地学实验室及仪器扫盲

地学实验室及仪器扫盲（1）--离子探针实验室实验设备名称：二次离子探针质谱仪（SIMS）仪器描述：法国Cameca公司生产的IMS1280是国际最新型的二次离子质谱仪。仪器同时装备有气体双等离子体源和铯离子源两个离子源，而且不同离子源的切换非常方便；具有先进的离子透镜系统，具有较高的离子传输效率；在应用过程中，离子束直径可以降至数微米；采用大半径磁场与静电场分析器实现二次离子的双聚焦，实现高达40000的分辨率。仪器主要配件：检测器有5个法拉第杯，5个电子倍增器，1个CCD。主要配件有恒温恒湿机，镀金仪，抛光机，超声清洗机，冷却循环水机。仪器主要功能：IMS1280型二次离子探针质谱仪具有高精度、高灵敏度、高分辨率和高效率的微区微量分析能力，。它具备优异的微区微量放射性同位素分析功能，广泛应用于含U矿物如锆石等的微区微量同位素年代学测定，已经成为地质年代学的最重要技术选择。它实现了低质量数同位素的微区分析，如O、C、N、S、H、B、Cl、Ti、Mg等，在地球科学、天体化学、生命科学中，有非常广泛的应用。它在获取同位素或微量元素的面分布图像，以及在分析样品垂向上的同位素和微量元素深度分布等方面，更是国际同行的最佳选择，特别适合材料科学研究。仪器详细信息：分析前需将样品镶嵌在树脂材料的标准靶上，并对其进行清洗、抛光、打磨、镀金或镀碳、拍摄透反射光照片或者阴极发光照片等前期准备工作。实验室简介所属系统：地球物质成分与物质性质分析系统实验室位置：综合实验楼148房间实验室主任：李献华研究员地学实验室及仪器扫盲（2）--扫描电镜实验室实验设备名称：德国LEO1450VP扫描电子显微镜(SEM)性能指标：LEO1450VP扫描电子显微镜，德国里奥公司生产。主要用于观察样品的形貌。有充足的备用接口可配多种探测器，最大限度地扩展了分析功能。红外CCD样品显示系统可直观地看到样品室中的样品，方便调解样品。本仪器于2002年6月安装使用。分辨率：3.5nm/30kV(钨灯丝)，3.5nm/30kV（二次电子可变压力VPSE模式），5.5nm/30kV（背散射BSD模式）。真空压力：1Pa-400Pa名称：英国牛津X射线能谱仪(EDS)性能指标：英国牛津仪器公司生产INCAENERGY300X射线能谱仪作为附件装在扫描电子显微镜上，实现对样品的形貌、结构和成分的综合分析。在MnKα处仪器分辨率优于133eV。名称：CL阴极发光装置（型号MiniCL）性能指标：Gatan公司生产的一种灵敏的利用光学射线（可见光、红外线）成像并对所得影像进行分析的仪器。应用在地质方面，可对地质样品上的成带、微裂痕和过成长等方面提供影像。分光波长范围：185nm-850nm外置控制装置集光镜：可伸缩长度为75mm实验室简介所属系统：地球物质成分与物质性质分析系统实验室管理：实验室实行主任负责制为主体的管理体制。实验室全面对外开放。科研人员可以申请进入实验室开展实验研究、分析测试，也可以委托实验技术人员完成样品测试。实验室位置：实验楼123房间实验室主任：叶凯博士研究员技术人员：闫欣高级工程师地学实验室及仪器扫盲（3）---固体同位素实验室实验设备名称：IsoProbe-T型质谱仪仪器介绍：英国GV公司(原MicroMass公司)制造，2004年引进。该设备是目前国际上最先进的新型高精度固体热电离质谱仪，配置有17个接收器，包括有9个法拉第杯、1个戴利检测器、1个电子倍增器和7个离子计数器，可以满足微量-超微量样品的高精度同位素分析测试。主要用途：高精度的U-Th-Pb、微量-超微量样品的Rb-Sr和Sm-Nd、以及超镁铁质岩石的Re-Os同位素分析测试。名称：MAT-262型质谱仪仪器介绍：德国Finnigan公司制造，日本国JICA技术合作项目援助购置，1996年11月正式投入使用。质量分析器是90度扇形磁场，配置5个法拉第杯的多接收系统，可测定多种元素的同位素比值。