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表面热电离质谱
文章来源:本站原创    发布时间:2009-09-26      【字号:

 

表面热电离质谱

( Thermal Ionisation Multicollector Mass Spectrometry)

 

仪器简介

IsoProbe-T (英国 GV Instruments),主要由进样系统、离子源、磁分析器、检测器及数据处理系统组成。进样系统把被分析的样品送进离子源;离子源把样品中的原子、分子电离成离子;质量分析器使离子按照质荷比的大小分离开来;检测器用以测量、记录离子流强度而得出质谱图。

      The IsoProb-T Mass Spectrometer                                Instrument structure

工作原理: 质谱计是一种将待测物质电离、且按质荷比不同来分离和检测带电粒子的仪器。IsoProbe-T 配有9个法拉第杯(FaradayCup)和4个离子计数器(Multiplier)以及Daly光电倍增管(Daly-Multiplier)

   Schematic diagram showing the Magnet Sector

离子源结构如左上图所示。离子源可以使被分析的样品电离为正离子或负离子。表面电离源是指当原子(分子)撞击灼热金属表面时,一部分原子(分子)改变运动方向飞离金属表面,另一部分原子(分子)则损失(或得到)电子成为正离子(或负离子),并且飞离金属表面。

   Acceleration : 1/2 mv2 = qV
   Separation : qvB = mv2/R
   m/q = R2B2/2V
   加速电压V的变化和质量M的变化,都可能引起离子轨迹的变化,而加速电压与离子能力成正比,或离子速度的平方成正比。

 


       Nominal Parameters of the Ion Optical System

 

 

检测器结构如上图所示。仪器配有9个法拉第杯(Faraday Cup)和4个离子计数器(Multiplier)以及1个光电倍增管(Daly-Multiplier)和1个电子倍增器(ETP Electron Multiplier)。


 

仪器可测试的元素如左图所示,如Rb、Sr、Sm、Nd、U、Pb等可采用正离子方法测定,而Re、Os等可采用负离子方法测定,而V、Cr等正、负离子方法均可测定。

 

准确度和精度

标准物质

Isotopic Ratio

Internal precision(1SE)

External recision(1SD)

Accuracy

NBS987(Static)

87Sr/86Sr

≤0.001%

≤0.0015%

±0.003%

NBS987(Dynamic)

87Sr/86Sr

≤0.001%

≤0.0010%

±0.003%

Nd-ShinEtsu(Dynamic)

143Nd/144Nd

≤0.0005%

≤0.0005%

±0.003%

Nd-ShinEtsu(Static)

143Nd/144Nd

≤0.001%

≤0.0015%

±0.003%

主要技术指标

  1、质量分辨率 (10% valley) >450
    2、质量范围 3-310
    3、离子加速电压 8 kV
    4、放大器噪音 < 2×10-16 amps RMS on twenty consecutive 5 second integrations using a 1011Ω resistor

应用领域

高精度高灵敏度的测定环境水体、岩石、矿物、土壤等样品中元素的同位素比值。已在陨石和宇宙化学、矿床学、地球化学、海洋学、生物学等领域得到广泛的应用。