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激光共振电离技术与质谱技术的相结合所形成的二维谱学—激光共振电离质谱学具有极高的元素选择性和探测灵敏度，是目前最有望解决复杂环境下同时具备超高灵敏度和超高元素选择性的同位素分析测试难题的技术.在科技部国家重大仪器设备研发专项(2012YQ250003)的支持下，联合国内优势研发团队，开展了磁电双聚焦质量分析器、激光离子源和高重复可调谐激光器等关键技术研究和部件研制，着重解决仪器总体设计、关键部件研制和集成调试等关键技术问题.建立了仪器参数物理设计方法、离子光学数值模拟和测试平台，通过"物理设计—工艺加工—综合调试和测试"不断迭代，进一步提升了离子传输、静电分析器和磁分析器等关键技术正向研发和系统的集成调试能力，实现双聚焦，质量分辨率达到500以上，丰度灵敏度达到10-7.目前，已成功研发出基于磁质量分析器的激光共振电离质谱仪样机.针对国家安全和敏感领域中的核素分析需求，开展代表性核素应用研发工作，建立了Pu、U、Nd、Sm和Sn同位素分析技术.对钚的绝对探测限达到104原子，纳克量级钚中238Pu/239Pu测定精度小于0.3％；对236U测量的丰度灵敏度小于10-10.