近日，國家科技支撐計劃課題“二次離子質(zhì)譜儀器核心技術(shù)及關(guān)鍵部件研究與開發(fā)”通過驗收。通過該課題的實施，新建和完善了5個質(zhì)譜儀器關(guān)鍵部件研發(fā)基地和10多個研究試驗平臺，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的質(zhì)譜儀器研發(fā)人員，為今后大型高端質(zhì)譜儀器的自主研發(fā)奠定了基礎。
據(jù)了解，該課題由中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所北京離子探針中心牽頭，聯(lián)合了中國計量科學研究院、復旦大學、中國科學院大連化學物理研究所和北京普析通用儀器有限責任公司等單位共同承擔。課題組開展了大型質(zhì)譜儀研究實驗平臺搭建和共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、一次離子氣體源的研制及新型離子源的創(chuàng)新研究，研制出自動換樣及三維微聚焦系統(tǒng)、二次離子源及二次質(zhì)譜接口、離子阱離子反應裝置、飛行時間質(zhì)量分析器、TOF專用高速數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及二次離子質(zhì)譜總控系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)等關(guān)鍵部件，并開展了其應用示范及產(chǎn)業(yè)化研究。
課題形成了有關(guān)二次離子質(zhì)譜(SIMS)和TOF串聯(lián)質(zhì)譜的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝置和計算機軟件等共19項成果，其中5項已在相關(guān)領(lǐng)域成功應用，冷陰極雙等離子氣體源工藝研究等具有創(chuàng)新性，申請國內(nèi)發(fā)明專利24項、國際發(fā)明專利6項。課題組研制的雙等離子體氣體源，提供給中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所北京離子探針中心作為SHRIMPII大型二次離子探針質(zhì)譜的核心關(guān)鍵部件，大大提高了儀有效機時，帶來了一定的經(jīng)濟效益。
據(jù)市場需求分析，目前我國的質(zhì)譜儀器將達到6億美元的市場規(guī)模，而二次離子質(zhì)譜(SIMS)的市場需求也隨著材料科學、生命科學的巨大需求而迅速增加。該課題研究成果將有效帶動飛行時間質(zhì)譜、串聯(lián)質(zhì)譜、高分辨ICP、輝光放電、高分辨氣體同位素等高端質(zhì)譜儀器自主研制的跨越式發(fā)展，推動建立集科學儀器應用、共享和研發(fā)等功能于一體的大型科學儀器中心。
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