I allmänhet skapas negativa joner (atomer joniseras) i en jonkälla. I lyckliga fall gör detta redan att man kan undertrycka en oönskad isobar, som inte bildar negativa joner (som 14N vid 14C-mätningar). De föraccelererade jonerna separeras vanligen av en första masspektrometer av sektorfältstyp och går in i en elektrostatisk ”tandemaccelerator”. Detta är en stor kärnpartikelaccelerator som bygger på principen om en Tandem van de Graaff-accelerator som arbetar vid 0,2 till många miljoner volt med två steg som arbetar i tandem för att accelerera partiklarna. I anslutningspunkten mellan de två stegen ändrar jonerna laddning från negativ till positiv genom att passera genom ett tunt lager materia (”strippning”, antingen gas eller en tunn kolfolie). Molekyler kommer att brytas sönder i detta strippningsskede. Det fullständiga undertryckandet av molekylära isobarer (t.ex. 13CH- vid 14C-mätningar) är ett av skälen till AMS exceptionella abundanskänslighet. Dessutom strippar nedslaget bort flera av jonens elektroner, vilket omvandlar den till en positivt laddad jon. I den andra halvan av acceleratorn accelereras den nu positivt laddade jonen bort från den elektrostatiska acceleratorns starkt positiva centrum som tidigare attraherade den negativa jonen. När jonerna lämnar acceleratorn är de positivt laddade och rör sig med flera procent av ljusets hastighet. I ett andra steg av masspektrometern separeras fragmenten från molekylerna från de intressanta jonerna. Denna spektrometer kan bestå av magnetiska eller elektriska sektorer och så kallade hastighetsväljare, som utnyttjar både elektriska fält och magnetfält. Efter detta steg finns ingen bakgrund kvar, såvida det inte finns en stabil (atomär) isobar som bildar negativa joner (t.ex. 36S vid mätning av 36Cl), vilket inte alls undertrycks av den uppställning som beskrivits hittills. Tack vare jonernas höga energi kan dessa separeras med metoder som lånats från kärnfysiken, t.ex. degraderingsfolier och gasfyllda magneter. Enskilda joner detekteras slutligen genom räkningen av enskilda joner (med ytbarriärdetektorer av kisel, joniseringskammare och/eller flygtidsteleskop). Tack vare jonernas höga energi kan dessa detektorer ge ytterligare identifiering av bakgrundsisobarer genom kärnladdningsbestämning.
GeneraliseringarRedigera
Ovanstående är bara ett exempel. Det finns andra sätt att åstadkomma AMS, men alla bygger på förbättrad masselektivitet och specificitet genom att skapa höga kinetiska energier innan molekylerna förstörs genom strippning, följt av single-ionräkning.