目录

第一章同位素质谱仪1

第一节进样系统1

一、气体进样系统1

二、直接进样器4

三、色谱质谱联用仪进样系统4

第二节离子源5

一、电子轰击电离离子源5

二、热电离离子源5

三、电感耦合等离子体（ICP）离子源6

四、快原子轰击和离子轰击离子源7

五、场解吸离子源7

第三节质量分析器8

一、单聚焦质量分析器8

二、双聚焦质量分析器10

三、四极杆质量分析器10

四、飞行时间质量分析器11

五、离子阱质量分析器12

第四节离子收集检测器13

一、直接收集检测器13

二、二次电子倍增器14

三、离子电子转换型闪烁检测器（Daly探测器）14

四、微通道板检测器15

第五节真空系统15

第六节计算机系统16

一、谱峰强度的归一化16

二、扣除本底或相邻组分的干扰16

三、用总离子流强度对谱峰强度进行修正16

四、实现测定功能的快速转换16

五、其他应用17

第七节同位素质谱仪的主要性能参数17

一、质量范围17

二、分辨本领17

三、灵敏度和丰度灵敏度18

四、精密度和准确度18

参考文献19



第二章气体稳定同位素质谱分析技术21

第一节气体同位素分馏效应及δ值21

第二节碳、氧同位素质谱分析22

第三节氢同位素质谱分析26

第四节硫同位素质谱分析28

第五节氮同位素质谱分析29

第六节稳定同位素质谱分析方法误差讨论30

一、偶然误差30

二、系统误差30

第七节δ值互换公式31

第八节气体稳定同位素的主要应用32

一、同位素地质温度计32

二、稳定同位素地层学研究33

三、气体稳定同位素的示踪应用34

参考文献35



第三章静态真空质谱仪分析技术36

第一节静态真空质谱仪36

一、真空、动态真空和静态真空36

二、静态真空质谱仪36

第二节静态超高真空的获得39

一、放气和漏气39

二、静态超高真空的获得39

第三节静态真空质谱仪的熔样装置和其他进样装置40

一、高频电炉40

二、电子轰击炉40

三、电阻加热炉40

四、激光熔样装置41

五、包体击碎装置41

六、气体进样装置42

第四节静态真空质谱仪的纯化系统42

第五节静态真空质谱仪主机的配置44

第六节静态真空质谱仪的主要技术指标45

一、静态气体上升速率45

二、全流程空白本底水平45

三、峰顶平滑度45

第七节Ar同位素分析45

一、Ar同位素分析方法45

二、Ar含量计算方法47

三、KAr法测年48

四、 40Ar/39Ar测年51

五、Ar同位素测年在地学中的应用56

第八节He同位素分析58

一、He同位素分析方法58

二、He含量计算方法59

三、（UTh）/He法定年59

四、He同位素在研究地球演化史中的应用60

五、He在天然气勘探和成因研究中的应用60

六、He在地震预报中的应用62

第九节Ne同位素分析62

一、Ne同位素分析方法62

二、Ne同位素研究进展及其应用63

第十节Kr同位素分析63

第十一节Xe同位素分析64

一、Xe同位素分析方法64

二、Xe同位素的测年应用65

第十

本书是在总结前人的工作经验和国内外文献调研的基础上编著而成的，主要立足于实际应用，着重介绍了应用同位素质谱技术的研究方向和实验方法。全书分为两部分：第一部分是引论性的，简要介绍了同位素质谱仪器、同位素质谱技术的主要内容和实验方法；第二部分阐述了同位素质谱的主要应用，其中包括在地学、核科学、环境科学、生物医学、农业科学以及在原子量、原子质量和基本常数测量中的应用，最后还简要介绍了双同位素稀释质谱法。

本书适合从事质谱分析和物质结构、组成研究的科技人员阅读，亦可作为大专院校相关专业师生参考。