氩氩年代学实验室

氩氩年代学简介

　　⁴⁰Ar/³⁹Ar定年技术是以K-Ar同位素定年方法为基础发展而来的。1950年前后，K-Ar年龄测定方法的理论基础已建立，并得到迅速的发展，被广泛应用于许多矿物岩石的年龄测定。然而，过剩Ar和Ar丢失现象的发现，使K-Ar面临一场危机。⁴⁰Ar/³⁹Ar定年技术的建立，给K-Ar法注入了新的活力，使之获得了新生，再次为地质年代学家所重视，如今⁴⁰Ar/³⁹Ar法已被广泛应用于测定各种矿物岩石的年龄，探讨地区的、区域的乃至全球的重要地质问题。

实验室概况

　　中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室于2017年底购置了Thermo Fisher Scientific的Argus VI型号的稀有气体质谱，并自主设计、研制、加工了高效的纯化系统，并配置了国产CO2激光器，总值594万，并于2018年7月20日通过专家组验收。

　　实验室面向国内外地球与行星科学领域的科研人员和研究生开放，主要服务于固体地球与行星科学领域研究。目前可以开展云母类、闪石类和长石类等样品的激光阶段加热⁴⁰Ar/³⁹Ar定年。

　　实验室拥有较强的仪器设计、制作及自动化改造能力：

　　1、实现全自动化⁴⁰Ar/³⁹Ar定年。采用Pericom将自主设计的纯化系统的控制链接到Argus VI，并实现对CO₂激光加热的控制，实现全自动化。

　　2、自主设计并研制了一套适用于稀有气体质谱仪的自动化释气控制装置，极大提高维护效率及自动化。

　　3、成功研制超高真空自动化CO₂样品腔。通过采用自动化控制的传动轴，实现使用小尺寸金刚石窗口，对大尺寸的样品盘激光阶段加热。该技术不仅能有效降低系统本底，而且提高测试效率和使用效率，为广大地质学家提供高质量的同位素年代学数据。

仪器设备

图1 中国科学院广州地球化学研究所⁴⁰Ar/³⁹Ar定年系统

图2 Argus VI 自动化控制平台

图3 自动化去气系统主界面

透长石SK01激光阶段加热结果

实验室人员：

郑德文，正高级工程师，负责⁴⁰Ar/³⁹Ar技术开发、应用。

    Email：zhengdewen@gig.ac.cn        办公室：同位素楼412室 

张万峰，工程师，负责⁴⁰Ar/³⁹Ar技术开发、日常测试、维护及运行。

    电话：020-85290996             Email：wfzhang@gig.ac.cn               办公室：同位素楼408室

收费标准：

　　实验室对所内外研究人员开放，在仪器状态稳定情况下，可实现一天24小时不间断分析。

      在本实验室完成的⁴⁰Ar/³⁹Ar定年测试，相关数据在论著报道中需在方法描述中需标注本单位及实验室的相关信息，并引用相关方法文献。

　　样品准备和注意事项

　　1. 样品破碎、过筛 (40-60目或60-80目, 云母片可>2mm), 在超声波清洗器中用去离子水清洗15分钟, 除弃颗粒表面的粉尘。

　　2. 尽量避免使用有机溶剂，若需要用重液分选样品，分选后必须用丙酮或酒精泡洗3次。

　　3. 使用稀硝酸清洗样品，除去碳酸盐等杂质，切勿使用盐酸。

　　4. 选出的样品在超声波清洗器中用去离子水清洗15分钟，清洗后的样品，在低于100℃的烘箱内烘干，送样前请填写《Ar-Ar定年送样单》。

　　5. 样品在核反应堆照射后，需要放置3~6个月，以降低放射性剂量到国家规定的允许范围方可运寄到实验室，加之收集样品和样品质谱分析时间，一般需要1~3年的时间才能提交实验结果。因此，请提前准备好样品，尽早送交实验室。

　　6. 实验室乐意与广大科研工作者开展⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学相关合作研究。

附件：《中科院广州地化所Ar-Ar定年送样单》

欢迎来访：

　　广东省广州市天河区科华街511号 中国科学院广州地球化学研究所 同位素楼102（Thermo Fisher Scientific Argus VI稀有气体质谱仪） 联系电话：020-85290997