二次离子质谱

摘要： 在采用全杂质元素扣除法进行纯度计算时,痕量氧对高纯金的纯度测定具有明显影响,而以往的杂质扣除法不计算氧等非金属元素,使得纯度测定结果缺乏说服力。通过建立惰气熔融红外吸收法,测量高纯金纯度标准物质中痕量氧含量,同时采用二次离子质谱法进行了方法比对,确保测量结果的可靠性。优化了氧氮氢分析仪的测量参数,确定了最佳工作条件:吹扫时间35 s,分析延迟75 s,排气周期2,排气时间25 s,排气功率4500 W,分析功率4000 W;选择金属锡作为助熔剂,通过氧释放实验确定金锡比为5∶3,对金样品进行二次测量发现氧残留与空白一致,说明锡粒的加入可以促进金中氧的释放,从而解决了金中氧释放不完全的难题;对锡粒进行反复脱氧,降低空白,获得了稳定的测量空白,方法定量限达到0.1 mg·kg^(-1);采用碳酸钠纯度标准物质对氧氮氢分析仪进行了校正,校正系数为1.012,同时氧的加标回收率在95%~105%之间,验证了测量方法的可靠性并保证了测量结果的溯源性。将高纯金制备成树脂靶件,在二次离子质谱仪中以Cs^(+)作为一次离子源,光阑400μm,离子束强度为3 nA,束斑大小约20μm,栅格扫描大小为10μm,二次离子光路光阑为400μm,质量分辨率约为2400,经过溅射和电离,采集^(16) O-和^(18) O-离子流,以SRM685高纯金标准物质作为测量标准,通过标准、样品的循环测量,以标准和样品的离子强度对比计算含氧量。采用两种方法的测量结果分别为(1.1±0.3)和(0.9±0.3)mg·kg^(-1),两个结果在不确定度范围内一致,对测量不确定度的评定表明其主要来源为测量重复性,最终确定高纯金纯度标准物质中痕量氧含量为(1.0±0.4)mg·kg^(-1)。测量方法的建立实现了高纯金中痕量氧的准确测定,为痕量氧测量和高纯金及其他高纯金属纯度标准物质的研制提供了有效的技术手段。

摘要： 该文总结了二次离子质谱、基质辅助激光解吸电离质谱和常压敞开式离子化质谱三大类型质谱分子成像(MSI)技术的概况、技术与方法及其应用新进展。MSI技术作为免标记、高覆盖、高灵敏、检测范围广的可视化分析手段,不局限于生物组织或细胞中某种特定分子的检测,可对已知和未知多种分子进行同时成像分析,获得不同分子的空间分布、相对含量及结构信息,实现其分子的定性、定量与定位分析;还可提供不同生理及病理过程中功能分子的动态时空变化信息等。因此,MSI技术成为质谱领域以及分析化学等领域的研究前沿与热点方向之一,并在化学、医学、生命科学、药学和环境科学等领域显示出重大应用前景。此外,MSI技术是单细胞可视化分析和空间分辨代谢组学的强有力分析手段,可从动物或器官组织的整体、微区、单细胞等不同空间尺度,获取具有空间分布特征、时空动态变化的功能分子全景轮廓信息等而备受关注。

摘要： 放射性材料的年龄信息是一项重要的溯源指纹特征,铀微粒年龄测量研究对于核取证技术应用具有重要意义。本工作通过使用二次离子质谱(SIMS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测量自制单分散铀钍氧化物混合微粒获得了单个微米级微粒中铀钍比值的相对灵敏度因子(RSF_(Th/U)),结合扫描电子显微镜(SEM)等常规分析技术,确定了最佳测量条件,探索了微米级铀钍混合微粒的SIMS测量方法。测量结果表明,对于粒径为2~3μm的混合微粒,不同微粒间^(232)Th/^(238)U比值的相对标准偏差小于3%(n=12),平均RSF_(Th/U)为1.259±0.032。通过测量年龄已知的铀同位素固体标准物质CRM970对RSF_(Th/U)进行了验证。结果表明,对于粒径为5~10μm的CRM970铀粉末样品,年龄测量结果准确,相对标准偏差为3%(n=16)。该方法受干扰信号影响较小,测量结果稳定,可用于微米级铀微粒年龄的测量。

摘要： 二次离子质谱作为目前空间分辨率最高的质谱成像技术,以其免标记、高灵敏、多组分检测优势和亚微米级高空间分辨成像优势为诸多生命科学问题的研究提供了全新的分析手段,在基础细胞生物学、组织生理病理学、生物医药与临床医学等领域的研究中得到了广泛应用.本文综述了二次离子质谱在生物组织、细胞、仿生生物膜等体系中的质谱成像研究进展.

