��ѧ��—�ȶ�ͬλ�ص���ѧ�������̼�֤�����������������O.Nier�������H.C.Urey����Jenckel��ʿ��MAT��˾ - ����ƽ�IJ���

�����ͬλ�ص���ѧ���� http://blog.sciencenet.cn/u/lzp630 �����ڴ������ռ��������ѧ��ͬλ�ص���ѧ֪ʶ����߹��ڵĿ�ѧ�������ù����˽�͹�ע�����ѧ����ķ�չ����ս��

����

�ȶ�ͬλ�ص���ѧ�������̼�֤�����������������O.Nier�������H.C.Urey����Jenckel��ʿ��MAT��˾ ��ѡ

���� 5939 ���Ķ� 2023-8-12 07:10 |���˷���:�����ѧ|ϵͳ����:�������

  ���׷�չ���̿���׷�ݵ�20���ͳ���1912�꣬J.J.��ķѷ��Joseph John Thomson��1856-1940�����о���������ʱ�������о�������˹�٣�Francis.W. Aston��������һ���ǹ����������ߵ�ʵ�顣��1912�꣬��ķɭ�����������ϵ�һ̨�����ǣ��������Ϊ���������ǡ���������̨�����ǽ�ʾ�˷Ƿ�����ͬλ�ش��ڵ��׸�֤�ݡ������ʵ���У�ͨ�������������������ų��͵糡�����۲����������ڸй���ϵ�ƫת�����ͨ����Щʵ�飬���Ƿ������������������ֲ�ͬԭ������ԭ����ɣ����ʵ�����ͬλ�أ���-20����-22���������״�֤ʵ�ȶ�Ԫ��Ҳ����ͬλ�ء�

  ����ķѷ�Ͱ�˹�ٽ�����������ʵ��Ĺ����У����Dz����������ʵ�����ͬλ�أ�����һ����ʾ������ѧ�İ��ء����Ƿ��֣�ͨ��������������ƫת�Ƕȣ����Դ���ȷ��ͬλ�ص�ԭ��������һ����Ϊ����������ѧ�о������˻�������Ϊ�ⶨԪ��ͬλ�ط���Ļ�ʯ����ķѷ��������Ϊ��ѧ��������˸����Ե�ͻ�ƣ����ܹ������ⶨԪ�ص�ͬλ����ɣ���ʾ��Ԫ�صĶ����Ժͱ仯�ԡ������о������ƶ�������ѧ�ͻ�ѧ�ķ�չ�����Ե����ѧ��������ѧ�������������Զ��Ӱ�졣

image.png

ͼ1. ��ķѷ�Ͱ�˹���������ĵ���̨�����ǵĸ���Ʒ��ά���ٿ�)

image.png

ͼ2. ������˹����������˹�٣�Francis William Aston����һλӢ����ѧ�ң�����1877��9��1�գ�����1945��11��20�ա�����Ϊ�������ǵķ�����Ӧ�÷���������Ҫ���ף���������1922��ŵ������ѧ���������о����ں���ͬλ�ص���ѧ��������ѧ����ķ�չ��������ԶӰ�졣��˹�ٵĹ��ײ���Ϊ��ѧ������ѧ��������Ҫͻ�ƣ������ƶ����Ƕ���Ȼ���ԭ�ӽṹ����֪�ṩ�˱������ʾ����ά���ٿƣ�

   ͬλ�ر����׷���Isotope-Ratio Mass Spectrometry,IRMS����һ�־�ȷ������Ʒ��ͬλ�������Ȼ��ȵļ�����ͨ�������źŶ���ռ����ͱ�׼��ƷУ����ȷ��׼ȷʶ��Ͳ���ͬλ�صı�ֵ��IRMS��Ϊһ�־�ȷ�ķ����������ѱ��㷺Ӧ��������ѧ�����ͬλ����ɷ�����

