高分辨率辉光放电质谱仪

p style="text-align: justify "　strong　仪器信息网讯/strong 近期，美国克莱姆森大学化学系和法国环境与材料分析物理化学研究所以及西北太平洋国家实验室的研究者发表了其最新的研究成果。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c1798ad6-602b-4621-bf3d-3104f4475dcd.jpg" title="cover.JPG" alt="cover.JPG" width="600" height="349" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 349px "/br//pp style="text-align: justify "　　研究者利用了结合原子和分子电离源的Orbitrap质谱分析仪对元素和有机金属进行质谱分析，且分辨率超过100万。(J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2019, DOI: 10.1007/s13361-019-02183-w)/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/06ff3f13-adc2-4c00-a402-daa13467b67d.jpg" title="111111111111111.JPG" alt="111111111111111.JPG"//pp style="text-align: justify "　　其研究中使用了被称为strong液体采样-常压辉光放电源的组合装置/strong，并用strong微等离子体进行电离/strong。利用该系统，研究人员能够解决一些一直以来都很难研究的无机化合物。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7e408ace-3e95-4ea3-925a-a14a1ce37c4e.jpg" title="222222222.jpg" alt="222222222.jpg" width="300" height="400" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 400px "//pp style="text-align: center "组合电离源使用在金属对电极和石英毛细管的液体样品之间形成的微等离子体/ppspan style="text-align: justify "　　研究人员首次使用同位素方法解析了一种/spanstrong style="text-align: justify "双金属氨基酸复合物（/strongstrong style="text-align: justify "Hg:Se-cysteine/strongstrong style="text-align: justify "），/strongspan style="text-align: justify "这种复合物被认为与汞的解毒有关。/spanspan style="text-align: justify "研究人员还利用该系统解析了87Rb和87Sr，其质量差异反映了放射性87Rb对稳定同位素87Sr的β衰变，且其比值可应用于地质年代测定研究。/span/pp style="text-align: justify " 详情请点击文献原文：/pp style="line-height: 16px text-align: center "img style="vertical-align: middle margin-right: 2px " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a href="https://img1.17img.cn/17img/files/201904/attachment/bcfb3e4f-28aa-493d-8c03-735968527540.pdf" target="_blank" title="10.1007@s13361-019-02183-w.pdf" textvalue="Ultra-High Resolution Elemental/Isotopic Mass Spectrometry" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongUltra-High Resolution Elemental/Isotopic Mass Spectrometry/strong/span/a/pp style="text-align: justify "br//p

