【摘 要】
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硫化物是自然界中一类常见矿物,其形成往往与地质运动或生命活动相关.硫化物中的硫同位素组成是示踪生命活动,厘定地质过程的重要依据.传统离子探针硫同位素分析分析精度虽然
【机 构】
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中国科学院地质与地球物理研究所,北京市朝阳区北土城西路19号,100029
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硫化物是自然界中一类常见矿物,其形成往往与地质运动或生命活动相关.硫化物中的硫同位素组成是示踪生命活动,厘定地质过程的重要依据.传统离子探针硫同位素分析分析精度虽然可以达到0.1-0.2％0,但其束斑一般为10-30yml-3,不适用于微生物活动相关的微细硫化物颗粒(＜5um)和硫化物复杂环带等样品的硫同位素分析.纳米离子探针具有高空间分辨的特色,但通常分析精度较传统离子探针逊色,前人在-2ym空间分辨下,硫化物硫同位素分析的精度仅为2-4％04,因而,制约了其在地球科学中的应用.为了获得更高的空间分辨与分析精度，本研究中以纳米离子探针为平台，研发了不同空间分辨下硫同位素高精度分析的实验方法。实验中电子倍增器(EM)与法拉第杯(FC)以不同方式组合(FC-FC-FC-EM，FC-EM-EM-EM，EM-EM-EM)，与之对应三种不同一次束流设置：350pA(-0.7ym)，7pA(-0.2ym)，lpA(-0.1μm)分别应用于三种不同分析模式。电子倍增器老化（电子倍增器效率随使用时间而降低）与QSA效应（电子倍增器无法记录几乎同时到达的两个离子而造成的测量误差）是制约电子倍增器高精度分析的关键因素，本研究中通过实验手段精确获取了上述两种效应的校正曲线，校正精度分别优于0.5‰与1‰5。三种分析模式的空间分辨能力与外部分析精度分别为：～5ym尺度内分析精度<0.3‰；～2μm尺度内分析精度<0.5‰；～lμm尺度内分析精度<1‰。以上三种分析模式可满足对微米—亚微米尺度的硫化物颗粒（如草莓状黄铁矿）及复杂环带的高精度硫同位素分析的需求。
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