激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪( LA-ICP-MS)

简介

原理:采用高能量脉冲激光束(通常为193 nm或213 nm准分子激光或飞秒激光)聚焦于样品表面,在微米尺度内瞬间加热气化,将固态样品直接转化为气溶胶颗粒,由载气(氦气或氩气)携带进入电感耦合等离子体源(ICP),经高温电离后形成单电荷离子。离子束经双聚焦质量分析器分离,由多接收器阵列同时检测多个质量数的离子信号。LA与单接收ICP-MS联用实现元素含量与同位素比值的高灵敏度测定;LA与多接收器MC-ICP-MS联用则可获得极高精度(可达0.001%级别)的同位素组成信息。该技术无需样品溶解,实现原位、微区、实时分析,是固体样品直接进样的核心手段。

分析对象:固态无机样品,包括矿物(锆石、磷灰石、榍石、碳酸盐等)、岩石(火成岩、变质岩、沉积岩)、金属合金、陶瓷、玻璃、生物磷灰石(牙齿、骨骼化石)、陨石及月岩等。可测定元素覆盖周期表中绝大多数金属及部分非金属,同位素体系包括U-Pb、Lu-Hf、Sm-Nd、Rb-Sr、Pb-Pb、Re-Os、Fe-Cu-Zn-Mo非传统稳定同位素等。

应用领域:地质年代学(锆石U-Pb定年、副矿物定年);同位素地球化学(Sr-Nd-Hf-Pb同位素示踪、壳幔演化、物源判别);矿床学(成矿流体来源、金属元素赋存状态);古环境与古气候(碳酸盐Mg/Ca、Sr同位素地层学);材料科学(高纯金属中痕量杂质分布、扩散行为);考古学(玻璃、陶瓷、金属文物的产地溯源);海洋与行星科学(海洋沉积物物源、陨石及月岩同位素组成)。