《高功率密度皮秒級雷射電離飛行時間質譜儀的研製》是依託廈門大學，由杭緯擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：高功率密度皮秒級雷射電離飛行時間質譜儀的研製
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：杭緯
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將研製一台具有自主智慧財產權的、國際領先水平的高功率密度雷射電離質譜儀。創新性的使用輔助氣體離子源來減小雷射電離中的離子能量分散，並且轉化多價干擾離子為單價有用離子，有效減少多價離子干擾。通過使用皮秒脈衝雷射和高雷射功率密度等方法，消除或減弱基體效應和元素分餾效應，提高儀器的定量分析能力。通過對氣體輔助雷射離子源的研究，填補有關低壓雷射離子源的濺射和電離機理研究中的大量空白。該儀器同時具備很強的實用性，能夠得到清晰的、干擾極小的譜圖，可對固體樣品直接進行快速的無標樣定性和定量分析，能夠進行微區和薄層分析，無需搜尋和購置昂貴的固體標準樣品；無需繁瑣的樣品前處理要求。
結題摘要
完成飛秒高功率雷射濺射電離飛行時間質譜（LI-TOFMS）儀的研製。對於傳統的高功率雷射質譜的瓶頸問題如離子動能分散、多價離子和多原子離子干擾、基體效應和分餾效應等，LI-TOFMS通過儀器結構設計及實驗條件的最佳化等可以很好地解決。與納秒雷射濺射電離相比，納秒雷射產生的雖然是相爆炸，存在熔融的熱效應，破壞晶格結構，使周圍溶沸點較低的元素蒸發，導致非化學計量效應。使用超短脈衝雷射，產生庫侖爆炸。當飛秒雷射照射到表面時，產生光電子發射，進而形成兆伏每厘米的強電場，將這塊離子拉出去，不破壞晶格結構，不產生熔融的熱效應，進一步減小基體效應和元素分餾效應。目前的套用方面包括地質和金屬樣品中元素的定性和無標樣半定量分析，非金屬元素的測定，元素表面成像分析和薄層的深度剖析，液體殘渣分析，複雜生物材料中元素組成的確定，甚至對於有機金屬化合物也可以同時獲得分子、碎片和元素信息，展示了飛秒高功率雷射電離飛行時間質譜是一項優越的分析技術。