摘要： 纳米材料种类的多样性以及性能的可调性为质谱分析方法的开发提供了多种可能.近年来,随着质谱分析技术的不断革新与发展,研究者逐步尝试将纳米材料辅助的质谱分析技术推进到质谱成像研究领域.利用纳米材料作为辅助电离介质和信号分子载体,质谱成像技术在实施未知物鉴别的同时可实现目标分子的精确定位,进而呈现生物分子、药物、环境污染物等在组织与细胞中的空间分布信息,为基于组织样本的病理生理学研究提供更直观的技术手段.本文总结了基于纳米材料的质谱成像技术的主要原理和研究进展,并对其未来发展及应用进行了展望.

摘要： 细胞个体间的异质性对于生物体内各类生理功能的顺利完成十分重要.从单细胞尺度上对生物分子进行准确测量有助于获得在组织整体测量水平上被掩盖的微观生物学机制.由于单细胞中物质组成复杂、含量极低、不同组分的浓度差异显著,导致单细胞内生物分子的测量难度极大.质谱技术凭借其高灵敏度、高特异性、准确定量能力以及强大的化合物结构解析能力,近年来在单细胞分析领域获得广泛关注.目前,单细胞质谱分析方法的研究主要集中在离子化技术和相应的样品前处理方法上.根据离子化技术的不同,可将主流的质谱单细胞分析方法分为以下四类:纳升电喷雾离子化质谱法、激光解吸附离子化质谱法、二次离子质谱法和电感耦合等离子体质谱法.本文对近5年来基于上述四种离子化技术的单细胞质谱分析方法进行了归纳和评述,并对单细胞质谱分析方法在未来的计量科学发展进行了展望.

摘要： 细胞个体间的异质性对于生物体内各类生理功能的顺利完成十分重要。从单细胞尺度上对生物分子进行准确测量有助于获得在组织整体测量水平上被掩盖的微观生物学机制。由于单细胞中物质组成复杂、含量极低、不同组分的浓度差异显著,导致单细胞内生物分子的测量难度极大。质谱技术凭借其高灵敏度、高特异性、准确定量能力以及强大的化合物结构解析能力,近年来在单细胞分析领域获得广泛关注。目前,单细胞质谱分析方法的研究主要集中在离子化技术和相应的样品前处理方法上。根据离子化技术的不同,可将主流的质谱单细胞分析方法分为以下四类:纳升电喷雾离子化质谱法、激光解吸附离子化质谱法、二次离子质谱法和电感耦合等离子体质谱法。本文对近5年来基于上述四种离子化技术的单细胞质谱分析方法进行了归纳和评述,并对单细胞质谱分析方法在未来的计量科学发展进行了展望。

摘要： 二次离子质谱是一种用于分析固体材料表面组分的重要手段,广泛应用于化学、生物学、微电子、陶瓷、新材料研究等领域.基于二次离子质谱测试原理,分析了其在材料研究过程中的定性分析、杂质定量分析、深度剖面分析、分布成分分析等,为材料研究同行提供借鉴.

摘要： 细胞的个体差异性对于生物体生理功能的运行至关重要,准确阐释相关生物学机理需要以单细胞化学组分的准确测量为基础.然而,由于单细胞中的物质含量低、组成复杂,且不同物质的含量差异大,导致单细胞分析的技术难度极大.质谱技术凭借其高灵敏度、高特异性,以及强大的结构解析能力,近年来在单细胞分析研究中得到了广泛应用.研究者已建立了多种质谱分析方法,实现了单细胞中不同物质的准确测量.从离子化技术的角度,单细胞质谱分析方法目前主要包括三类,即纳升电喷雾离子化质谱法、激光解吸附离子化质谱法和二次离子质谱法.本文对近年基于上述三种离子化技术的单细胞质谱分析方法的研究进展进行了归纳和总结,对单细胞质谱分析方法未来的发展趋势进行了展望.

