[发明专利]一种离子探针样品靶及其制备方法

说明书

本发明提供一种离子探针样品靶及其制备方法，涉及离子探针技术领域，上述离子探针样品靶包括：待测样品靶和标准物质小靶；待测样品靶上设置有标准物质槽；标准物质小靶嵌装在标准物质槽内，并与待测样品靶表面相平。该离子探针样品靶在测试后可将其中的标准物质小靶卸取下来，抛磨掉表面的测试坑后再次与其他样品组合制备进行测试，可使得离子探针标准物质多次循环使用，缓解离子探针标准物质日渐匮乏的现状。

技术领域

本发明涉及离子探针技术领域，尤其涉及一种离子探针样品靶及其制备方法。

背景技术

离子探针(简称SIMS)具有高质量分辨率、高灵敏度和高分析精度的优点，其分析束斑小(一般小于20微米)，样品消耗量低(10^-9克)，在微区原位分析领域具有不可替代的技术优势，广泛应用于地球科学、天体地质及环境地质科学领域。

离子探针分析技术主要包括样品制备和仪器测试分析两个重要环节，制备适用的样品靶是获得可靠数据的重要基础。目前中国内外的离子探针实验室对于固体样品制备及测试均有非常成熟的方法。离子探针样品靶受其仪器样品夹具、样品仓状态等多种条件限制，通常采用薄厚均匀的双面胶(3M品牌等)粘贴在酒精擦拭后平整干净的玻璃板上，再将4-5件样品颗粒及相应的标准物质颗粒分别粘贴上去，仔细绘制样品靶图，以便后期可以分辨；再按照比例调配树脂，采用一英寸磨具，将样品及标准物质放置圆心1.5厘米范围内，灌注树脂，固化后进行抛光；或采用铟靶压平仪将样品及标准物质颗粒压入平整的铟质样品槽中，例如，以锆石为例，如图1所示，一个样品靶上可以粘贴不同的样品4件，每件样品粘贴为一排，约200颗；目前离子探针已经有非常成熟的锆石定年、氧、锂等同位素测定方法，在锆石矿物样品靶制备时，需要粘贴至少三种标准物质，锆石定年主标准物质Plesovice、氧同位素标准物质Penglai以及至少一种“盲标”Qinghu当做未知样品来进行校正；粘贴完成后灌注环氧树脂，固化后打磨抛光至其表面平整，样品靶为一英寸圆柱形，整体厚度5毫米左右，满足仪器样品Holder需求，之后便可以清洗、镀金后上机进行测试。

在离子探针的一次离子轰击产生二次离子的过程中，不同元素之间的离子化效率相差可以达到几个数量级，即使同一元素不同质量数核素产率也会有所差异，且随着样品成分和结构不同而变化，即“基体效应”。因此需要与未知样品相同成分和结构的标准物质以校正分馏；为正确检测分馏效应，标准物质与未知样品需要粘贴在同一个样品靶上在相同仪器条件下进行检测；同时，为检测分析正确性，需要将另外一种或多种标准物质作为未知样品同时制备，进行分析，因此，一个样品靶上同时需要2-3种标准物质，每种几十个颗粒；由于标准物质颗粒粒径极小(100微米左右)，并且已经埋藏在树脂中，难以取出，因此，这些标准物质在检测后无法循环使用，再加上标准物质的研发周期较长、难度较大，长此以往，标准物质的不足必然成为实验室面临的最主要问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种离子探针样品靶及其制备方法，该离子探针样品靶中的标准物质能够回收再次使用，解决了标准物质无法循环使用的问题。

基于上述目的，本发明第一方面提供了一种离子探针样品靶，包括：待测样品靶和标准物质小靶；

所述待测样品靶上设置有标准物质槽；

所述标准物质小靶嵌装在所述标准物质槽内，并与所述待测样品靶表面相平。

优选地，所述待测样品靶上待测样品至少为一个。

优选地，所述标准物质小靶位于所述待测样品靶中部。

优选地，所述待测样品靶厚度为4～6mm，所述标准物质小靶厚度为2～3mm。

优选地，所述标准物质小靶中的标准物质距离边缘处的距离不低于0.5mm；更优选地，所述标准物质小靶为圆柱状，直径为3～4mm。

优选地，所述样品靶材质为金属铟或树脂。