全蒸发技术在铀同位素丰度测量上的应用

采用全蒸发技术、离子流强度积分的方式 ,用多接收器热表面电离质谱计测量铀同位素丰度。全蒸发技术可克服质量分馏效应带来的测量误差 ,而直接实现准确测量。开发了用于全蒸发技术的测量软件 ,对影响测量结果的因素 ,诸如分析用样量、信号损失与试样残留等进行了研究。最后得出在铀同位素丰度比为 0 1～ 10的范围内 ,95 %的置信水平下 ,该方法的相对扩展不确定度为0 10 %     

应用同位素稀释质谱法原理准确测量锂同位素丰度

研究了基于同位素稀释质谱法原理准确测定锂同位素丰度的方法,编制方法的求解方程.对样品和稀释剂进行了纯化,用ICP发射光谱测定了其杂质元素总量,配制样品和稀释剂溶液.用质量法配制样品和稀释剂的混合溶液,用热电离质谱法测量了同位素丰度比值.计算得到方法的系统偏差校正因子为0.992 0.通过测量IRMM 016锂同位素标准物质得到的校正因子与本方法的校正因子一致,验证了方法的可靠性.用校正因子校正样品和稀释剂的同位素丰度比的测量值,得到准确值.同时,评定了方法的不确定度.结果显示,在95%的置信水平下,应用这种方法测定锂样品同位素丰度比值,其相对扩展不确定度为0.26%.     

热电离质谱仪谱峰拖尾原因分析及消除措施

针对热电离质谱仪由于强峰拖尾造成同位素比值测定结果不准确的问题,对谱峰产生拖尾的影响因素进行了分析,并提出了解决措施。结果表明：通过采取对离子源和法拉第接收杯进行清洗、以及对分析管道进行烘烤等措施可以减小谱峰拖尾,从而提高同位素丰度测量的准确性。     

低丰度同位素质谱测量影响因素研究

在铀同位素的热表面电离质谱测量中,对于234U、236U这些低丰度同位素的测量结果总是比较差的.这是因为这些低丰度同位素的信号幅度小,信噪比较低,易受本底的影响.因此,减小本底影响是改善低丰度同位素测量结果的关键[1～3].     

加载技术在锂同位素质谱分析上的应用研究

采用热表面电离质谱计,对以Li_3PO_4作为加载物的~6Li~ ,~7Li~ 锂离子流之比进行了测定。在详细研究分析时的试样酸度、离化带温度、蒸发带温度与试样量,以及测量值随时间的变化等一系列测试条件后,建立了一种高精密度锂同位素分析方法。该法测量锂同位素丰度之比的相对标准偏差优于0.1％,最好时可达0.047％。并具有制样简单、分析时间     

二次电子倍增器的非线性效应研究

应用UTB-500铀同位素标准物质、多接收技术研究了一台热电离质谱计二次电子倍增器(SEM)的非线性效应.得出SEM的非线性效应在整个离子计数范围内都存在,非线性在离子计数率约为20000cps时,存在一个极值点,极值点的测量值与标准值之间的偏差可达3%,在极值点两边的非线性服从对数线性规律.提出了一种非线性校正的数学模型,应用该模型,可以校正热电离质谱计SEM非线性效应.     

热电离质谱计信号放大器非线性校正技术

从理论上研究了热电离质谱计法拉第杯接收器放大器的非线性效应,建立了校正的数学模型。应用该模型,可以用一种同位素标准物质直接检验法拉第接收器放大器的非线性,而不用常规的系列同位素标准物质来检验放大器非线性。应用UTB-500铀同位素标准物质、峰跳扫描质谱测量技术,检验了一台热电离质谱计法拉第接收器放大器的非线性,并对存在的非线性进行了校正。同时,验证了在同位素丰度比值一定的情况下,非线性校正因子是恒定的,它不随离子流信号强度的变化而变化。     

辉光放电质谱法相对灵敏度因子影响因素研究

本工作研究了辉光放电气体流速、放电电压和放电电流3个主要因素对辉光放电质谱法（GDMS）相对灵敏度因子（RSF）的影响。结果显示,在恒定的放电电流或放电电压下,重元素的RSF随放电气体流速的增大而增大,轻元素的RSF随放电气体流速的增加略微减小或不变;在恒定的放电气体流速下,多数元素的RSF基本不随放电电流和放电电压改变。在400 mL/min放电气体流速下,分别测定了Fe、Co、Ti、Ni、Zn、Sn、Pb 7种不同基体标准物质部分元素的RSF,结果显示,同一元素在不同基体条件下RSF的差异较小,基体效应不明显。将进一步得到的不同基体下的平均RSF应用于2种铜锌合金标准物质元素组分的测定,其主要元素的测定值与标准值的相对百分差均不超过30%。     

固体同位素质谱计多接收器校正技术

采用标准电压法和峰跳扫描曲线拟合法分别校正了固体多接收器同位素质谱计各个放大器的放大倍数和法拉第杯接收器的接收效率。结果表明 ,这两种技术的相对标准不确定度分别为 0 .0 0 1 5 %和 0 .0 2 3 % ,可以满足校正的需要     

多接收热电离质谱法系统偏差校正技术研究

研究和建立了用于多接收热电离质谱法准确测量同位素丰度的系统偏差校正技术.对于质量分馏效应引起的系统偏差,研究了用同位素标准物质和全蒸发两种技术进行校正.对于多接收器接收效率的校正,建立了峰跳校正技术.对于放大器增益的校正,研究了标准电源轮流接入各个放大器和虚拟放大器两种校正技术.特别是对于放大器非线性和离子计数非线性,建立了新的校正模型.通过对系统偏差的校正,实现对同位素丰度比值的多接收热电离质谱法准确测量.