AMS ASTER

L’instrument ASTER est un Spectromètre de Masse par Accélérateur (SMA) installé en 2006 au CEREGE. Il constitue l’épine dorsale du LN2C en assurant la mesure des échantillons préparés au CEREGE ou bien envoyés par les laboratoires partenaires.


Spectrométrie de Masse par Accélérateur (SMA)

La spectrométrie de masse est la technique analytique centrale de la géochimie isotopique. Elle permet de mesurer des rapports isotopique variés allant jusqu’à 10-6. Dans le cas des nucléides cosmogéniques, tels que le 10Be, leur très faible abondance implique des rapports isotopiques (par exemple 10Be/9Be) de l’ordre de 10-12-10-8 pour les variétés atmosphériques et 10-14-10-12 pour les variétés in situ. De plus, l’existence d’isobares (isotopes d’éléments différents présentant le même nombre de masse : 10B et 10Be, 36S et 36Cl ou bien 26Mg et 26Al) dont les abondances naturelles sont beaucoup plus élevées que le nucléide cosmogénique d’intérêt, constitue une difficulté majeure pour ces techniques basées sur la séparation de masse.

Des méthodes spécifiques doivent donc être mises en œuvre pour abaisser le seuil de détection de plusieurs ordres de grandeur et assurer une bonne séparation des isobares. La Spectrométrie de Masse par Accélérateur (SMA) combine les approches classiques de la spectrométrie de masse permettant la sélection par déflexion différentielle des faisceaux d’ions dans des champ magnétique en fonction du nombre de masse avec des techniques des accélérateurs, employées en physique des particules, permettant un épluchage à haute énergie du faisceau d’ions et une séparation des isobares par pertes différentielle d’énergie en fonction du nombre de charge.

Les rapports isotopiques suivants sont mesurés en routine par l’instrument ASTER.
. 10Be/9Be
. 26Al/27Al
. 36Cl/35Cl


Développements

Le maintien de l’instrument au meilleur niveau d’activité international nécessite un travail constant de développement et d’optimisation des performances. Les caractéristiques de l’instrument sont ainsi en permanence adaptées pour fournir le plus au niveau de qualité pour les mesures effectuées.

Un chantier de développement majeur actuel est la mise en place d’un Gas Filled Magnet (GFM), permettant un gain de précision majeur sur le mesure du rapport 26Al/27Al, avec des implications de premier plan pour la mise en œuvre des datations d’enfouissement.