Akceleratoriaus masės spektrometras yra laboratorinis prietaisas, kuris naudoja magnetizmo ir aukštos įtampos derinį radioaktyviesiems elementams matuoti. Nors pirmą kartą tai buvo parodyta XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, greitintuvų naudojimas kartu su masės spektrometrija tapo įprastas tik aštuntajame dešimtmetyje. Masių spektrometrija – tai molekulės arba atomo masės matavimas, atskiriant skirtingus atomus pagal jų svorį arba masę naudojant magnetinius laukus.
Archeologija, tyrinėdama senovės civilizacijas, nuo XX amžiaus pradžios naudojo radioaktyviųjų medžiagų, pirmiausia anglies, buvimą. Mokslininkas galėtų paimti mėginį iš archeologinės vietovės, išmatuoti mėginyje esančios radioaktyviosios anglies-20 kiekį ir įvertinti mėginio ar artefakto amžių. Prieš naudojant greitintuvo masės spektrometrą, anglies-14 matavimas užtruko daug laiko ir reikalavo daug medžiagos. Mokslas apie radioaktyviosios anglies naudojimą senovės artefaktų amžiui nustatyti yra žinomas kaip „anglies pažinimas“.
Greitintuvo masės spektrometre yra keletas skirtingų sekcijų, tačiau pagrindinė įranga yra magnetinis separatorius ir tandeminis greitintuvas. Pirmoje įrenginio dalyje naudojamas mažos galios magnetinis separatorius, kad pašalintų nepageidaujamas daleles ar molekules iš mėginio srauto. Tada mėginys patenka į tandeminį greitintuvą, kuris pirmiausia pagreitina daleles, pritraukdamas neigiamai įkrautą dalelę didelės energijos teigiamu elektros krūviu, viršijančiu milijonus voltų.
Paspartintos dalelės praeina per elektronų nuėmiklį, kuris yra arba labai plonas anglies sluoksnis, arba specifinės dujos. Iš dalelės pašalinami elektronai, todėl susidaro teigiamai įkrautas jonas. Dabar jonai vėl įsibėgėja, nes juos atstumia didelis teigiamas greitintuvo krūvis. Štai kodėl ši prietaiso dalis vadinama tandeminiu greitintuvu, nes ji du kartus veikia jonus, naudodama traukos ir atstūmimo efektus dėl elektros krūvio.
Kai didelės spartos jonai palieka tandeminę sekciją, likusi akceleratoriaus masės spektrometro dalis yra papildomi magnetai, galintys nukreipti mėginio srautą į detektorių, skaičiuojantį jį pasiekiančių dalelių skaičių. Kiekviena spektrometro dalis yra prijungta prie kompiuterių, kurie gali reguliuoti elektrinį ir magnetinį stiprumą, kad būtų galima valdyti produkto srautą. Detektoriai yra ypač jautrūs ir gali pajusti vieną radioaktyvųjį joną daugelyje milijonų neradioaktyvių.
Greta jo naudojimo archeologijoje ir geologijoje greitintuvo masės spektrometras gali būti naudojamas atliekant medicininius diagnostinius tyrimus. Radioaktyvusis elementas, vadinamas atsekamąja medžiaga, gali būti švirkščiamas į pacientą arba nedideliais kiekiais įtraukiamas į paciento vartojamą vaistą. Kai organizmas absorbuoja vaistą, atsekamąjį elementą galima pamatyti naudojant mėginius, įvedamus į greitintuvo masės spektrometrą. Spektrometro galimybė matyti labai mažus radioaktyvaus elemento kiekius daro šią techniką vertinga, nes pacientas mato labai mažą radioaktyvumo lygį, kuris, kaip manoma, nekelia sveikatos problemų.