摘要： 名义上无水矿物(NAMs)如橄榄石、辉石、长石、锆石等的水含量分析引起了地球科学家的关注,为了实现大型二次离子质谱仪对低水含量样品的水含量和氧同位素组成同时测试，必须在满足氧同位素测试的同时降低仪器的水背景含量。为此对中国科学院广州地球化学研究所的CAMECAIMS1280-HR型大型二次离子质谱仪进行了如下改进：在样品储存室增加了一个分子泵，加大其抽力；采用52%的锡和48%铋合金在110°C下熔解后取代环氧树脂浇筑制靶，大大降低了靶的释气。锡铋合金具有跟环氧树脂基本相当的硬度(Brinell硬度约20)，有利于制靶后抛光打磨，使制成的靶面不平整度~1μm，保证氧同位素分析精度；样品无需预先打磨，使得小颗粒样品制样成为可能；改进仪器液氮冷却系统，采用液氮冷却样品分析室。自行设计了一套液氮自动加注系统，使样品腔的真空可以长时间维持在2.2×10-9torr。

摘要： 文章详细介绍了俄歇电子谱仪(AES)和二次离子质谱(SIMS)的工作原理,对AES和SIMS技术在火灾物证鉴定、火灾成因与痕迹物证的规律研究工作中的应用进行了讨论.

摘要： 本文用TOF-SIMS初次对蚊香烟气进行分析研究，避免了收集和前处理中的干扰，能够直接真实的反应蚊香烟气气溶胶的性质。本实验的样品无须前处理的情况下，直接通过TOF-SIMS分析蚊香烟气气溶胶样品，得到了各种无机离子和邻苯二甲酸酷类以及PHAs类的碎片离子峰的丰富谱图信息，为快速简便的分析气溶胶类样品提供了经验，同时也为蚊香烟气是引发肺部腺癌以及哮喘等疾病提供了相关的证据。但由于蚊香烟气气溶胶的化学成分十分复杂，其它一些成分的确定还需进一步确认。

摘要： 气相输运平衡(VTE)是改变铌酸锂晶体组分的一种实用有效的方法.二次离子质谱(SIMS)研究表明,在VTE初期,MgO扩散至晶片表面,导致表面浓度随深度的分布不均匀,并与VTE时间有关.中子活化分析(NAA)结果显示,Mg离子几乎没有从晶体中蒸发出去.随着VTE时间的延长,Li浓度趋向平衡,表面部分Mg离子扩散回样品并趋向平衡,导致表面Mg浓度的下降,使得Mg浓度分布更均匀;VTE140h后的样品,在至少10μm的空间范围内,浓度在深度方向是分布均匀的,讨论了Mg离子的占位.

摘要： 纳米材料与普通材料一样，也是由原子、分子组成。但由于其平均晶粒直径(或结构畴尺寸)都在100 nm以下，电子的量子力学性质和原子之间的相互作用发生了明显的变化，因此，纳米材料具有奇特优异的物理、化学和力学性能。rn 20世纪70年代初，借助于透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM )，以及1982年发明的扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等最强有力的分析方法，使纳米材料的研究得到了突破性的发展。rn 受二次离子产生机理的限制，二次离子质谱技术(SIMS)很少被用于纳米材料的分析检测。其实只要测试条件选择适当，利用SIMS的深度剖析功能，也可以进行纳米薄膜材料的定性分析。rn 不同于STM和AFM利用探针尖与材料表面之间电子隧道效应或原子力进行分析;也不同于TEM和SEM利用电子束进行分析，SIMS技术是通过一次离子束轰击溅射样品，收集产生的二次离子，从中获得待测信息，实现对样品的分析。由于带电粒子间的电相斥作用，聚焦了的一次离子束直径至少也在亚微米尺度，决定了探针模式SIMS技术的横向分辨率在亚微米量级。另外，显微镜模式的SIMS技术，其横向分辨率也受阻于仪器二次离子光路的光学性质。因此，这两种模式的SIMS都无法获得材料表面纳米尺度的信息。rn 根据纳米材料的分类，材料的二维方向上尺度达到纳米尺度(1100 nm)时，可称为纳米薄膜。因此，根据一次离子产生机理，选择恰当的仪器参数，提高深度剖析纵向分辨能力，SIMS技术是能够进行纳米薄膜的检测分析的。

摘要： 在核保障环境监测中，铀微粒同位素分析为探知未申报的核材料或核活动提供了一种重要的方法。为确保准确测定单个微粒中铀同位素比，需要使用已知丰度、粒径适宜的标准微粒对测量结果进行校准。本工作通过已建立的实验装置，制备了所需的单分散铀氧化物微粒，并通过扫描电子显微镜(SEM )、能谱(EDX)和透射电子显微镜(TEM)对其进行表征。通过二次离子质谱(SIMS)测定该工作标准的校正系数，并对其他样品测量结果进行校正。通过己建立实验装置制备了单分散铀氧化物微粒，并通过SEM-EDX和TEM对其进行表征，将该微粒用于SIMS测定微粒同位素比的校正效果良好，可以满足实验分析要求。

