4是本申请的一种加速器质谱测量方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
参照图2，其示出了本申请实施例的一种加速器质谱测量***的结构示意图，具体可以包括：
ECR强流正离子源子***20，注入器子***21，强流加速器子***22，高能分析子***23和高分辨探测器子***24；
所述ECR强流正离子源子***20，注入器子***21，强流加速器子***22，高能分析子***23和高分辨探测器子***24按序连接；
如图2所示，ECR强流正离子源子***20连接注入器子***21的输入端，注入器子***的输出端连接强流加速器子***22的输入端；强流加速器子***22的输出端连接高能分析子***23的输入端；高能分析子***23的输出端连接高分辨探测器子***24的输入端。
其中，所述ECR强流正离子源子***20用于产生多电荷态的强流正离子。
在本申请实施例中，ECR强流正离子源子***主要用于产生1+、2+、3+等多电荷态的强流离子。例如，产生Be2+或Be3+的离子。
ECR离子源利用微波加热等离子体，电子从微波中获得能力而生成高能电子，高能电子游离原子而产生ECR等离子体，ECR等离子体受到具有“最小B”磁场场形约束，从而使等离子体中的离子有充分时间被高能电子逐级游离而生成高电荷态离子，离子经高压引出而形成离子束，给加速器供束。微波经波导或同轴线馈入到等离子体区，当微波频率ωRF等于电子在磁场中的回旋运动频率ωce时，即ωce=ωRF=eB/me，将发生共振并从微波中吸收能量，产生高能电子，对于固定的wRF，B也确定。如图3，其示出了一种ECR强流正离子源子***的简要示意图。图3中，包括如下几个结构：线包1，绝缘罩2，永磁铁3，引出电级4，弧腔5，等离子体6，石英管，注入锥环8，同轴内管9，冷却水出入口10，波导管11，进气口12，微波管13。图3中由线包和六极永磁体构成所需磁场，微波经微波窗口馈入沿同轴内管传输进入弧腔，加热等离子体，产生离子经由***引出。要得到高电荷态离子，ECR等离子体必须受到很好的约束，这就要有合理的磁约束场形。一般的磁场是轴向场合多极径向场的叠加，轴向场由一对磁镜组成，电子受到磁镜场的约束在磁镜之间往返运动，被加热的机会增加。径向场一般由多极永磁体构成，他能很好地在径向约束等离子体。当然，本申请实施例中，基于ECR的原理，还可以采用其他的结构构件ECR强流正离子源子***，本申请实施例不对其加以限制。
优选的，所述ECR强流正离子源子***20处理的元素包括从H到Pu、锕系、超锕系的元素其中至少一种。
在本申请实施例中ECR强流正离子源子***20对于从H到Pu乃至锕系、超锕系的元素都能够产生1+、2+、3+等多电荷态的离子。
本申请实施例可用于测量10Be、14C的测量，还可用于3H、26Al、32Si、36Cl、41Ca、129I、U和Pu同位素、超锕系等核素的测量。尤其可以实现85Kr、133Xe等惰性气体的高灵敏测量。
在本申请实施例中，发明人在研究过程中发现同量异位素电离能的高低不同，可以在同量异位素电离能相对较高的位置引出，来压低同量异位素本底。例如，10Be的第一、第二、第三电离能分别是，930、1820 和15390kJ/mol，10B的第一、第二、和第三电离能分别是，800、2430和 3660 kJ/mol。在第二电离能处10B电离能明显大于10Be的第二电离能。其中，+1可以对应第一电离能，+2可以对应第二电离能，+3可以对应第三电离能。那么本申请实施例就可以在2+电荷态引出离子，其采用能引出10Be2+的能量时，这时由于10B的第二电离能高就不容易形成2+电荷态的10B2+离子。这样，同量异位素10B就会因为选择2+电荷态的10Be2+的束流而被压低了。
其中，所述强流加速器子***22用于直接对强流正离子进行加速。
在本申请实施例中，由于注入器子***21注入的是强流正离子的束流，而ECR强流正离子源子***20产生+1、+2、+3等多电荷态的强流离子时，其是正离子，不存在分子离子。因此，本申请实施例中强流加速器子***22可以只进行加速功能，而不用传统AMS中的剥离器S04。在传统的AMS中，由于其采用的是溅射负离子源如图1中的负离子源10，其产生负离子时会产生分子离子，因此其采用的串列加速器***M12中必须要包括剥离器S04，剥离器将负离子剥离为正离子，而分子离子在被剥离为正离子后其不稳定，发生离解，从而可以被分离。
优选的，所述强流加速器子***22为强流单级静电加速器，所述强流单级静电加速器由多个加速管单元组成；所述强流加速器子***加速的束流强度的范围为
Figure 760482DEST_PATH_IMAGE004
。
可以理解，强流单级静电加速器没有气体或固体玻璃器部件，能够加速的束流强度在