5月7日，西安交通大学主持召开国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项“高分辨辉光放电质谱仪研制与应用”项目启动暨实施方案论证会。会议采用线上线下结合的方式进行，科技部中国21世纪议程管理中心张望主管，项目咨询专家钱绍钧院士、陈洪渊院士、王海舟院士、李得天院士，以及特邀专家年夫顺研究员，项目专家组中国核学会李金英研究员，中国质谱学会理事长、中国计量科学研究院院长方向研究员，中科院生物物理研究所韩玉刚研究员，中国科学院大学束继年教授，中国仪器仪表学会分析仪器分会吴爱华秘书长等17位专家参会指导。西安交通大学副校长别朝红、科研院常务副院长黄忠德、电气工程学院副院长郝治国，科研院专项与科技开发处副处长李小虎、综合处副处长王庆琳，项目参与单位北方工业大学、广州禾信仪器股份有限公司、中国科学院上海硅酸盐研究所、钢研纳克检测技术股份有限公司、国合通用测试评价认证股份公司、中国计量科学研究院和西北核技术研究院相关负责人及研究骨干等50余人参加会议。科研院常务副院长黄忠德主持项目启动仪式。西安交通大学副校长别朝红代表学校感谢科技部长期以来对学校发展给予的支持，强调目前我国高端科学仪器受制于人，重大科学仪器的自主研发、国产化替代已十分紧迫，高分辨辉光放电质谱仪是关键材料领域所需的重要仪器设备，学校将全方位支持项目开展、保障项目顺利实施并取得突出成果，同时勉励项目组做好实施方案的论证和执行工作。科技部中国21世纪议程管理中心张望主管针对重点专项相关过程管理规范和流程、项目管理和实施、经费使用、变更事项报备及进展成果报送等提出了建议，希望项目组与各级主管部门高度重视，做好统筹协作，高标准完成项目目标。特邀专家年夫顺研究员希望项目组在加强科学研究的同时，重视仪器产品的成果转化工作，重视科研及技术指标的要求，同时作为总体专家组的成员，将做好项目的咨询服务和管理工作。科研院副处长王庆琳从技术、财务和档案管理三个方面介绍了项目综合绩效评价的管理政策及要求。中国核学会李金英研究员主持项目实施方案论证环节。项目负责人李志明教授对项目总体情况及实施方案进行汇报，主要包括项目概况及目标、项目主要研究内容、项目实施方案及进度安排、项目组织管理制度、项目成果呈现形式等，并向与会专家介绍了团队近期在磁质谱研发方面的进展和系列磁质谱国产化自主可控路线图。西北核技术研究院沈小攀副研究员、北方工业大学陈吉文教授、广州禾信仪器股份有限公司谭国斌高工、中国科学院上海硅酸盐研究所钱荣研究员、钢研纳克检测技术股份有限公司胡净宇教授依次对课题任务分解及实施方案进行了汇报。在听取了项目和课题实施方案汇报后，项目咨询专家陈洪渊院士、王海舟院士和李得天院士指出，该项目面向国家重大需求，聚焦高分辨磁质谱仪器研制的瓶颈问题，时间紧、任务重、难度大，尤其是高分辨双聚焦磁质谱带来的诸多技术挑战，项目组要充分预估项目实施的难度，合理规划时间安排。各课题组需做好任务衔接、紧密围绕项目目标开展工作，注重整机集成调试和工程化能力，加强产业化建设和国际专利标准布局，形成与国外仪器“扳手腕”的硬实力。专家组各位专家分别从不同角度对项目实施方案做了点评，充分肯定了项目关键科学问题定位的准确性、研究目标及方法的创新性与科学性、技术方案的可行性以及任务分工与研究进度安排的合理性，并针对项目技术方案的重难点、成果落地的部署方案、参与单位间协作、知识产权布局等角度提出了一系列具体建议。“高分辨辉光放电质谱仪研制与应用”项目面向国家在半导体、高纯稀土、深空探测晶体、航空航天用高温合金、高纯金属溅射靶材、特种涂层等领域杂质元素检测的重大需求，解决重点领域固体材料中痕量杂质元素准确分析的“卡脖子”问题。旨在研发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高分辨辉光放电质谱仪，开发相关软件和数据库，开展工程化和产业化推广，在半导体、高纯稀土、高温合金、高纯金属、绝缘体等材料领域中形成应用示范，为先进材料的设计、性能优化、高质量研发与高安全应用提供重要保障，将推动我国仪器科学技术发展，符合国家重大科学技术应用需求，具有里程碑意义。

pspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　1968年，W.R.Grimm(格里姆)推出了辉光放电光源，很快发展为辉光放电光谱(GD-OES)和表面分析技术，用于材料及镀层金属的逐层分析 1978年，出现了第一台商品化仪器 20世纪90年代，GD-OES在表面分析领域上得到迅速发展....../span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　与其它表面分析技术相比，辉光放电光谱仪在深度剖析材料的表面和深度时具有不可替代的独特优势，它的分析速度快、操作简单、无需超高真空部件，并且维护成本低。鉴于此，辉光放电光谱仪受到了越来越多专业人士的关注，其应用领域也不仅仅限于最初的钢铁行业，可分析的材料越来越广泛。/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　那么，辉光放电光谱仪目前的技术水平和市场情况怎么样?