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广州地化所成功开发锆石水含量和氧同位素同时测定新方法

2019-12-27

名义无水矿藏中的水含量和氧同位素是两个重要的地球化学目标,关于了解地球动力学进程、提醒矿藏自身以及水的来历等方面具有重要指示含义。此前,因为大型高精度SIMS腔体大、难以获得高真空,导致水含量的布景值过高,难以满意低水含量样品测验要求。

锆石作为地球科学研讨中运用最广泛的一种名义上的无水矿藏,在SIMS测验时除了面对仪器布景值高的困难以外,还面对着锆石水含量规范物质缺少的难题。因而要成功完成一起测验锆石中水含量和氧同位素,规范样品的开发与下降仪器布景值两个方面缺一不可。

针对以上问题,中国科学院广州地球化学研讨所同位素地球化学国家重点试验室夏小平研讨员领导的研讨团队与中国科学技术大学和南京大学的合作者一道运用CAMECA IMS 1280-HR型二次离子质谱仪展开了该办法研讨。他们首要找到了一种新的制靶办法,确保了氧同位素的剖析精度。又自主研发了一套液氮主动加注设备,使仪器样品剖析室能够长时间稳定地坚持高真空,然后在世界上初次将大型高精度SIMS丈量水含量的布景值降到了10ppm以下。在此基础上,他们成功从20颗宝石级的锆石颗粒中挑选出8颗水含量均一的锆石碎片进行下一步的SIMS测验。

锆石水含量和氧同位素的一起测验不光使得大型SIMS这种宝贵仪器的运用功率提高一倍,更重要的是避免了地质样品广泛存在的不均匀性所导致的数据解耦,确保了试验数据正确的科学解说。

该效果以封面文章发表于Journal of Analytical atomic spectrometry上,被审稿人认为是现在最好的名义上无水矿藏的水含量数据。并获授权世界发明专利一项“一种根据大型二次离子质谱对锆石中水含量和氧同位素进行一起剖析的办法”。

原文链接:http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/JA/C9JA00073A#!divAbstract

试验中用到的宝石级锆石样品

期刊封面

 

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