主要用途：常规（常量）矿物和岩石样品的Rb-Sr，Sm-Nd和普通Pb同位素组成的测量。名称：化学分离超净实验室2套（1）实验楼2层西端（202#房间）化学前处理超净实验室，于2005年初完成改造，面积近100平方米。内有三间千级净化室、6个百级净化操作台、12个百级净化通风橱，5个万级净化通风橱、两间十万级净化环境样品处理室和一个中央实验台，并配备有高纯度新型MilliQ-Element水纯化系统。目前主要用于微量样品的Rb-Sr、Sm-Nd同位素，以及U-Th-Pb、普通Pb、和Re-Os同位素的化学分离和纯化。（2）实验楼3层西端（302#房间）化学前处理超净实验室，于2004年重新改造，面积近100平方米。内有两间千级和两间万级净化室、12个千级净化操作台、4个千级净化通风橱，4个万级净化通风橱，配备有大容量净化水设备。目前主要用于常规（常量）样品的Rb-Sr和Sm-Nd同位素的化学分离和纯化。实验室简介所属系统：地球物质成分与物质性质系统地质年代学测定系统简介：本实验室受中国科学院地质与地球物理研究所和“岩石圈演化国家重点实验室”领导，服务于基础固体地球科学研究。该实验室主要发展同位素稀释法＋热电离质谱仪（ID-TIMS）分析技术，并针对Rb-Sr，Sm-Nd，U-Th-Pb和Re-Os体系，开展高精度同位素分析测试和究。本实验室集中于高精度的Rb-Sr、Sm-Nd和U-Pb同位素年代学、以及Sr、Nd、Pb、Os同位素地球化学研究，涉及和服务的科研领域包括：同位素年代学，岩石圈演化与壳幔相互作用，造山带构造演化、早期大陆的形成演化，成矿年代学与物源示踪，等等。该实验室拥有2台热电离质谱仪（TIMS），配备有大规模的、高净化级别的超净化环境同位素化学分离和纯化操作空间，可以同时容纳10人以上技术人员或学生完成实验工作。实验室网站：固体同位素地球化学实验室地学实验室及仪器扫盲（4）--稳定同位素分析实验室实验设备名称：MAT251型气体同位素比值质谱仪型号：MAT251性能指标：MAT251型气体同位素比值质谱仪美国菲尼根公司生产，可测量δ13C、δ18O、δD、Ar等同位素。灵敏度为1000mol/ion；离子源真空＜3×10-8mba；分析室真空＜5×10-8mba；90°扇形磁场(Rm=230mm)；采用灵敏度高的电子轰击型离子源和双路粘滞流进样系统。名称：MAT252型气体同位素比值质谱仪型号：MAT252性能指标：美国菲尼根公司生产，可以精确测量C、H、O、N、S的同位素比值。灵敏度为1000mol/ion；离子源真空＜3×10-8mba；分析室真空＜5×10-8mba；90°扇形磁场，Rm=230mm，属于二级方向聚集型气体同位素质谱仪。采用灵敏度高的电子轰击型离子源和双路粘滞流进样系统，配有C、O、S和H的多重离子接收系统。名称：FlashEA1108型型元素分析仪与DeltaS型气体同位素质谱计联机系统性能指标：美国菲尼根公司生产，可以完成C、N、S元素含量与同位素比值的在线分析。仪器灵敏度为1500mol/ion；离子源真空＜3×10-8mba；分析室真空＜5×10-8mba；90°扇形磁场，Rm＝180mm，属于二级方向聚焦型气体同位素质谱仪。对于CO2和SO2测定的内部测量精度（n＝10）为：20μgC时，δ13C的精度为0.15‰；50μgS时，δ34S的精度为0.20‰。收费标准：价格表（2010年）.doc稳定同位素标准物质：稳定同位素标准物质.xls化学前处理实验室介绍1.碳同位素制备室碳同位素制备室可对不同的水、气、植物、土壤、石油、包裹体及岩石矿物常量及微量样品进行有机碳和无机碳同位素的提纯制备。有机碳制备采用真空高温密闭裂解方法。技术先进，数据稳定，重现性好。分析误差在0.1‰以内。2.水中氧同位素制备室水中氧同位素的制备是采用较为先进、自动化强的二氧化碳－水平衡法及毫克级微量水平衡法来完成。