石墨靶制備是加速器質(zhì)譜儀放射性碳年代學(xué)測(cè)量中的關(guān)鍵步驟之一。瑞士Ionplus AG公司生產(chǎn)的AGE3全自動(dòng)石墨化系統(tǒng)，其技術(shù)源于瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）離子束物理實(shí)驗(yàn)室（LIP），主要國(guó)家放射性碳加速器質(zhì)譜儀實(shí)驗(yàn)室均有安裝，目前包括：美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、瑞士、西班牙、匈牙利、瑞典、羅馬利亞、墨西哥、印度、波蘭、立陶宛、土耳其、韓國(guó)、俄羅斯、比利時(shí)、中國(guó)等國(guó)家。

AGE3全自動(dòng)石墨化系統(tǒng)原理如下：經(jīng)過(guò)預(yù)處理的有機(jī)樣品在元素分析儀（EA）中燃燒，或經(jīng)過(guò)預(yù)處理的碳酸鹽樣品在碳酸鹽處理系統(tǒng)（CHS）進(jìn)行水解和氧化，獲得二氧化碳被通入石墨化裝置中，通過(guò)鐵粉分配器（FED）加入鐵粉催化劑，并且在氫氣的作用下將二氧化碳還原成石墨，將上述石墨通過(guò)氣動(dòng)壓樣裝置（PSP）壓制成石墨靶，石墨靶即可進(jìn)行加速器質(zhì)譜儀放射性碳測(cè)量與分析。

石墨靶制備解決方案示意圖

AGE3全自動(dòng)石墨化系統(tǒng)主要特點(diǎn)

集成化：樣品燃燒和石墨化集成于一個(gè)緊湊系統(tǒng)； 自動(dòng)化裝置：采用沸石阱，無(wú)需液氮，極其方便用于自動(dòng)化

高產(chǎn)出效率：處理7個(gè)樣品，大約4小時(shí)每批樣品；操作簡(jiǎn)單方便：交互友好圖形化用戶界面（GUI）操作軟件

數(shù)據(jù)記錄與處理：處理樣品的壓力和溫度均有記錄；高可靠性與高精度：通常樣品交叉污染小于1‰、重復(fù)性好

微劑量樣品處理：常規(guī)樣品含碳量1-2mg；小樣品含碳量大于0.2mg；含碳量大于3%大樣品（200mg）也可處理

可重復(fù)快速壓樣：100-800N可調(diào)節(jié)壓力反面壓樣，大大降低樣品正面污染；支持NEC, HVEE, Ionplus陰極靶壓樣

鐵粉催化劑分配：定量地加入鐵粉催化劑用于石墨化反應(yīng)，重復(fù)性很好；采用無(wú)磁材質(zhì)制造，儀器不“粘”鐵粉

碳酸鹽樣品處理：自動(dòng)沖洗/加酸/加熱(20-90℃)/采樣，LCD讀出及報(bào)警流量計(jì)，EA/CHS切換且與AGE3/GIS兼容

中國(guó)參考用戶：南京大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、蘭州大學(xué)、地球環(huán)境研究所、河南大學(xué)、鄭州市文物考古研究院

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