202-生物地质与环境地质国家重点实验室

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纳米离子探针(NanoSIMS)
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发布日期:2022-04-12

本实验室隶属于中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室,主要服务于地球生物学等领域,可以进行微区原位元素、同位素组成及表面分布特征研究。

  

       

一、纳米离子探针人员组成:

陈中强,实验室负责人,教授,博导

地球生物学方向,从事二叠纪和三叠纪生物和生态系统对全球极端环境气候事件的反馈机制以及古生物学、生物沉积学和生物-年代地层学等。总体负责实验室管理和分析方法开发以及地球生物学中的应用。

办公地点:中国地质大学未来城校区生环国重C403

Email:zhong.qiang.chen@cug.edu.cn


杨浩,实验室成员,高级工程师

地球生物学方向,主要研究地质历史期异常沉积以及重大地质突变期的地微生物与环境过程,主持和参多项国家自然科学基金,负责实验室日常管理和仪器方法开发及应用。

办公地点:中国地质大学未来城校区生环国重B210

Email:2003yanghao@163.com


冯学谦,实验室成员,副研究员

地球生物学方向,主要研究大灭绝之后海洋造迹生物的生态学特征、生物扰动及三维重建以及造迹生物与沉积底质关系等遗迹学方向,参与国家自然科学基金项目3项,负责实验室日常管理。

办公地点:中国地质大学未来城校区生环国重B210

Email:geofxq@hotmail.com


黄元耕,实验室成员副研究员

地球生物学方向,主要研究深时生态系统与环境演化以及计算古生物学与大数据应用,发表第一作者5篇,其中3篇被评为ESI高被引文章,主持和参与国家自然科学基金6项。负责仪器日常管理。

办公地点:中国地质大学未来城校区生环国重B210

Email:yg-huang@foxmail.com


仇鑫程,实验室成员,博士

主要负责仪器的日常维护、维修及运行,测试方法研发。

办公地点:中国地质大学未来城校区生环国重A105纳米离子探针实验室

Email:qxch0309@163.com


二、仪器介绍:

CAMECA NanoSIMS 50L型纳米离子探针于2019年引进,20213月通过验收,开始试运行,2022年起开始对外开放。

CAMECA NanoSIMS 50L型二次离子探针质谱仪与传统的二次离子探针质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS)的工作原理类似。利用离子源(Ion Sources)产生的一次离子,加速形成能量为1-20KeV的一次离子束(Primary Ion Beam)轰击固体样品(Sample)表面,激发(溅射)出正、负二次离子(Secondary Ion Beam),再利用磁场(Magnet)分离具有不同质荷比的二次离子,然后用法拉第杯(FC)或电子倍增器(EM)测量它们的强度,最后通过测量值计算固体表面所含元素及同位素的丰度。

CAMECA NanoSIMS 50L型纳米离子探针相比于传统的离子探针具有较高的灵敏度和极高的空间分辨率, NanoSIMS 50L型纳米离子探针将原来的一次离子倾斜入射改成垂直入射,并使一次离子流和二次离子流共同使用一套共轴透镜系统,一次离子流垂直入射可达到缩小束斑直径(即提高空间分辨率),增加离子束亮度,减小仪器扫描成像失真度。同时使用共轴透镜系统大大缩短了接收二次离子的浸没透镜与样品表面间的距离,进而显著提高二次离子流的接收效率以及仪器的灵敏度。

NanoSIMS 50L型纳米离子探针具有以下特点:

1.高空间分辨率。铯(氧)离子源状态下,一次束离子束斑小于50纳米;

2.高传输效率。在质量分辨率为6000时,二次离子传输效率>55%;在质量分辨率为9000时,二次离子传输效率>20%

3.极高的灵敏度。在亚微米区域内可获得微量级灵敏度。

4.多接收器。有7个平行的质量分析器(FCEM),可同时分析7种元素或同位素。同时测量的最大元素与最小元素的质量比可达到22,即Mmax/Mmin = 22


三、分析方法:

CAMECA NanoSIMS 50L型二次离子探针质谱仪能够对天然矿物、固体材料或生物组织的微区或微小颗粒,进行原位的同位素和微量元素分析,并能对一微区内元素和同位素的分布进行扫描成像。目前,在国际上NanoSIMS已被广泛应用于比较行星学、地球科学、材料科学和生物医学研究中。

NanoSIMS 50L型纳米离子探针分析方法(加粗为可以测试部分):

1)原位高空间分辨硫化物的硫同位素分析;

2)生物、环境样品元素及同位素图像分析;

3)原位高空间分辨磷灰石、锆石等的氧同位素分析;

4)超高空间分辨锆石U-Pb/Pb-Pb定年;

5)矿物微量元素分布图像分析(定量);

6)磷灰石和硅酸盐玻璃水含量和H同位素分析。


四、成果展示:

待补充。


五、仪器预约

1) 用户需了解纳米离子探针的分析方法的适用范围和分析精度,以及对样品制备的要求,认真填写测试服务预约申请书,发送邮件至nanosims@cug.edu.cn。收到邮件后会在第一时间回复。

2) 实验室审核通过后,仔细阅读《NanoSIMS样品准备的注意事项》,提前准备样品,并送到实验室给工程师检查。如不方便来实验室,请详细描述样品的制备过程,并与样品照片一起,发送至nanosims@cug.edu.cn。实验室将确定样品状态是否满足上机要求。如有疑问,可电话咨询 18771059009(仇鑫程)

3) 等待上机实验时间通知,同时完成样品的光学显微镜和电子显微镜照相(否则将无法定位待测样品位置)。

4) 收到通知后,提前1-3天将样品送至实验室,并放入仪器抽真空。

5) 携带有负责人签字的原版“NanoSIMS分析测试申请书至实验室,进行上机测试。

6) 实验完成后,实验室将进一步检查、核对、处理实验数据,并提交给用户。


六、收费标准

样品测试:

用户按测试机时支付仪器使用费。

按照时间段计费(包括选点时间,分析时间):10000/时间段,从开始测试起,至分析测试完成结束时止。

每天分为三个时间段:上午(8:00-12:00);下午(13:00-17:00);晚上(17:30-21:00)


方法/标样开发:

欢迎广大学者来实验室进行方法开发和标样开发实验,相关事宜以及收费标准可以邮件咨询(nanosims@cug.edu.cn)。

注:样品制备相关问题可电话联系咨询:18771059009(仇鑫程)


七、联系方式:

通讯地址:湖北省武汉市东湖高新技术开发区锦程街68号地质大学未来城校区生环国重实验大楼A105

Emailnanosims@cug.edu.cn

联系电话:86-27-67883452

八、附件

附件1NanoSIMS样品准备的注意事项

附件2中国地质大学(武汉)生环国重纳米离子探针实验室测试服务申请书



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