稳定性同位素分析仪
用于测量稳定性同位素丰度的仪器。
目前最常用的是同位素质谱仪,其原理在于将待测物质进行前处理,比如将H2O分解为H2和CO2等,将离子加载电荷,通过真空的电磁场,不同重量的分子会发生偏移,落在不同的靶位,根据靶位上的电信号确定稳定性同位素的丰度。
最近市场上出现了以激光为测量介质,以比尔定律为测量依据的激光稳定性同位素分析仪。比尔定律是指,特定波长的光经过特定物质,光强会衰减,衰减的大小与光经过的长度成正相关,与物质的浓度成正相关。很多仪器都是利用这样一条原理。因为含有稳定性同位素的分子含量很低,所以需要大大延长测量的光路,随着在19世纪80年代,高发射率的镜片的出现,激光可以在光强内上万次反射,光路可以达到上千公里。
精度达到0.1ppb级别。
以水为例,常见的稳定性同位素分子有H2O,HDO和H218O,这三种分子对与激光分析仪来讲,是三种不同的分子,可以直接测量出其浓度,进而计算出同位素的丰度。