摘要： 环境污染是全世界关注的焦点问题。世界上每年会产生无数有毒固体、气体和液体废物，污染了空气和水源。如何利用太阳光这一绿色能源来消除这些有害物质，是目前很受关注的研究课题。本实验利用二次离子质谱方法(SIMS)对在温度为550°C的NH气氛中，激光烧蚀淀积于硅片上的Ti02薄膜进行掺杂杂质氮的深度剖析。

摘要： 利用二次离子质谱与环境扫描电镜研究了氢在铸造AZ91镁合金内的存在形态和β相开裂机制，并利用环境扫描电镜原位观察了β相内裂纹萌生与扩展过程。结果表明：在浸泡和阴极保护条件下，氢原子、氢气和氢化物为铸造AZ91镁合金β相内氢的主要存在形态。当由氢压和形成氢化物所产生的膨胀应力的综合作用大于氢化物的断裂强度时，形成于β相内的氢化物发生脆性开裂。在干湿交替条件下，裂纹易在划痕处萌生，这表明残余应力促进了裂纹的萌生;随着干湿交替循环次数的增加，裂纹的长度及裂纹面间距都随之增加，这说明由腐蚀反应产生的氢参与了裂纹扩展过程。这就为镁合金氢致开裂提供了直接的实验证据。

摘要： 在核保障微粒分析领域，对含铀微粒小同位素比的分析很有意义，但由于微粒中234U、236U的含量很小，对小同位素比进行准确测量存在一定的难度。本工作通过对SIMS分析参数的优化，对含铀微粒小同位素比进行了较准确的测量。在选择合适的仪器参数后，能较为准确的测量含铀微粒小的同位素比。对于CRM200，其234U/238U和236U/238U的相对偏差小于10%，基本满足分析要求。对于CRM005，大部分微粒的234U/238U和236U/238U的相对偏差小于10%，但由于微粒中234U、238U的含量更少，少部分微粒的相对偏差在10%~60%之间。同时在实验中发现，某些粒径看似较大的微粒，实际测量时信号衰减却很快，测量精密度反而下降。这可能是因为微粒是不规则的，可能为片状的微粒，在一次束的轰击下，薄片很快会被打穿，造成信号强度的下降。

摘要： 在核保障微粒分析领域，对含铀微粒小同位素比的分析很有意义，但由于微粒中234U、236U的含量很小，对小同位素比进行准确测量存在一定的难度。本工作通过对SIMS分析参数的优化，对含铀微粒小同位素比进行了较准确的测量。在选择合适的仪器参数后，能较为准确的测量含铀微粒小的同位素比。对于CRM200，其234U/238U和236U/238U的相对偏差小于10%，基本满足分析要求。对于CRM005，大部分微粒的234U/238U和236U/238U的相对偏差小于10%，但由于微粒中234U、238U的含量更少，少部分微粒的相对偏差在10%~60%之间。同时在实验中发现，某些粒径看似较大的微粒，实际测量时信号衰减却很快，测量精密度反而下降。这可能是因为微粒是不规则的，可能为片状的微粒，在一次束的轰击下，薄片很快会被打穿，造成信号强度的下降。

摘要： 本发明提供在用于锂离子二次电池负极材料时能够得到优良的电池特性的负极材料。一种锂离子二次电池负极材料用石墨质粒子，其为在对球状和/或椭圆体状石墨进行各向异性加压而形成的石墨质粒子的表面的至少一部分具有碳质材料的碳质包覆石墨质粒子，所述碳质包覆石墨质粒子满足下述(1)～(3)。(1)该碳质材料的含量相对于所述碳质包覆石墨质粒子中的所述进行各向异性加压而形成的石墨质粒子100质量份为0.1～3.0质量份。(2)利用压汞仪测定的细孔径1.1μm以下的细孔容积为0.100mL/g以下，并且细孔径0.54μm以下的细孔容积相对于该细孔径1.1μm以下的细孔容积的比率为80％以上。(3)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为40.0mL/100g以下。

摘要： 非晶质碳材料作为锂离子二次电池负极材料使用，圆形度在0.7以上且0.9以下，平均粒径在1μm以上且30μm以下，过渡金属的合计含量在700ppm以上且2500ppm以下。

摘要： 本发明的目的在于提供改善了折衷选择关系、能够良好地表现出糊剂性状、首次充放电效率、循环特性及低温输出功率等性能的非水电解质二次电池。本发明通过使用满足以下的(a)及(b)的复层结构碳材作为非水电解质二次电池负极而解决了上述课题。(a)(由DBP吸油量算出的空隙率)/(由振实密度算出的空隙率)＜1.01；(b)由X射线光电子能谱法求出的表面含氧率(O/C)为1.5原子%以上。

