3He/4 He比值质谱计的研制与应用

本文介绍了本课题组研制的国内第一台用于地学气体样品测定的NG-1000型3He/4He比值质谱计.该质谱计具有小的静态容积,分辨率和灵敏度高及重现性等良好的分析性能.利用该质谱计测定了我国一些地区气体样品中的3He/4He、4He/20Ne比值.所分析的3He/4He结果与VG-5400型、MM-5400型质谱计外检结果相符.     

地球上氦同位素的起源及3He/4He比值变化特征

地球上氦同位素在地球化学和同位素示踪等方面深受关注。研究地球内部3 Ｈｅ与4 Ｈｅ同位素比值大小的分布有助于解决地球科学中的某些基本问题 ,例如地球增长物的详情 ,地球内部流体的历史和起源 ,以及地热的演化和起源。此外 ,3 Ｈｅ 4Ｈｅ值也有助于解决有些实际应用问题 ,例如铀矿的探测 ,地震预报等。研究上述诸方面同氦同位素的起源密切相关 ,有些问题目前也并不十分清楚。本文着重论述地球上氦同位素起源以及3 Ｈｅ 4Ｈｅ值变化特征。氦在太阳系中的元素丰度仅次于氢 ,属最高丰度元素之一。在地球上氦元素却成为一种稀有元素 ,Ｈｅ…     

WHM-Ⅰ型水氦质谱计的研制

该型水氦质谱计是为地震监测、预报而研制的。它装有微机,是目前第一台能直接精密测定混合气体中~(28)N_2/~(40)Ar、~4He/~(40)Ar比值的专门质谱计,技术指标先进。它利用180°磁偏转多束法原理制成,配有特殊进样-真空系统,操作方便,适于微量气体同位素分析。     

加速器质谱计测定地下水中的^31Cl及其应用

介绍了加速器质谱计测定＾３６Ｃｌ的原理和方法以及应用前景,并对沧州地区第四纪地下水的＾３６Ｃｌ进行了测定,利用氯同位素确定了沧州地区的咸水成因,同时根据＾３６Ｃｌ资料计算出该区第四系第三含水组地下水的年龄为２５０ｋａ,第四含水组地下水年龄为３００ｋａ。     

加速器质谱计测定地下水中的36Cl及其应用

介绍了加速器质谱计测定３６Ｃｌ的原理和方法以及应用前景,并对沧州地区第四纪地下水的３６Ｃｌ进行了测定,利用氯同位素确定了沧州地区的咸水成因,同时根据３６Ｃｌ资料计算出该区第四系第三含水组地下水的年龄为２５０ｋａ,第四含水组地下水年龄为３００ｋａ。     

高精度质谱计在同位素地球化学的应用前景

微量地质样品的高精度同位素比值测试已经成为地质和环境科学等领域极其重要的研究手段.新型固体热电离质谱计以其高精度和高灵敏度, 将在同位素年代学和地球化学领域有广阔的应用前景.报道采用IsoProbeT质谱计测量标准物质溶液的结果.测量锶标准物质NBS987和钕标准物质Ames分别获得平均87Sr/86Sr比值0.710 241 8±0.000 005 1和平均143Nd/144Nd比值0.512 148 4±0.000 002 9, 内部精度可达0.000 3%.微量锶标准物质(0.3~1 ng) 的同位素比值测量内部精度可以优于0.003%.结合低本底化学流程, 实现了微量地质样品的高精度同位素比值测试.这一结合将有效地促进单颗粒矿物年代学和同位素示踪在岩浆岩、变质岩、矿床、构造岩研究的应用.      

应用加速器质谱计测定^41Ca地质年龄的研究进展

综述了４１Ｃａ的起源、加速器质谱计测量的特点以及４１Ｃａ在地质年龄测定中的应用。４１Ｃａ半衰期为１０５ａ,它可用来测定５×１０４～１０６ａ地质样品的年龄。天然样品中ｗ（４１Ｃａ）／ｗ（４０Ｃａ）比值很小,只能用ＡＭＳ测定。目前,检测ｗ（４１Ｃａ）／ｗ（４０Ｃａ）比值的灵敏度可达１０－１５。在全球气候变化、古人类学研究及医学示踪研究中应用４１Ｃａ具有非常重要的意义。     

固体样品中He、Ar同位素的质谱测定

在现有设备的基础上，经多年实验，以空气Ｈｅ、Ａｒ同位素作标准样，采用同位素峰高比分析方法，在国内首次建立了一次进样完成固体样品中Ｈｅ、Ａｒ同位素的测量技术。文中就该项技术的要点，包括样品的前期处理、空气标准样的使用、仪器空白与灵敏度的测定、固体样品进样量的估算方法、测量条件等予以说明与分析。对应用该项技术获取的固体样品中Ｈｅ、Ａｒ同位素首批数据及其偏差，文中也进行了讨论。该项技术方法的建立，将为与惰性气体同位素相关的研究领域提供新的实验技术支撑，推动相关领域基础研究的开展和水平的提高     

激光探针质谱分析碳酸盐碳、氧同位素技术

用激光显微装置和MAT 2 5 1质谱计原位分析碳酸盐的碳、氧同位素 ,与常规酸解法有同样的分析精度(标准偏差 0 .0 6‰～ 0 .0 8‰ ) ,δ1 3 C值无明显差异 ,而δ1 8O值比酸解法偏负约 1.11‰～ 1.2 3‰ ,可能是温度效应的结果 ,可以进行系统校正。     