Figure 873931DEST_PATH_IMAGE004
范围。该强流单级静电加速器不用设置剥离器，结构简单，维护更方便。
优选的，强流加速器子***22的加速电压可以在0~800 kV范围。
当然，在实际应用中，可以由控制***控制ECR强流正离子源子***20按照需求的能级产生正离子，比如按照10Be的第二电离能需求的能级，控制ECR强流正离子源子***20按照该能级去引出正离子，如此可以压低10Be2+的束流。
还可以有控制***控制其他子***工作，比如控制强流加速器子***22的加速电压。
优选的，在本申请另一实施例中，参照图2，所述注入器子***21包括:前加速段A01和低能端磁分析器A02;所述前加速段A01与所述低能端磁分析器按序连接A02；所述低能端磁分析器用于选择所要加速离子的质荷比。
如图2所示，强流加速器子***22的输出端连接前加速段A01的输入端，前加速段A01的输出端连接低能端磁分析器A02的输入端，低能端磁分析器A02的输出端连接强流加速器子***22的输入端。
需要说明的是，前加速段A01可以是一个20kV~80kV的加速管，用于预先加速，使得离子经过低能端磁分析器后，得到好的质量分辨。其中，低能端磁分析器A02可以使注入磁铁，该注入磁铁用于选择所要加速离子的质荷比，其中质荷比为质量数与电荷态的比值，如选择9Be3+进行加速，其质荷比为9/3。
优选的，在本申请另一实施例中，参照图2，所述高能分析子***23包括：第一磁分析器A03，第一吸收膜A04，静电分析器A05和第二磁分析器A06；所述第一磁分析器A03，第一吸收膜A04，静电分析器A05和第二磁分析器A06按序连接；所述第一吸收膜A09在所述高能分析子***启动后处于静止状态或处于转动状态。
如图2所示强流加速器子***22的输出端连接第一磁分析器A03的输入端，第一磁分析器A03的输出端与静电分析器A05的输入端之间设置有第一吸收膜A04，静电分析器A05的输出端与第二磁分析器A06的输入端连接。
其中，第一磁分析器A03用于进一步排除具有相同电荷态的同位素本底。如测量10Be3+时有稳定同位素9Be3+等同位素的干扰，可以第一磁分析器A03可以用于排除9Be3+。第一吸收膜A04是为了排除同量异位素的干扰，如测量10Be3+时，存在较强的10B3+干扰，那么第一吸收膜A04可以用于排除10B3+。由于膜的吸收与入射离子的原子序数相关，当10Be3+和10B3+都穿过这个吸收膜后，二者的能量就产生了差异，静电分析器A05和第二磁分析器A06就可以根据10Be3+和10B3+能量的差异，来选定10Be3+排除10B3+。
其中，在第一磁分析器A03输出端还设置有法拉第杯，用于测量不在高分辨探测器子***24中测量同位素。
在实际应用中，第一吸收膜（SiN）A04可以采用与传统的AMS类似的方式静止放置。
优选的，第一吸收膜（SiN）能够转动，通过转动第一吸收膜以改变高能粒子穿过吸收膜的厚度，从而更有利于同量异位素本底的排除。
优选的，在本申请另一实施例中，参照图2，所述高分辨探测器子***24包括第二吸收膜A07和高分辨探测器A08；所述第二吸收膜A07和高分辨探测器A08按序连接；所述第二吸收膜A07在所述高探测器子***24启动后处于静止状态或处于转动状态。
如图2所示第二磁分析器A06的输出端与高分辨探测器A08的输入端之间设置有第二吸收膜A07。
在实际应用中该第二吸收膜A07可以设置在高分辨探测器A08的窗前。
在实际应用中，第二吸收膜（SiN）A07可以采用与传统的AMS类似的方式静止放置。
优选的，第二吸收膜A07能够转动，通过转动第二吸收膜以改变高能粒子穿过吸收膜的厚度，从而更有利于同量异位素本底的排除。
由于高能分析子***23并不能够完全排除同量异位素的干扰，如测量10Be3+时，仍然会存在一定量的10B3+，用第二吸收膜A07再次使得10Be3+和10B3+产生能量的差别。这样，就可以利用高分辨探测器A08排除10B3+，同时记录10Be3+。
优选的，所述高分辨探测器为
Figure 861479DEST_PATH_IMAGE002
气体探测器。
可以理解
Figure 85787DEST_PATH_IMAGE002
表示具有两个阴极和两个阳极的气体探测器。
Figure 711065DEST_PATH_IMAGE002
气体探测器的能量分辨率明显提高，结合第二吸收膜A07产生的能量差别，使得探测器子***24排除同量异位素本底的能力大幅度增强。
Figure 995416DEST_PATH_IMAGE002
气体探测器可以理解为气体电离室。
当然，本申请实施例中还可以采用更多阴极和阳极的气体探测器，本申请实施例不对其加以限制。
优选的，还包括：控制子***；所述控制子***分别与ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***连接，控制各子***的运行。