摘要： 一种非水电解质二次电池，具备正极、负极和非水电解质，上述正极含有具有α－NaFeO2型晶体结构且由通式Li1+αMe1－αO2(0＜α，Me为包含Ni和Mn、或者Ni、Mn和Co的过渡金属元素)表示的锂过渡金属复合氧化物作为活性物质，使用CuKα射线的X射线衍射图中，在20°～22°以下的范围观察到衍射峰。

摘要： 本发明提供可提供使充放电容量密度和充放电循环特性进一步提高的锂离子二次电池的锂离子二次电池用碳材料、锂离子二次电池用负极合剂、锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池。上述锂离子二次电池的制造方法包括：混合工序，将含有酚醛树脂和二氧化硅粒子的树脂组合物混合而得到混合物；喷雾工序，将上述混合工序中得到的混合物喷雾而形成液滴；第一热处理工序，对上述喷雾工序中得到的液滴实施第一热处理而生成碳前体；以及，第二热处理工序，对上述第一热处理工序中得到的碳前体实施温度比第一热处理工序高的第二热处理而生成含有碳和由SiOx（0＜X＜2）表示的氧化硅的碳材料。

摘要： 本发明提供在用于锂离子二次电池负极材料时能够得到优良的电池特性的负极材料。一种锂离子二次电池负极材料用石墨质粒子，其为在对球状和/或椭圆体状石墨进行各向异性加压而形成的石墨质粒子的表面的至少一部分具有碳质材料的碳质包覆石墨质粒子，所述碳质包覆石墨质粒子满足下述(1)～(3)。(1)该碳质材料的含量相对于所述碳质包覆石墨质粒子中的所述进行各向异性加压而形成的石墨质粒子100质量份为0.1～3.0质量份。(2)利用压汞仪测定的细孔径1.1μm以下的细孔容积为0.100mL/g以下，并且细孔径0.54μm以下的细孔容积相对于该细孔径1.1μm以下的细孔容积的比率为80％以上。(3)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为40.0mL/100g以下。

摘要： 本发明提供吸附水量少的铝硅酸盐、可对电池赋予优异的电特性及寿命特性的导电材料、可对锂离子二次电池赋予优异的电特性及寿命特性的锂离子二次电池用导电材料、含有上述锂离子二次电池用导电材料的锂离子二次电池负极形成用组合物、锂离子二次电池正极形成用组合物、锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池用正极、以及具有上述锂离子二次电池用负极或锂离子二次电池用正极的锂离子二次电池。

摘要： 一种非水电解质二次电池用粘合剂，其为包含羧甲基纤维素和/或其盐的非水电解质二次电池用粘合剂，其特征在于，该羧甲基纤维素和/或其盐满足下述条件(A)和(B)。条件(A)：每个葡萄糖单元的羧甲基取代度满足0.5～1.5。条件(B)：制成固体成分2％(重量/体积)的水分散体时的粘度Va(30rpm，23°C)与制成固体成分3％(重量/体积)的水分散体时的粘度Vb(30rpm，23°C)的粘度比Vr1＝Vb/Va满足Vr1＞3。

摘要： 本发明属于分析技术领域，具体为一种具备离子选择和存储功能的二次离子质谱一次离子源。具体为采用四极杆电极系统对一次离子源产生的离子进行质量选择和离子存储。二次离子质谱中，二次离子的离子化效率和对样品深度的分析能力取决于一次离子的能量。四极杆电极系统一方面可以实现选择特定质荷比的离子作为二次离子质谱的一次离子；另一方面可以通过存储特定质荷比的离子来增加二次离子质谱的一次离子流的大小。相比于传统的二次离子质谱仪，本发明能够提高二次离子的离子化效率，同时优化了仪器结构。

摘要： 本发明属于分析技术领域，具体为一种具备离子选择和存储功能的二次离子质谱一次离子源。具体为采用四极杆电极系统对一次离子源产生的离子进行质量选择和离子存储。二次离子质谱中，二次离子的离子化效率和对样品深度的分析能力取决于一次离子的能量。四极杆电极系统一方面可以实现选择特定质荷比的离子作为二次离子质谱的一次离子；另一方面可以通过存储特定质荷比的离子来增加二次离子质谱的一次离子流的大小。相比于传统的二次离子质谱仪，本发明能够提高二次离子的离子化效率，同时优化了仪器结构。