用户的实际反馈情况如何?为了深入了解辉光放电光谱仪的技术及市场概况，日前仪器信息网编辑特别采访了HORIBA辉光放电光谱仪应用支持工程师武艳红及汕头大学王江勇教授。/span/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong辉光放电光谱仪中国市场需求量逐年提升/strong/span/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strongbr//strong/span/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" style="width: 177px height: 246px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/750dd2b6-0440-4ffc-8f38-83060d85a331.jpg" width="177" vspace="0" hspace="0" height="246" border="0"//pp style="text-align: center "strongHORIBA辉光放电光谱仪应用支持工程师武艳红/strong/ppstrong　　仪器信息网：从行业发展角度分析，辉光放电光谱仪目前的技术水平如何?有哪些新的技术亟待推出或者有哪些技术瓶颈亟待突破?/strong/pp　　strong武艳红：/strong目前，辉光放电光谱仪已经是一类成熟的表面分析设备，被广泛应用到各个领域的定性和定量分析中。辉光放电光谱技术是有损分析技术，在分析后会在表面留有一个溅射坑，但溅射坑使得分析更加深入，检出限更好，当然样品不可回收也是它的主要缺点。不过，如果对内部结构感兴趣的话也可以利用这个溅射坑为其他表面分析设备服务，比如样品剥蚀完后还可以用扫描电镜观测袒露出来的内部表面结构，或是与XPS联合使用获得镀层结构、元素、分子等方面的信息。此外，辉光放电光谱仪目前在定量方面仍受限于国际标准样品的种类及数量，无法为新型镀层材料做定量曲线，尤其是新型材料还处于定性分析阶段，或实验室自行制备参比样品进行定量。/pp　　strong仪器信息网：您认为辉光放电光谱仪未来的市场需求情况怎么样?/strong/pp　　strong王江勇：/strong目前辉光放电光谱仪主要应用于工业界，比如，钢铁及半导体等行业，相信今后随着相关理论工作进一步地跟进与完善，辉光放电光谱仪不仅会拓宽其在工业领域的应用范围，而且也将逐渐被学术界所接受，更多地应用于表面、薄膜、涂层科学研究，所以，可以肯定辉光放电光谱仪未来市场的需求会越来越大。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/9b4addd0-8eee-4b0b-afed-fbb63472c775.jpg"//pp style="text-align: center "strong汕头大学 王江勇教授/strong/pp　　strong仪器信息网：为什么会选择购置辉光放电光谱仪?主要是基于哪方面的科研需求?/strong/pp　　strong王江勇：/strong实验室选择购置辉光放电光谱仪主要有以下原因：深度分辨率较高，溅射速度快 较其它深度剖析设备价格低 完善现有的深度剖析定量分析理论模型 薄膜相变及功能多层膜成分的表征需求等。/pp　　strong仪器信息网：贵实验室采购的辉光放电光谱仪的配置情况如何?目前的使用情况如何?取得了哪些研究成果?/strong/pp　　strong王江勇：/strong我们实验室于2016年购置的HORIBA GD-Profiler 2辉光放电光谱仪, 配有47个谱线通道，并配有一个可进行扫描的单色通道，可以说是目前配置最为完备的辉光放电光谱仪，原则上可以测量所有元素的辉光激发光谱。另外，该谱仪还配备了去年开发出来的新附件-微分干涉测厚仪(DIP)，可进行溅射坑深度的实时测量。/pp　　该仪器目前使用良好，几乎每天都有使用。在成果方面，从理论上定量分析了溅射坑形貌对深度分辨率的影响 实验上，对各种基底材料(包括有机材料)最佳的深度剖析条件进行了探索，以确保高分辨率深度剖析的测量。总体来说，目前已对纳米级的金属-金属、氧化物、功能多层膜等进行了高分辨率的深度剖析测量。/pp　　strong仪器信息网：为什么会选择HORIBA的辉光放电光谱仪?/strong/pp　　strong王江勇：/strong选择HORIBA的辉光放电光谱仪是基于多方面的考虑：产品技术比较成熟，性价比高，售后团队强大等。/pp　　从仪器技术的角度，HORIBA的辉光放电光谱仪的射频光源可以适用于导体、半导体及非导体材料，应用面广，符合实验室多类型材料分析的需求 全自动脉冲分析模式对于玻璃衬底样品、热敏感样品或脆性样品的分析至关重要，可以有效抑制元素在分析过程中的元素层间扩散或样品受热下非期望性变化 深度分辨率高，样品剥蚀坑底部更加平整，有效支撑理论计算和模型建立 此外，HORIBA的辉光放电光谱仪还有多项专利技术为仪器性能改善、实际分析带来益处。