在本申请实施例中，控制子***可以由计算机***架设，可以通过计算机***发送指令控制各个子***。
由于AMS领域技术思路的传承的关系，其基于两方面的考虑：其一，串列加速器能量单一性好，能量比较高，这样有利于排除本底排除；其二负离子源具有排除同量异位素本地的能力，有些核素的同量异位素不能够形成负离子。例如，测量14C时, 同量异位素14N不能形成负离子；测量26Al时，26Mg也不能形成负离子。因此，自AMS开始出现以来，一直采用溅射负离子源产生负离子。但是，由于地质、环境、考古、海洋等学科的发展，需要测量的核素的同位素丰度比值在10-12—10-17 范围，现有的AMS仪器的丰度灵敏度还不能够满足测量的需求。
本申请发明人创造性的提出了基于ECR离子源的AMS测量***，在AMS技术领域首次提出利用ECR强流正离子源子***引出多电荷态的正离子的方法。该方法带来两个方面的效益：
第一方面的效益是，ECR强流正离子源子***引出多电荷态就能够得到更高的离子能量，有了更高的离子能量，就更加有利于排除本底，提供丰度灵敏度。例如，如果加速器的加速电压为600kV，当引出1+电荷态时10Be1+和10B1+的能量都是600kV。当引出2+电荷态时10Be2+和10B2+的能量都是1200kV，离子的能量和电荷态成正比。能量的提高与排除10B的多少是正相关的。
第二方面的效益是：利用同量异位素电离能的高低不同，在同量异位素电离能相对较高的位置引出，来压低同量异位素本底。例如，10Be的第一、第二、第三电离能分别是，930、1820 和15390kJ/mol，10B的第一、第二、和第三电离能分别是，800、2430和 3660 kJ/mol。在第二电离能处10B电离能明显大于10Be的第二电离能。那么本申请实施例就可以在2+电荷态引出离子，其采用能引出10Be2+的能量时，这时由于10B的第二电离能高就不容易形成2+电荷态的10B2+离子。这样，同量异位素10B就会因为选择2+电荷态的10Be2+的束流而被压低了。
本申请实施例包括以下优点：
第一、束流强度高。由于采用ECR强流正离子源子***可引出+1、+2、+3等多电荷态的离子，其可达到
Figure 470260DEST_PATH_IMAGE005
至100mA范围，比传统的AMS的溅射负离子源得到的束流高出10~100倍以上。
第二、总效率高。离子源引出效率和装置的传输效率达到1%~10%，总效率比传统AMS高出10~1000倍。
第三、能量高。经过加速后的能量与电荷态成正比，只要选择2+以上的电荷态，其总能量都会高于传统的AMS（小于 1MV）装置产生的离子能量。
第四、高电荷态无分子离子本底产生ECR强流正离子源子***引出多电荷态时，不存在分子离子。不需要剥离器，散射小。
第五、用2+电荷态压低10B能力更强 。2+ 10B电离度低，能量高压低10B。
第六、检测线更低，为 10-100原子。而传统的AMS的检测线为 100-10000原子。
第七、能够实现39Ar、85Kr、133Xe等惰性气体的测量。
总之，由于上述多个优点，本申请基于电子回旋共振离子源的加速器质谱测量***具有束流强、总效率高和压低本底能力强等优点，能够大幅度提高测量的丰度灵敏度，同位素丰度比达到10-16~10-18范围，比传统的AMS高出10~1000倍。
实施例二
参照图3，其示出了本申请一种加速器质谱测量方法的流程示意图，包括：
步骤310，采用ECR强流正离子源子***生成多电荷态的强流正离子；
如实施例一中的描述，可以采用ECR强流正离子源子对待测对象，产生相应的多电荷态强流正离子。比如产生Be2+或Be3+的离子等。
当然，本申请实施例可以用于测量10Be、14C的测量，还可用于3H、26Al、32Si、36Cl、41Ca、129I、U和Pu同位素、超锕系等核素的测量。尤其可以实现85Kr、133Xe等惰性气体的高灵敏测量。那么相应的可以产生相应的元素的多电荷态的正离子束流。
步骤320，通过注入器子***将所述强流正离子注入到强流加速器子***；
ECR强流正离子源子***产生的强流正离子束流输出到注入器子***中，注入器子***则由前加速段A01预先加速，使得离子经过低能端磁分析器后，得到好的质量分辨。然后使用低能端磁分析器A02选择所要加速离子的质荷比。其中质荷比为质量数与电荷态的比值，如选择9Be3+进行加速，其质荷比为9/3。
步骤330，由所述强流加速器子***采用待测的强流正离子对应的加速电压进行加速；
强流加速器子***22的加速电压可以在0~800 kV范围。其可以直接对低能端磁分析器A02选择的束流进行加速，不用设置剥离器，不用对束流进行剥离操作。
步骤340，由高能分析子***对所述强流加速器子***输出的离子束流进行高能分析；
