上海凯来谱,专注提供激光剥蚀相关联用技术的应用开发和分析测试服务
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上海凯来谱依托上海凯来仪器强大的研发能力,配备世界一流的点阵飞秒激光剥蚀系统,专注提供激光剥蚀和ICPMS等技术联用的高端应用,提供微区元素定量,元素成像测试服务,覆盖地质,油气,考古,农业,生命科学,法医,高端材料,半导体,新能源电池等领域。
在地质年代学研究中,锆石 U-Pb 定年是厘定岩石形成与演化历史的 "黄金标尺"。随着地质研究迈向精细微区、复杂结构、微小颗粒的深水区,传统较大光斑(>30μm)已难以满足需求。面对微米级锆石环带、细小变质边、微小捕获晶,大光斑易 "混合" 不同地质域信号,导致年龄数据失真、地质意义模糊,因此小光斑定年取得技术突破迫在眉睫。
小光斑的核心优势的是精准锁定单一地质域,但是由于“信号弱、分馏大”的痛点,使得小光斑锆石定年变得异常困难。由上海凯来仪器有限公司自研全新的GenesisGEO 点阵飞秒激光剥蚀系统具备超短飞秒脉冲,冷剥蚀,无熔融、无元素扩散,分馏效应极低,同时搭配高光束质量光源与精密光路,使得小光斑也能聚焦精准、能量均匀,从而获得信号稳定。
本次实验由上海凯来仪器有限公司青岛实验室团队依托全新的GenesisGEO 点阵飞秒激光剥蚀系统联用安捷伦8900(FS-LA-ICP-MS),成功实现10-30μm光斑下锆石U-Pb 高精度定,在空间分辨率与数据准确度上实现双重突破,为复杂地质体精细年代学研究打开全新可能。
样品测试实例
本次实验将91500作为校准标样,Ple作为样品进行测试,共进行了四组数据,分别为30μm、15μm、12μm和10μm矩形光斑,每组实验均测试了10个样品点,前后各插入两个标准样品,该实验采用纯度为99.999%的氦气作为样品传输载气,实验均获得了准确的样品年龄,年龄相对误差及单点误差均达到较高的精度,具体结果如下:
30μm: 所有样品点均落入谐和线上,谐和度接近100%,获得Ple的²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄337.48±0.76 Ma(MSWD=1.1,N=10),与推荐值(337.0Ma)在误差范围内一致,年龄相对误差< 0.15%,同时单点的206Pb/238U年龄误差(1SE)均小于1.5Ma,207Pb/235U年龄误差(1SE)均小于2.6Ma。


30μm光斑Ple 206Pb/238U加权平均年龄图
15μm: 所有样品点均落入谐和线上,谐和度普遍大于98%,获得Ple的²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄336.6±1.4 Ma(MSWD=1.0,N=10),与推荐值(337.0Ma)在误差范围内一致,年龄相对误差< 0.12%,同时单点的206Pb/238U年龄误差(1SE)均小于2.7Ma,207Pb/235U年龄误差(1SE)均小于5.6Ma。


12μm: 所有样品点均落入谐和线上,谐和度均大于95%,获得Ple的²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄336.7±1.6 Ma(MSWD=1.1,N=10),与推荐值(337.0Ma)在误差范围内一致,年龄相对误差< 0.1%,同时单点的206Pb/238U年龄误差(1SE)均小于3.2Ma,207Pb/235U年龄误差(1SE)均小于6.4Ma。

12μm光斑Ple谐和图

12μm光斑Ple 206Pb/238U加权平均年龄图
10μm: 所有样品点均落入谐和线及其附近,谐和度均大于92%,获得Ple的²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄338.7±2.5 Ma(MSWD=0.66,N=10),与推荐值(337.0Ma)在误差范围内一致,年龄相对误差为0.5%,同时单点的206Pb/238U年龄误差(1SE)均小于4.6Ma,207Pb/235U年龄误差(1SE)均小于9.6Ma。

10μm光斑Ple谐和图

10μm光斑Ple 206Pb/238U加权平均年龄图
应用场景:小光斑,解锁哪些地质研究新可能?
1.复杂结构锆石精细定年
精准解析锆石核部、环带、边部年龄,揭示岩浆结晶→变质改造→热液叠加的多期地质事件时序。
2.微小颗粒 / 碎屑锆石定年
适配粒径 12~30μm 的细小锆石、沉积岩碎屑锆石、基性岩石中锆石,拓展定年对象范围,解决 "小颗粒测不了" 的难题。
3.矿物微包裹体 / 微细边定年
针对矿石中微细锆石包裹体、退变质作用形成的微米级锆石边,精准锁定成矿时代、变质演化时间。
4.高空间分辨深度剖析
结合逐层剥蚀,实现锆石微米级深度年龄剖面,记录从生长到后期改造的完整热历史信息。
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关于上海凯来谱
上海凯来谱科技有限公司为上海凯来仪器有限公司旗下全资子公司,成立于2020年4月,专注提供激光剥蚀相关联用技术的应用开发和分析测试服务,凯来谱总部位于中国(上海)自由贸易试验区临港新片区,目前已获得CMA证书、高新技术企业资质、ISO三体系认证及多项专利证书。目前已经在北京、武汉、成都、青岛多地建设实验室。
凯来谱实验室目前拥有2000平实验室,包括300平千级超净室,目前已经配备5套全新定制的Genesis系列新型飞秒激光剥蚀系统,10套电感耦合等离子质谱仪(单四极杆2套,三重四极杆7套,飞行时间质谱1套)。
凯来谱的核心专注领域包括:
·地球化学方法开发及测试服务,包括元素成像,微区原位分析(U-Pb同位素定年、主微量元素)
·生物组织成像及单细胞分析(质谱流式及质谱成像)
·高新材料分析
·文博考古珠宝玉石痕量杂质及原产地溯源分析
·贵金属合金痕量元素分析