通过测定与水相平衡的二氧化碳中的18O/16O值来确定水中的氧同位素组成。该设备的特点是：24支平衡器定量准确，密封性好；进气装置均匀稳定，工作效率高。该方法分析误差在0.1‰以内。3.水中氢同位素制备室水中氢同位素制备室采用锌法和国际水同位素实验室先进的铬法提纯技术来制备氢同位素。铬法的优点是：反应快速、完全、同位素分馏小、测量重现性好。该方法可以从水及植物中提取氢以进行IRMS测定其δD。分析误差在1‰以内。4.硫同位素制备室该实验设备是在真空系统和高温条件下把硫酸盐和硫化物转化为纯净的SO2气体，以备IRMS分析测量，测定其34S与32S的比值。与传统实验装置相比，该设备增加了戊烷分离装置，能有效除去产物中的CO2等杂气，提高分析测量的精度和准确度，分析误差控制在±1‰以内。4.1黄铁矿的化学提取黄铁矿是自然界岩石中的常见矿物，它通常分布于岩浆岩和沉积岩中，它也是矿床中的常见矿物。近年来对于它的深入研究，特别是对其硫同位素的研究，为深入研究矿床的成因和地史时期古环境提供了重要的指示。但多数岩石中黄铁矿含量较少，肉眼也不容易辨识，物理选矿也很困难。我们可以通过化学方法提取岩石中的黄铁矿。这种方法的优点是能将岩石中分散的，肉眼不可见的黄铁矿转化为纯度高的硫化银（Ag2S）,提供准确的硫同位素分析数据。这种化学提取黄铁矿方法的建立为更广泛的地质样品的硫同位素分析提供了可能。4.2碳酸盐岩的硫同位素分析方法对于碳酸盐岩的同位素研究目前主要是偏重碳、氧同位素。其实碳酸盐岩中普遍含有结构性的微量硫酸盐，对于其中硫酸盐的提取为分析碳酸盐岩的硫同位素提供了可能。我们建立了一套化学方法提取碳酸盐岩中微量硫酸盐的方法，提取的硫酸盐被转化为硫酸钡（BaSO4）,提供准确的硫同位素分析数据。5.BrF5法氧同位素制备室BrF5法氧同位素制备室采用在高真空条件下，利用BrF5与矿物进行高温反应，使其中的氧全部脱出并转化为CO2，以进行IRMS测定δ18O值。矿物中的氧同位素组成包含着有关矿物成因及形成条件的重要信息，因此岩石圈中氧同位素研究已成为火山岩和变质岩以及矿床研究的重要工具。本方法分析误差在0.1‰以内。另外本实验室具有如下前处理分析方法（实验流程略）：1）包裹体中甲烷的碳、氢同位素分析测试方法；2）包裹体中碳、氢、氧同位素的分析测试方法；3）水中硫酸根的硫、氧同位素的分析测试方法；4）水中硝酸根的氮、氧同位素和氨根中的氮、氢同位素分析测试方法；5）石油中有机硫同位素分析测试方法；6）动物化石中磷酸盐中氧同位素分析测试方法；7）岩石矿物中硅同位素分析测试方法；8）岩石矿物中氮同位素分析测试方法（建立中）。实验室简介所属系统：地球物质成分与物质性质分析系统简介：稳定同位素实验室目前拥有国际上先进的MAT系列稳定同位素气体质谱仪MAT-251、MAT-252、Delta-S及国内研制的硫同位素专用质谱。同时，配备有8个不同元素稳定同位素的提纯制备室，可以对不同岩石、矿物、包裹体、土壤、水、气、石油、植物等物质中的C、S、H、O、N、Si、Ar及有机化合物进行同位素分析测量。稳定同位素实验室重点服务于岩石圈构造演化、矿产资源、环境等研究课题项目，为其提供稳定同位素分析测量方面的有力支撑。稳定同位素实验室是开放型实验室。近年来，与国内外同类实验室进行多次技术方面交流。国际原子能机构(IAEA)对我们水中的氢和氧同位素分析测量技术给予了好评。实验室位置：实验楼219房间实验室主任：刘伟技术负责人：张福松技术人员：冯连君、陈健、李铁军、王旭办公室：实验楼219房间地学实验室及仪器扫盲（5）--电子探针实验室实验设备名称：SX51型电子探针型号：SX51性能指标：法国CAMRCA公司生产1994年10月安装使用配备3道波谱仪（WDS）、OXFORD公司LINKISIS能谱仪（EDS）以及阴极发光（CL）探头。空间分辨率7nm；8块分光晶体，可分析N