我國成功研發(fā)二次離子質(zhì)譜儀關(guān)鍵部件

【本刊訊】國家科技支撐計劃課題“二次離子質(zhì)譜儀器核心技術(shù)及關(guān)鍵部件研究與開發(fā)”不久前通過驗收。通過該課題的實施，新建和完善了5個質(zhì)譜儀器關(guān)鍵部件研發(fā)基地和10多個研究試驗平臺，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的質(zhì)譜儀器研發(fā)人員，為今后大型高端質(zhì)譜儀器的自主研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

據(jù)了解，該課題由中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心牽頭，聯(lián)合了中國計量科學(xué)研究院、復(fù)旦大學(xué)、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所和北京普析通用儀器有限責(zé)任公司等單位共同承擔(dān)。課題組開展了大型質(zhì)譜儀研究實驗平臺搭建和共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、一次離子氣體源的研制及新型離子源的創(chuàng)新研究，研制出自動換樣及三維微聚焦系統(tǒng)、二次離子源及二次質(zhì)譜接口、離子阱離子反應(yīng)裝置、飛行時間質(zhì)量分析器、TOF專用高速數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及二次離子質(zhì)譜總控系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)等關(guān)鍵部件，并開展了其應(yīng)用示范及產(chǎn)業(yè)化研究。

課題形成了有關(guān)二次離子質(zhì)譜（SIMS）和TOF串聯(lián)質(zhì)譜的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝置和計算機軟件等共19項成果，其中5項已在相關(guān)領(lǐng)域成功應(yīng)用，冷陰極雙等離子氣體源工藝研究等具有創(chuàng)新性，申請國內(nèi)發(fā)明專利24項、國際發(fā)明專利6項。課題組研制的雙等離子體氣體源，提供給中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心作為SHRIMP II大型二次離子探針質(zhì)譜的核心關(guān)鍵部件，大大提高了儀器的有效機時。

據(jù)市場需求分析，目前我國的質(zhì)譜儀器將達到6億美元的市場規(guī)模，而二次離子質(zhì)譜（SIMS）的市場需求也隨著材料科學(xué)、生命科學(xué)的巨大需求而迅速增加。該課題研究成果將有效帶動飛行時間質(zhì)譜、串聯(lián)質(zhì)譜、高分辨ICP、輝光放電、高分辨氣體同位素等高端質(zhì)譜儀器自主研制的跨越式發(fā)展，推動建立集科學(xué)儀器應(yīng)用、共享和研發(fā)等功能于一體的大型科學(xué)儀器中心。