[發明專利]一種離子探針液體樣品靶的制備方法

在審

• 申請號: 202010009924.3
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111189683A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 李嬌;劉宇;李秋立
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 陳宙

本發明公開了一種離子探針液體樣品靶的制備方法，包括以下步驟：在第一芯片上設置樣品池；在第二芯片上設置窗口，所述窗口的位置與所述樣品池的位置相對應；將待測液體樣品及標準物質水加入到所述樣品池中；在第一芯片上涂抹液體密封膠；將所述第二芯片放置在所述第一芯片上，按壓以使所述第二芯片通過所述液體密封膠與所述第一芯片粘貼；將粘貼第一芯片和第二芯片的膠體固化，得到離子探針液體樣品靶。本發明的離子探針液體樣品靶的制備方法易于操作，可大范圍推廣使用。而且制備過程不易使樣品遭受污染，該技術的成功使用可突破離子探針液體樣品測試空白，拓寬離子液體微量元素及穩定同位素分析測試技術的應用領域。

技術領域

本發明涉及離子探針技術領域，特別涉及一種離子探針液體樣品靶的制備方法。

背景技術

離子探針(簡稱SIMS)具有高質量分辨率、高靈敏度和高分析精度的優點，其分析束斑小(一般小于20微米)，樣品消耗量低(10^-9克)，在微區原位分析領域具有不可替代的技術優勢，廣泛應用于地球科學、天體地質及環境地質科學領域。

離子探針分析技術主要包括樣品制備和儀器測試分析兩個重要環節，目前國內外的離子探針(SIMS)實驗室對于固體樣品制備及測試均有非常成熟的方法。為了保證樣品靶(1英寸圓柱形)測試過程中不破壞SIMS儀器樣品倉內較高真空度(1×10^-8Torr)，并且樣品靶表面盡可能平整，通常將礦物樣品顆粒粘貼在雙面膠上，再使用環氧樹脂灌注；或直接將樣品顆粒壓入平整的金屬銦中等，拋光成為待測樣品靶。維持樣品倉內干燥、高真空度，一方面避免損壞儀器，而且延長儀器使用壽命，因此，實驗室目前主要進行固體樣品測試，未能進行液體樣品測試，也沒有相應的液體樣品靶制備方法。

水(H₂O)作為地球上最重要的組成部分，是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水，包括天然水(河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等)，人工制水(通過化學反應使氫氧原子結合得到水)，是地球上包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。以氫元素為例，氫作為H₂O的主要元素，存在兩種穩定同位素¹H和²H(D)，其中¹H的豐度＝99.985％，2D＝0.015％。自然界中氫以H₂O、OH-、H₂和CH₄等形式廣泛存在于大氣、水圈、生物圈、地殼、甚至地幔中，氫同位素很容易發生分餾和擴散，導致上述不同儲庫間差別很大，從而有效限定水的來源，對于地球科學、環境地質學、生物學均有重大意義。然而由于沒有液體樣品靶制備方法，因此無法使用離子探針(SIMS)對水(以及其他液體物質)進行H-O(以及其他液體中的其他SIMS可測同位素)同位素測試。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種離子探針液體樣品靶的制備方法，用以開發液體離子探針測試，突破離子探針液體測試空白。

基于上述目的，本發明提供了一種離子探針液體樣品靶的制備方法，包括以下步驟：

在第一芯片上設置樣品池；

在第二芯片上設置窗口，所述窗口的位置與所述樣品池的位置相對應；

將待測液體樣品及標準物質水加入到所述樣品池中；

在第一芯片上涂抹液體密封膠；

將所述第二芯片放置在所述第一芯片上，按壓以使所述第二芯片通過所述液體密封膠與所述第一芯片粘貼；

將粘貼第一芯片和第二芯片的膠體固化，得到離子探針液體樣品靶。

在本發明的一些實施例中，上述制備方法還包括：在所述第一芯片上設置至少兩個樣品池，將待測液體樣品和標準物質水分別加入到不同的樣品池中。