实验室

激光剥蚀等离子质谱实验室

发布时间:2006-09-06

1. 实验室概况
  本实验室是由相关领域的科研带头人负责的、全面向地学领域科研人员和学生开放的、服务于基础科学研究的实验室。目前实验室拥有ELAN DRC-e 型等离子质谱仪和GeoLasPro 193nm型准分子激光剥蚀系统,于2007年10月通过仪器验收。可对自然界中大多数微量元素进行测定,配合激光取样系统还可以进行矿物微区原位(in situ)同位素比值及微量元素测定。从而为地质年代学和同位素地球化学研究提供基础数据。
   
   实验室成员包括科研人员和技术人员两部分,科研人员主要负责确定实验室的研究方向,技术人员负责实验室的日常管理、实验方法的开发以及指导科研人员和学生完成实验分析测试工作。 

2.仪器主要技术参数


仪器名称


等离子体质谱仪


激光系统 


仪器型号


ELAN DRC-e


GeoLasPro 193nm


厂  家


PerkinElmer


Coherent

外 观

 

 


1、质量范围:2~270amu;
2、等离子体的功率在600~1600W区间连续可调;
3、检出限:9Be<6.0ppt,59Co<1.0ppt,115In<1.0ppt,238U<1.0ppt (标准模式) 80Se<8.0ppt(DRC模式);
4、背景信号:<2 cps (质量数50.5 和220处的背景信号);
5、灵敏度、双电荷离子和氧化物离子:115In的灵敏度应在25×106cps/ppm以上;Ba﹢﹢的峰强度小于Ba﹢强度的3%;CeO﹢/Ce﹢的比值低于3%;
6、长期稳定性:< 3 % RSD 4 小时(无内标,标准模式和DRC模式);
7、同位素比精度:< 0.2% RSD,107Ag/109Ag (25ug/L);
8、线形范围:9个数量级;
9、分辨率:0.3~3.0 amu在线可调;
10、采样方式:扫描及点跳峰;
11、检测方式:脉冲方式和模拟方式;
12、动态反应池(DRC)技术采用与反应气的化学反应最大程度地消除了Fe、Ca、K、As、Se等分析物受到的干扰


1、激光能量输出:200 mJ ;
2、能量密度:45J/cm2 ;
3、能量密度动态范围:<1~45 J/cm-2;
4、采用13 x13双轴均匀器、正交透镜设计技术,具有高性能的激光光束的均匀性;
5、激光脉冲稳定性:2% (1 sigma);
6、烧蚀斑点:4um-160um;
7、光斑能量的不均匀性:< ± 3.5% (2 sigma) ;
8、最短的波长,最小的分馏效应;
9、最高的光电子能量(6.4eV),所有材料均能高效吸收;
10、最高的烧蚀坑深度控制精(100nm);
11、配置高性能岩相学显微镜,用于紫外烧蚀和可见光的25倍Schwarzschild物镜;
12、具有反射照明、透射照明系统,具有旋转偏振滤光器;
13、高性能LCD 电视,用于实时观察;
14、使用特别的操纵杆,自动控制的x-y-z三向工作台(行程100 (x) x 70 (y) x 20 (z) mm3),三个方向的机械位移的重复性:£ 1μm ;
15、完整的软件系统


  3.主要功能及应用领域
 
电感耦合等离子体质谱仪(ELAN DRC-e)可以测定各种样品中的微量元素,与准分子激光剥蚀系统(GeoLasPro 193 nm)联用,可以充分发挥激光剥蚀系统的高能量、高空间分别率和电感耦合等离子体质谱仪的高灵敏度功能,对地质和环境样品(如矿石微区、矿物颗粒、单颗粒锆石等)以及材料科学等样品进行微区原位微量元素及U-Pb定年测定,从微观角度来解决地质过程与矿产资源研究及新材料研制中的科学问题。应用领域包括:地球科学、环境科学、矿物新材料等。
  
  4.已开展的工作
 
目前实验室主要开展以下科学研究工作:
   1)岩石、矿物、材料等样品微量元素分析。
   2)各种地质样品铂族元素测定。
   3)锆石U-Pb同位素定年。
   4)矿物微区微量元素测定。
   5)辉钼矿、普通硫化物的Re-Os同位素定年


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