CNA

Centro Nacional de Aceleradores

Capacidades del Acelerador para Espectrometría de Masas del CNA

En el año 2005 fue instalado en el Centro Nacional de Aceleradores el primer sistema de Espectrometría de Masas con Aceleradores de partículas de España, bautizado SARA (Spanish Accelerator for Radionuclides Analysis).
 
En estos 10 años de investigación y desarrollo tecnológico, se han estudiado isótopos tales como el Berilio-10, Carbono-14, Aluminio-26, Yodo-129 y los isótopos 239 y 240 del Plutonio En la actualidad se está estudiando la capacidad del sistema para detectar Calcio-41, Uranio-236 y Neptunio-237.
 
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En los últimos años, los sistemas de espectrometría de masas con aceleradores de baja energía, tipo al sistema SARA del CNA, de un millón de voltios o menores, han ido avanzando frente a sistemas de mayores energías por tratarse de sistemas más compactos y con unos costes de funcionamiento inferiores.
 
Entre los llamados sistemas compactos se pueden distinguir dos tipos, los sistemas dedicados a datación por carbono-14 exclusivamente y los sistemas que se emplean para una mayor variedad de isótopos radiactivos.
 
En particular, el sistema SARA del CNA es uno de los 9 aceleradores que existen de este tipo en el mundo, aceleradores de 1 millón de voltios fabricado por High Voltage.
 
A pesar de que el sistema se diseñó inicialmente para ser capaz de detectar la presencia de unos determinados radionúclidos, se continúa desarrollando para ampliar su capacidad tanto en el número los que puede detectar como en su sensibilidad. Para ello se ha tenido que llevar a cabo una mejora en la eficiencia de ionización a través del proceso de sputtering, es decir, proceso en el que los iones de la muestra son generados mediante un bombardeo con cesio. Gracias a esta mejora será posible usar una mayor cantidad de la muestra en el análisis. También se han modificado otros punto sensibles del equipo tales como el stripper y el la cámara de detección final.
 
Este trabajo pone de manifiesto el gran volumen de trabajo desarrollado por el SARA del CNA, variedad de isótopos analizados y la gran perspectiva de futuro que tiene.
 
Referencia bibliográfica:
"Status report of the 1 MV AMS facility at the Centro Nacional de Aceleradores"
"Elena Chamizo Calvo, Francisco Javier Santos, José María López-Gutiérrez, Santiago Padilla, Manuel García-León, Jan Heinemeier, Christoph Schnabel, Grazia Scognamiglio"
"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, on-line, (2015)"
"http://dx.doi.org/10.1016/j.nimb.2015.02.022"