其中，高能分析子***23包括：第一磁分析器A03，第一吸收膜A04，静电分析器A05和第二磁分析器A06。其中，第一吸收膜A04是为了排除同量异位素的干扰，如测量10Be3+时，存在较强的10B3+干扰，那么第一吸收膜A04可以用于排除10B3+。由于膜的吸收与入射离子的原子序数相关，当10Be3+和10B3+都穿过这个吸收膜后，二者的能量就产生了差异，静电分析器A05和第二磁分析器A06就可以根据10Be3+和10B3+能量的差异，来选定10Be3+排除10B3+。
当然，在本申请实施例中可以通过转动第一吸收膜A04以改变高能粒子穿过吸收膜的厚度，从而更有利于同量异位素本底的排除。
步骤350，由高分辨探测器子***对高能分析后的正离子进行探测。
其中，所述高分辨探测器子***24包括第二吸收膜A07和高分辨探测器A08。由于高能分析子***23并不能够完全排除同量异位素的干扰，如测量10Be3+时，仍然会存在一定量的10B3+，用第二吸收膜A07再次使得10Be3+和10B3+产生能量的差别。这样，就可以利用高分辨探测器A08排除10B3+，同时记录10Be3+。
当然，在本申请实施例中，还可以通过转动第二吸收膜A07以改变高能粒子穿过吸收膜的厚度，从而更有利于同量异位素本底的排除。
本申请实施例包括以下优点：
1、束流强度高。2、总效率高。3、能量高。4、高电荷态无分子离子本底产生、5结构简单，更加容易实现小型化。6、能够实现惰性气体的AMS测量。7、用2+电荷态压低10B能力更强，2+ 10B电离度低，能量高压低10B。8、检测线更低，为 10-100原子，而传统的AMS的检测线为 100-10000原子。
总之，由于上述多个优点，本申请基于电子回旋共振离子源的加速器质谱测量***具有束流强、总效率高和压低本底能力强等优点，能够大幅度提高测量的丰度灵敏度，同位素丰度比达到10-16~10-18范围，比传统的AMS高出10~1000倍。
对于方法实施例而言，由于其与装置实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种加速器质谱测量***，其特征在于，包括：
ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***；
所述ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***按序连接；
所述ECR强流正离子源子***用于产生多电荷态的强流正离子；所述强流加速器子***用于直接对强流正离子进行加速；
其中，所述强流加速器子***为强流单级静电加速器，所述强流单级静电加速器由多个加速管单元组成；所述强流加速器子***加速的束流强度的范围为10mA—100mA。
2.根据权利要求1所述的加速器质谱测量***，其特征在于，所述ECR强流正离子源子***处理的元素包括从H到Pu、锕系、超锕系的元素其中至少一种。
3.根据权利要求1所述的加速器质谱测量***，其特征在于，所述高能分析子***包括：第一磁分析器，第一吸收膜，静电分析器和第二磁分析器；所述第一磁分析器，第一吸收膜，静电分析器和第二磁分析器按序连接；所述第一吸收膜在所述高能分析子***启动后处于静止状态或处于转动状态。
4.根据权利要求1所述的加速器质谱测量***，其特征在于，所述高分辨探测器子***包括第二吸收膜和高分辨探测器；所述第二吸收膜和高分辨探测器按序连接；所述第二吸收膜在所述高分辨 探测器子***启动后处于静止状态或处于转动状态。
5.根据权利要求1所述的加速器质谱测量***，其特征在于，所述高分辨探测器为4ΔE气体探测器。
6.根据权利要求1所述的加速器质谱测量***，其特征在于，所述注入器子***包括:前加速段和低能端磁分析器；所述前加速段与所述低能端磁分析器按序连接；所述低能端磁分析器用于选择所要加速离子的质荷比。
7.根据权利要求1所述的加速器质谱测量***，其特征在于，还包括：控制子***；所述控制子***分别与ECR强流正离子源子***，注入器子***，强流加速器子***，高能分析子***和高分辨探测器子***连接，控制各子***的运行。
8.一种加速器质谱测量方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项的加速器质谱测量***，所述方法包括：
采用ECR强流正离子源子***生成多电荷态的强流正离子；
通过注入器子***将所述强流正离子注入到强流加速器子***；
由所述强流加速器子***采用待测的强流正离子对应的加速电压进行加速；
由高能分析子***对所述强流加速器子***输出的离子束流进行高能分析；
由高分辨探测器子***对高能分析后的正离子进行探测。
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