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong多项专利技术 HORIBA辉光放电光谱仪优势明显/strong/span/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" style="width: 300px height: 357px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/142d7c83-5317-4315-aeb8-ffdf91597c79.jpg" width="300" vspace="0" hspace="0" height="357" border="0"//pp　　strong仪器信息网：HORIBA在辉光放电光谱仪方面的研发历史?目前主推的仪器类型?/strong/ppstrong　　武艳红：/strong1984年HORIBA拥有了辉光放电光谱仪产线，从此踏上了辉光放电光谱仪不断改进、创新研发之路。。在过去的三十年间，HORIBA应用了17项专利技术以提高其性能，如高动态检测器、全自动脉冲式射频源、polyscan技术、超快速溅射、微分干涉测厚系统(DIP)等。现在辉光放电光谱仪可以分析含量ppm级以上元素随镀层深度的变化，深度分辨率小于1nm，可测深度200um。目前主推的仪器型号为GD-Profiler 2，最新技术有DIP深度测试附件等。/pp　　strong仪器信息网：HORIBA的辉光放电光谱仪器相比同类产品有哪些优势?/strong/ppstrong　　武艳红：/strong相对于其它表面分析技术如SIMS、XPS、俄歇、能谱仪等，辉光放电光谱仪分析速度快、操作简单且无需超高真空(UHV)，良好的深度分辨率还可为扫描电镜剥蚀制备样品。/pp　　在同类竞争产品中，HORIBA的辉光放电光谱仪在光谱分辨率相同的情况下，能减小设备的焦长，可提高仪器的稳定性和光通量 采用两个真空泵维持辉光灯的气氛的稳定性，使其深度分辨率低于1nm HDD高动态检测器的线性动态范围可达10^9，当样品浓度从无到100%变化时不会饱和溢出，且无需手动设置电压 HORIBA作为全球光栅领导者，可根据设备特性改良光栅使其光谱分辨率和光谱响应达到当前最佳水平。/pp　　strong仪器信息网：HORIBA辉光放电光谱仪在中国的用户情况?/strong/ppstrong　　武艳红：/strongHORIBA辉光放电光谱仪目前主要应用于渗氮渗碳、镀锌钢板、LED芯片、太阳能光伏、金属镀层、半导体器件、彩涂板、微弧氧化陶瓷、表面处理等领域。中国对辉光放电光谱仪的接触历史比较短，客户主要集中于钢铁行业、高校研究所和半导体公司。代表客户如鞍钢、武钢、汕头大学、复旦大学、清华大学、原子能研究所、LED公司等。/pp　　strong仪器信息网：针对辉光放电光谱仪，HORIBA在市场方面的推广重点在哪里?/strong/ppstrong　　武艳红：/strong从近年来用户的关注可以看出，目前主要的问题还是如何快速的让更多科研院所、半导体公司了解该技术。HORIBA每年都会投入大量的市场费用，用于技术交流会、会议赞助、网络讲堂、线下光谱学堂等，以便越来越多的人能够熟知辉光放电技术，并通过这个技术将自己的研究推向更高。/pp　　strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "后记：/span/strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "今年8月份，由汕头大学等单位协办的“a title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20170821/227131.shtml" target="_blank"2017年全国表面分析科学与技术应用学术会议/a”于8月10日-13日在在汕头大学召开。本届学术会议旨在推动我国表面分析科学及其应用技术的发展，促进国内外表面分析研究领域的专家学者交流，探讨表面分析技术与其它学科的共同发展，进一步拓展表面分析技术的应用领域。参加本届会议的代表约130多人，创历届之最，云集了国内外学术界的专业人士，除了来自国内的代表外，还有来自美国、德国、法国、日本、匈牙利、西班牙、新加坡及南非等的国外代表。/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　大会开幕式由汕头大学王江涌教授主持，会议组织安排的六个大会报告既是各位专家对自己研究成果的精彩总结、也是对国内外近年来表面分析科学及其应用技术的高度概括，对广大年轻人的表面分析科学及其应用技术学习、成长和进一步凝练方向具有重要的指导意义，大会报告更是令大家开拓了新的视野。/span/p