欧美高清免费精品国产自,尤物国午夜精品福利网站,国产成人免费a在线资源,最近中文字幕无免费
      



	
      
     

      
	
		
		 
		
		
      
			
      
				
			
      
		
      

		
      
			
      
				
      
					


					
      
						
      
							
      
								
      
										
      楊晴等-JAAS：研發(fā)成功應用二次離子質(zhì)譜（SIMS）同時(shí)測量含水地質(zhì)樣品的氧-氫（O-H）同位素組成和水含量新分析方法
      
										
      
											撰稿：       
											    
											發(fā)布時(shí)間：2021-04-15 

										
      
										
      　　水，即使是微量的，對許多地質(zhì)過(guò)程都是至關(guān)重要的。它可以顯著(zhù)改變巖石和礦物的物理化學(xué)性質(zhì)，如地震波速度、流變性、電導率、光學(xué)性質(zhì)、熔融溫度和元素遷移等行為。因此了解地球內部不同儲庫的含水量分布及其演化規律是地球科學(xué)研究的重要內容。氫是太陽(yáng)系中最豐富的元素，也是最輕的元素，氧是地球的主要成分。氫、氧同位素都具有反應巖石(或礦物)的物質(zhì)來(lái)源及其所經(jīng)歷的地學(xué)過(guò)程的能力，但記錄的地質(zhì)學(xué)信息又不完全一致。因此準確測量氫氧同位素及水含量在古環(huán)境/氣候重建、碎屑物源區分析和火成巖/變質(zhì)巖巖石成因等研究中具有重要的應用價(jià)值。
      　　目前國際上普遍流行的測量方法主要是先單獨測試樣品的氧同位素，再分別測氫同位素和水含量；或者是同時(shí)測試氧同位素和水含量，再去單獨測試氫同位素，還沒(méi)有一種方法可以實(shí)現三者的同時(shí)測試，導致得到的分析結果可能因為地質(zhì)樣品的不均勻性而發(fā)生解耦，從而影響數據的科學(xué)解釋?zhuān)曳治鲂实停臅r(shí)長(cháng)。中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室楊晴工程師在夏小平研究員的指導下，開(kāi)發(fā)了兩種新的二次離子質(zhì)譜（SIMS）分析方法，可以同時(shí)測量含水地質(zhì)樣品的氧-氫（O-H）同位素組成和含水量。這兩個(gè)方法涉及兩組二次離子含量的測量：（1）1H、2H、16O、18O；和（2）16O、16O1H、18O、17O1H、16O2H。
      　　方法1
      　　一次Cs+光束(3.9 ~ 4.3 nA) 經(jīng)過(guò)10 kV電壓的加速，并以高斯模式聚焦濺射樣品，應用15 μm的掃描光柵，以確保更均勻的平底濺射坑。采用正入射電子槍來(lái)保證電荷補償和電壓穩定。二次負離子通過(guò)400 μm對比光闌，經(jīng)過(guò)帶寬50 eV能量狹縫的能量聚焦。用120 μm的入射狹縫、600μm的出口狹縫和100倍的傳輸透鏡組放大離子信號引導二次離子。為了最小化水的背景信號，使用2000× 2000 μm視場(chǎng)光闌(FA)，并保證樣品艙3×10-9 mbar左右的真空。在本方法中，二次離子1H、2H、16O、18O的信號接收分三步完成，首先使用單接收系統的電阻為1011Ω的法拉第杯(FC)接收1H，再使用單接收系統的電子倍增器(EM)接收2H離子，最后采用多接收系統的兩個(gè)可移動(dòng)的電阻分別為1010 Ω和1011 Ω的法拉第杯(L′2和H1)接收16O和18O離子（圖1）。以相對信號強度H/16O校準水含量。
      　　方法2
      　　方法2的大多數儀器設置參數與方法1相同。對比光闌為400 μm、入口狹縫為20 μm、出口狹縫為80 μm、能量寬度為50 eV(偏移量為5 eV)、傳輸光學(xué)放大為100倍。該孔徑設置與方法1不同，目的是為了在單接收系統中實(shí)現約15000 的質(zhì)量分辨率（MRP），使17O1H和16O2H完全分離。在該方法中，首先在L′2、單接收器和H1上同時(shí)測量16O、16O1H和18O，類(lèi)似于靜態(tài)的多接收器配置。然后分別在第二次和第三次序列中使用單接收器測量17O1H和16O2H。采用單接收系統的電子倍增器（EM）檢測16O1H、17O1H和16O2H離子。測量17O1H的主要目的是檢查16O2H的測量是否正確，以及17O1H和16O2H是否完全分離（圖1）。方法2以相對信號強度16O1H/16O校準水含量。

      圖1 （a）CAMECA IMS 1280-HR采集系統示意圖  （b）這兩個(gè)方法的檢測器配置
      　　本研究采用上述兩種方法分別測量了三個(gè)已知含水量的玻璃樣品（LBS7H、LBS5H和LBS6H-）和兩個(gè)已知氧氫同位素和水含量的磷灰石樣品（Kovdor、Durango），以驗證方法的可靠性。采用含水量為~1 ppmw的橄欖石晶體San Carlos進(jìn)行背景監測，結果表明，在當前真空條件下，對于含水礦物的分析，水含量背景可以忽略。對于磷灰石樣品，δ18O和δD的外部精密度（點(diǎn)間重現性）分別優(yōu)于0.56‰（2SD）和54‰（2SD）。剔除異常值（3SD以上誤差）后，16O1H/16O或1H/16O比值的外部精度優(yōu)于10.27%（2SD）。對于玻璃樣品，通過(guò)將已知的水含量與SIMS測得的16O1H/16O或1H/16O比值進(jìn)行比較而構建的水含量校準曲線(xiàn)具有良好的相關(guān)性。值得注意的是，對于方法1，磷灰石和玻璃樣品在誤差范圍內可以具有一致水含量校準曲線(xiàn)，但是對于方法2，則水含量校準曲線(xiàn)明顯不同，表明兩個(gè)方法的基質(zhì)效應不同(圖2)。

      圖2 三個(gè)玻璃樣品和兩個(gè)磷灰石樣品的水含量校準曲線(xiàn)

      　　該成果以封面文章發(fā)表于Journal of Analytical atomic spectrometry（J. Anal. At. Spectrom., 2021,36, 706-715）上。
      　　論文信息：Qing Yang, Xiao-ping Xia, Ze-xian Cui, Wan-feng Zhang, Yan-Qiang Zhang and Chun-kit Lai. SIMS simultaneous measurement of oxygen-hydrogen isotopes and water content for hydrous geological samples. J. Anal. At. Spectrom., 2021,36, 706-715.
      　　原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D1JA00031D
      
									
      
								
      
								
      
												
					
      
						
      附件：