[发明专利]一种氧同位素TIMS测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及同位素测量技术领域，尤其涉及一种氧同位素TIMS测量方法。

背景技术

随着国际防核扩散、反核恐及核保障形势的发展，核安保已成为国际社会关注热点。2010年和2012年召开核安全峰会，主要讨论了有关国际防核扩散、反核恐等核安全问题。作为核材料信息特征诊断分析的方法——核法证学愈来愈受到各国政府及社会团体的重视。上世纪九十年代初，有关核材料非法交易的案例见诸报道。主要是由于前苏联解体后，导致核材料管理上的混乱，进而出现核燃料元件、核材料或放射性材料的流失和非法交易，使得核不扩散形势变得十分严峻。核材料非法交易的出现，国际社会除了对传统的核扩散担心外，公众还担心恐怖分子可能利用核或放射性扩散装置发动袭击。自从第一宗截获走私核材料案例以来，非法运输核材料和放射性材料已经倍受世人关注，非法核材料贩运事件的总数呈现出上升的态势。为了对非法交易的核材料进行侦破，追溯其来源，加强管理，应运而生了核法证学这门新兴综合性学科。

核法证学分析是从现场截获核材料开始，通过核法证学确认的技术、方法进行样品的主要成分等特征属性的分析，并与数据库的信息进行比对，追溯可疑样品的来源、运输途径、追究涉案团体和个人，为案件的侦破和处理提供丰富的信息。特征属性，一般包括放射性的类型、放射性活度、主要成分、同位素丰度、杂质种类及含量、宏观尺寸、微观结构等。有时通过常用的特征属性不能准确溯源，需要对更多的特征属性进行分析，氧就是用于地理定位的一个主要特征元素。因为根据海水或者雨水中氧同位素的组成变化，不同地区由于地理位置的原因，造成了天然氧同位素在自然界中含量有微小的差别，差别大约是1%～5%。

目前国外开展铀氧化物中氧同位素比值的测量方法主要是气体质谱法、TIMS方法和SIMS方法，而国内只开展了气体质谱法测量铀氧化物中氧同位素的方法。气体质谱法是常规、经典的氧同位素测量方法。TIMS法与气体质谱法相比，不需要进行样品的化学处理，可直接进行测量，具有分析速度快、样品制备简单、样品用量小等特点。TIMS通过接收UO⁺进行测量，不需要转化CO₂气体再测量，减少了中间环节，减少了最后结果不确定度的引入因素，能够满足核法证学关于快速、准确分析的特点。

《一种测定水的氢氧同位素组分时的数据校正方法》，申请号：CN201210003976.5，本发明提供了一种用同位素质谱仪测定氢氧同位素组分时的数据校正方法，属于同位素测定领域。所述方法是在使用同位素质谱仪测定待测水样的氢氧同位素组分的过程中，每隔一组待测水样测定一次标准水样，直到测定完所有待测水样后得到氢氧同位素的原始数据；然后对所述原始数据进行排序，找出标准水样的变化趋势，根据所述变化趋势得到标准水样的测定结果；最后根据标准水样的测定结果，对待测水样的测定结果进行校正，得到待测水样的氢氧同位素组分的更准确的测定结果。本发明便于操作，有效地考虑了测定过程中参考气体氢氧同位素组分的变化，最大程度上降低了其对测定结果的影响，提高了测量结果的准确性。

但是，往往现有技术不具有针对气体质谱法测量氧同位素时样品用量小、化学处理和测量过程比较简单的优点，并且不具有通过载带剂的选择、涂样技术的研究以及其他测量条件的研究和优化，建立一个快速、准确测量铀氧化物中氧同位素的方法的优点。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧同位素TIMS测量方法，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种氧同位素TIMS测量方法，所述方法包括：

步骤S1：样品处理;

步骤S2：舟型带的加工;

步骤S3：完成所述步骤S2后对所述舟型带前处理；

步骤S4：将所述步骤S1中的所述样品制备成一悬浮液样品；

步骤S5：将所述步骤S4中的所述悬浮液样品涂样在所述步骤S2中的所述舟型带上；

步骤S6：观察所述步骤S5的涂样效果；

步骤S7：完成所述步骤S6后，对一样品室和一飞行管道进行清洗；

步骤S8：完成所述步骤S5后，将经过涂样后的所述舟型带进行装样；

步骤S9：选排一接收器，用以接收一铀氧化物电离的离子；

步骤S10：对所述步骤S9中所述铀氧化物电离的离子进行蒸发、电离温度调节；

步骤S11：对所述步骤S10中的所述铀氧化物电离的离子进行光学参数优化；