浅层地下水3H-3He法测年技术在石家庄市应用研究

3H-3He测年法是利用母体3H衰变成子体3He这一对核素的衰减和累积原理实现的,它能够很好地取代氚法测年。根据石家庄地区地质和水文地质实际及原有研究基础,选取有代表性的井点取样、测试并计算了各井点浅层水年龄。计算结果与1982年的氚法测年结果对比,具有一致的变化规律,石家庄市浅层地下水年龄从北到南逐渐变大,东南部最大;滹沱河沿岸一带由于近年来黄壁庄水库每年或隔年向滹沱河放水,其浅层地下水年龄较小。总之,3H-3He测年法在石家庄市浅层地下水测年应用中取得了比较理想的结果。     

离子质谱计测定地质样品中镁同位素组成方法学研究

应用信通公司研制的离子质谱计（ＳＴ－ＩＭＳ），建立了地质样品镁同位素分析的实验流程和误差分析方法，为进一步分析微量地质样品中镁同位素组成和分布奠定了基础。     

硝酸盐中~(15)N和~(18)O测试新技术

最近 40年 ,硝酸盐 (NO-3 )已成为最常见的地下水污染源之一。本文介绍了用CaO除去CO2 与H2 O的测定氮同位素比值的燃烧管方法和用AgNO3 +C(石墨 )生成CO2 的测定NO-3 中氧同位素比值的燃烧法 ,它们是 1995年以后发展起来的最新测试技术。     

多接收器等离子体质谱精确测定铼含量及其同位素丰度

利用多接收器等离子体质谱建立了快速精确测定铼含量及其同位素丰度的方法。溶液中加入铱元素进行铼同位素的质量分馏校正,在常规的溶液雾化进样条件下,采用同位素稀释法可准确测定纳克级的铼含量。铼标样A的自然同位素丰度的测量结果为185Re(37.437±0.008)%、187Re(62.563±0.008)%(2σ,n=5);铼稀释剂的同位素丰度测量结果为185Re(5.576±0.018)%、187Re(94.424±0.018)%(2σ,n=7);与未进行分馏校正的同位素组成的测量结果相比,精度和准确度均有提     

WLD-4C型光电直读光谱仪的开发与应用

报道了北京现代瑞利仪器有限责任公司研制的具有完全自主知识产权的新一代光电直读光谱分析仪(WLD-4C型)。对仪器的机械系统、电器系统、激发光源及计算机软件等作了重大改进,其专有技术保证了仪器的优良性能,与同类仪器相比具有较高的性能价格比,可广泛应用于冶金、机械制造、质检等行业的多种合金的化学成分的分析。重点阐述了仪器结构、工作原理、主要参数、分析性能以及主要特点。     

高能偏振能量色散X射线荧光光谱仪应用现状和进展

对高能偏振能量色散X射线荧光光谱仪基本特点及其用于环境、生物、地质样品中痕量元素的分析和RoSH检测等领域的应用现状予以介绍,并对二次靶与滤光片在痕量元素分析中的应用作了探讨。     

小型气体质谱仪在中国大陆科学钻探钻井现场泥浆中气体的在线分析应用

采用OmniStar型质谱仪在线分析CCSD钻井泥浆中的H2、He、O2、N2、Ar、CH4和CO2等气体组分。采用脱气器、大气平衡仪、气体流量剂、冷冻干燥等样品采集装置,通过合理的设计可以有效地采集到井下气体并且克服大气的污染,除去气体中的水分。根据OmniStar型质谱仪的分析原理及分析能力,建立了可靠的分析方法,其精密度优于2%,准确度高,分析周期为8 s,为科学研究提供了及时、可靠的数据。     

原位U-Th/He同位素定年技术研究进展及其低温矿床学应用前景

应用传统单颗粒方法对目标矿物进行定年具有较高要求(如U、Th等母体同位素均匀分布),需要耗时的酸溶过程,同时还需进行α粒子射出效应校正。原位U-Th/He同位素定年技术是近年发展起来的一种定年技术,其主要原理是采用激光加热目标矿物,并通过与激光系统连接的稀有气体质谱(Alphachron)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别完成 ~4He和U、Th等母体同位素分析,将 ~4He和U、Th分析结果代入年龄公式计算即可获得目标矿物的U-Th/He年龄。本文阐述了原位U-Th/He同位素定年技术的主要原理、实验测试流程、适用矿物等,重点对原位U-Th/He同位素定年的技术难点和低温矿床学应用前景进行了分析。相对于传统单颗粒方法,原位测试方法解决了两个关键问题:1无需进行α粒子射出效应的校正,提高了定年结果的可靠性和准确度;2能完成母体同位素分布不均匀样品的测试,扩展了U-Th/He同位素定年的应用范围。尽管原位U-Th/He同位素定年技术在侧向加热效应、剥蚀坑体积测定以及标准矿物等方面尚存在一些亟待解决的问题,但已在硅酸盐、磷酸盐、钛铁氧化物等矿物的年代学研究方面展示了良好的应用前景。随着原位U-Th/He同位素定年技术的发展和进步,尤其是硫化物的U-Th/He同位素定年的发展,将为解决低温矿床的年代学问题提供一种新的思路。