 1918�꣬��������ѧ��Dempster������һ��������Ƶĵ��Ӻ������Դ�����ǣ��밢˹�ٵ�������ȡ�����˹�ص�������Ȼ�������ھ�ȷ�����������������Ȱ�˹�ٵ������Ǹ��ʺϲ��������������Է�ȣ������������о������еĵ�����ײ����������Է�ȵIJ����͵�����ײ�о�����ʹ�ÿ�ѧ�����ܹ����õ���������֮�����Է���Լ������е��ӵ����ù��̡������Ϊ����ͬλ�ص���ѧ���о��ͷ�չ�ṩ����Ҫ�Ļ�����

image.png 

ͼ3.  ��ɪ���ܸ������˹�أ�Arthur Jeffrey Dempster��1886��8��14�ա�1950��3��11�գ����ô���������ѧ�ң����Ĺ���Ϊͬλ�ر�����������������̱���1918�꣬�����������ĵ�һ̨�����ǣ�����һ����Եijɾ͡�1936�꣬����������˹��T������������(Kenneth T. Bainbridge)���µ��������п˺�����Dempster������һ��˫�۽��������ǣ����ڲ���ԭ�Ӻ˵����������������Ǽ�������һ��Ҫͻ�ơ�Dempster��������������ְҵ���Ķ�רע��һ��Ŀ�꣬�Ǿ����������׼������ֻ�ѧԪ�ص��ȶ�ͬλ�ؼ�����Է�ȡ����ķ��ֱ��κ��˶��࣬�����������ǵķ����߸�����˹����������˹�١��������о��У�Dempster����������-235ͬλ�أ�����ԭ�ӵ��йؼ���ͬλ��֮һ�����Ĺ���������ѧ��ԭ������ѧ�����������ԶӰ�졣���ķ������о��ɹ�ʹ��ͬλ�ر����׼����õ��㷺Ӧ�ã��Ժ˿�ѧ�ķ�չ�ͻ�ѧԪ�ص��о������˱����ס����Ľܳ��ɾͽ���Զ���������ǣ�������Ϊ��ѧ�������ʾ����ͼƬ��Դ��https://www.sciencephoto.com/media/1204745/view/arthur-jeffrey-dempster-canadian-born-american-physicist��

 Ȼ��������������û����ȫ�������׵�DZ����ֱ��1942�꣬��һ̨�����л�����������CEC(Consolidated Engineering Corporation����˾���첢���������������͹�˾��Atlantic Refining Corporation����

image.png

ͼ3�� 1942��12�£�����ʹ�õ������һ̨��������������ͼƬ��CEC 21-101��������Dempster��180�㼸�νṹ��ƣ�Curt Brunn��e 1997��

   1940�꣬�������׵¡����С������������Alfred Otto Karl Nier����Ʒ�����һ�ּ򵥡�����Ҽ۸���˵�60����������������д�����EI����Դ����һͻ��������������������������壬����������͵�����ͨ������Ϊ"�����"�����������������Ԫ�صij���ͬλ�ط��������״�ʹ�������Ƿ�������-235��֤����235U���Է����ѱ䣬����չ�����ڱ���Ϊ���-Լ��ѷ���νṹ���������������á�

   ��1939�꣬����ŷ�����ξ��ƵĽ�����������������ѧ�ҷ�����ԭ�Ӻ˿����ѱ䲢�ͷų��޴����������һ�������������ǵĵ��Ǻ��������˷ܡ�����ս��ǰ�������������˿�ʼ�����Ƿ��ܹ�������һ���ֿ�����ԭ�ӵ�������Ҫ��ͬλ��U-238��ɣ���U-235�ĺ�������1%�����ۼ�Ԥ�⣬�ѱ�ֻ�ᷢ����ϡ�е�U-235ͬλ�غ��У���U-238�Dz���Ծ�ġ�Ϊ����֤��һԤ�⣬��Ҫ����������ͬλ�أ������������ڻ�ѧ��������ͬ����˷����ѶȽϴ󡣰������׵¡�����������մ��ѧ��һ����������ѧ�ң�����������Ϊ������ľ߱���չ���뼼����ר��֮һ����������һ����������ͬλ������΢С���������������ʹ�������׼�����������ռ�����ͬλ�ء����ּ����������1937�꿪ʼ�����ģ����ڲ������ڱ��ϸ���ͬλ�ص���Է�ȡ���1939��10�£�����յ�����������ѧ�Ҷ���ơ����׵����ţ������˶Է����չ�ļ�����Ȥ�������������Ĺ������ڴ�֮�󣬵�1940��2�µף�����ܹ��Ʊ�������΢С��U-235��U-238������Ʒ���������ṩ�����ױ��Ǵ�ѧ�ĺ����ߣ����Ŷ��ɸ��ױ��Ǵ�ѧ��Լ����R��������John R. Dunning���쵼�� 

      �����Ŷ����ô�ѧ�Ļ����������������о��и����˹�����ԭ���ѱ��ŷ����Ϣ����1940��3�£���������ṩ����Ʒ�����Ŷ������ɻ��������������������������ӣ�֤�������ϡ�е���-235ͬλ���������׷����ѱ����֣������Ƿḻ����-238����һ�ѱ�Ԥ��õ�����֤�����-����С��ָ����"��Щʵ��ǿ�����ڸ���߶��϶���ͬλ�ؽ��з��룬���о��˵���ʽ��Ӧ�����Ե���Ҫ��"����֤��֤ʵ��U-235�Ŀ��ѱ��ԣ�Ϊ���������ټƻ������з�ԭ�ӵ��춨�˻������������׵¡����������һ�������ǣ�ͨ�����Ƶ�������������к�������������ӡ����Ӵӵ��������ȡ���������������������ʹ�õ�������벻ͬ���������ӡ�ͨ�����������������ӵ�����ͨ������ܷŴ��������ģ�������������£�����ֻ���ۻ����������ʵ�λ�õ�����С�������ϡ������������Ҫ�������ھ��ȴų��гʰ�Բ��·���˶�

  "... ����ͼ�⿪������Щ���̣��Ի�����泾���к���ԭʼ���� - ��������5����ǰ��̫��ϵ��ʲô���ӡ�"�������׵¡����������Michael Grayson��Thomas Crick��1989�������ʷ��̸����˱����������һ�ֱַ��ʱ���ǰ���ڴ����о����������ߵ�����������������Ԫ�أ�벡��ء�п��墨��ӣ���ͬλ�ط�Ƚ�����׼ȷ�IJⶨ����������У���������ϡ�еļ�ͬλ��40K�������ڵ�������ⶨ�б����Ҫ��1936�������˹������������һ���ڹ����ѧ�������������ィ����һ̨�߷ֱ��������ǣ���ȷ����ʮ����Ԫ�ص�ͬλ����ɣ��ڴ˹����з������ĸ���ͬλ�أ�36S��46Ca��48Ca��186Os������������������й���ͬλ����Է�ȵIJ����������Щ�������������ġ�������˹����ɪ������ķ˹��1940������ڹ��Ƶ�������䡣

image.png

ͼ4-��ͼ�����������Ƶ����δ�������Curt Brunn��e 1997��

image.png

ͼ4-��ͼ�����������Ƶ����δ�������Curt Brunn��e 1997��

 ע��������׵ķ�������һ���������ֵĵ����������֮�䰲װ����Ҫһ���ȶ������ѹ��5 kW����������硣����Դ¯��180�ȷ������ܺ�ͬλ���ռ���������豸����Ƭ�пɼ�������ڷ�����ͬλ�ص�ͬʱ����1940�꿪����һ����������ͬλ�غ���������������ǡ��ڴ˹����У���������һ�����δ������ǣ�����60�����δ���ȡ����180��ƫת����Ľϴ����������ǣ�һ̨����Լ���ٰ��Ĵ������ɶ���������ع��磬ȡ������Ҫ��ǧ�߷�����͸���͸��صĴ����������Ƴ�Ϊ���к����Ĵ�ƫת������ԭ�ͣ����������ټƻ���ʹ�õ�������������

  • ̽��˫�۽����׵�����

1936�꣬��˹�٣�F. W. Aston��������˹����Dempster���Լ�������ѧ�ҿ���˹���಼���棨K. B. Bainbridge ����Լɪ�����պգ� J.Mattauch��, һͬ��������˫�۽������ǣ����������ǵ�һ����Ҫͻ�ƣ�������������˴ų��͵糡��ʹ�������ܹ��������۽�Ԫ���н���˫�ؾ۽����Ӷ�ʵ�ָ��ߵķֱ��ʡ�����������������Ǹ��ߵ������Ⱥͷֱ��ʣ�ʹ�ÿ�ѧ���ǿ��Ը�׼ȷ�ط���������������ͽṹ���ܵ���˵��˫�۽�������������ѧ�е�һ����Ҫ������Ϊ��ѧ�����ṩ�˸߷ֱ��ʺ͸������ȵĹ��ߣ������о��ͷ������ֻ�����Ӷ��ڻ�ѧ������ѧ��������ѧ������������Ҫ���ס�

���׼������ڲ������������������仯ѧ��ɣ����䵮��������չѸ�͡���������30�������������ѧ���������ӣ��о���ԱŬ����ǿ�����ǵ��������⵼����˫�۽������ǵķ�չ������Mattauch-Herzog����ǵ��ʹ�������һ���²������׸ı���ʵ����Ӧ�ã���Ӧ���������Ե�̫�������С� Mattauch��Herzog��1934����Ƶ������DZ�־�Ÿ������һ���ش��չ��������Ʒ�ĸ��������Ӻ͸߾��ȵ����󣬴�ͳ�����ǿ�ʼ���Ը��ϡ�Mattauch-Herzog������״�Ľ����������㵱ʱ�����淢����������Ҫ�����á�����������������漰��������Ǻ�̫��̽�����Ŀ�ѧ�о������гߴ�����������Ҫ��

image.png

ͼ5. Mattauch-Herzog����ĸ�����˫�۽�������(Nier and Schuttler,1985)

 ˫�۽������ǵ�һ�������ص����ܹ�ͬʱ��������������������������ڷ������ӵ����ӻ����ʱ�ṩ����Ҫ���ƣ�Ϊ�о���Ա�ṩ�˶���Ʒ��ɵ�ȫ���˽⡣��һ���²����ӿ��˷����ٶȣ���Ϊ��ʵ�����о���̫��̽���ĸ���Ӧ�ô��˴��š�����˫�۽������ǵ�DZ������ѧ�ҽ���һ�������ɵ��˸���̫�������С�������е��߲�������о������ϲ�����Լ�̽�������ϲ������������Щ����������Mattauch-Herzog��Ƶľ�ȷ�Ժͽ����ԡ���һӦ��չʾ����һ������ʵ����֮��Ӧ����ʵ������ս����Ӧ����������˫�۽���������̫�������е�Ӧ�������˼����ע��������ʵ���һ����е�Ӱ��ͬ��ֵ��ע�⡣������ͨ���Խϴ�İ汾ʹ�ã��ڸ��ֿ�ѧ�о��з�������Ҫ���á����ڽ⿪���ӻ�ѧ�ṹ������΢��Ԫ�غ�ʶ��ͬλ�ط�������ã����׸ı��˿�ѧ���о���

1971�꣬Nier������һ�ֲ���Mattauch-Herzog������״��΢��˫�۽������ǡ���̨�����������Ѿ��������ɻ�����з��У������о������ϲ��������ɡ�һ�־��а뾶Ϊ2.54���׵Ĵų����ʵ����������Ϊ1976����ǵ�½��ԭ�͡�������������Լ4������IJ�����5�ߡ� ˫�۽������ǵķ�չ����Mattauch-Herzog���Ϊ���ʹ�������־������ѧ��ʷ�ϵ���Ҫʱ�̡���һ����ͨ����������ԡ�ͬʱ���������Լ���Ӧ����Ӧ�ã�Ӧ��������ѧ�������������󡣴�ʵ���ҷ�����̫��̽����˫�۽����������ƶ����Ƕ���Χ��������ⷽ�淢���Ų��ɻ�ȱ�����á�

������������̽������Ĺؼ�������������һ���������ĺ�����ɲ��֡����dz����ڲ������Ǵ����ɷ֣�����ϡ�����塣ͨ���Խ��Ǻ�ľ�Ǵ�����IJ��������ǿ��Ի�ȡ��Щ���ǵ�ȫ����Ϣ��������������Ҫ�������ܺĵ͡����磬���ڵ�˫�۽���������Mattauch Herzog���νṹ�еĵ羲��������ʹŷ��������ڻ���������ʹ�á����ܽ���ս���ɡδ�ܴ򿪣���������׹�٣����Ѿ���ȡ�˴󲿷�Я��̫�����Ŀ�ꡣĿǰ������Ĵ󲿷�Ԥ��Ŀ���Ѿ�ʵ�֣��������ֳ���Ԥ�ڡ�̫��ϡ�������Ԫ�ط�Ⱥ�ͬλ����ɣ��Լ�������Kr��Xe���Ѿ��Ը߾��ȱ��˽⡣��Ԫ�ض������滯ѧҲͬ���ؼ�����Ϊ�����״�ͨ���������˽���̫��������������ɡ�����������������ս�ԣ���Ϊ��Ҫ��ȫ�����������е�����Ⱦ��ͬʱ��Ҫ�߾��ȵط�����������17Oͬλ�ء�����ͨ�����������������ǵ�ǰ������������������ϣ��ҵ��˽��������������չʾ��������Ʒ������������ƣ���Ϊ���滯ѧ�Ľ�չͨ����Ҫ���ڵ���ʵ���ҽ��еķ������ܻ������ľ��ȡ�̫���з��е������ǿ��Խ��и���ϸ�IJ��������磬���ǿ��Ը���ϸ���о�̫����ijɷ����ٶȡ�̫��������ڵIJ������ڵȲ���֮��Ĺ�ϵ��ԭʼϡ�����������������̫��ϵ�����Լ�������������ǵ�ϡ�����庬���ֲ��dz���Ҫ��ԭʼϡ�������һ���ձ����������������̫����ȵ���ϡ����������غľ���һЩԭʼϡ�����弰��ǰ������������Ѿ�֤ʵ����̫��ϵ����֮ǰ�ĺ��Ǻϳɹ��̣���ǰ��������129Xe�Ĺ�ʣ�״������֤��������̫��ϵ�д���һ������������ķ����Ժ���129I����129�������DZ�ը����ǰ����1�����ڲ����ģ���̫��ϵ����ʱ��񲻾á����зdz���Ѱ��ͬλ��������"����"ϡ������ɷ�Ϊ��������ʯ�з����������ǰ���ǿ�����ƽ�˵�·����ͼ2��ʾ�������ڵ���ǰ���ǿ����н���ϡ����������ǿ��ܵģ�����Ȼ������ս�ԡ�


  • ͬλ�����׵���ҵ�����̣�Jenckel��ʿ��MAT��˾

     1947�꣬�¹�����÷��Atlas-Werke��˾���������ѧ��Ludolf Jenckel��ʿ����ս���ؽ��ͼ���̽����ʱ�ڣ���������һ������ԵĹ��롣��������ҽԺ�ĵ����ң���ҵ��ʱ�䳢�Թ�����ҵ���������ǣ���һ����Ϊδ���Ŀ�ѧ�ͼ������������˷��ʡ�Ludolf Jenckel��ʿ�Ĺ������������һ��ԭʼ��������ԭ�ͺ�ʼ���廯������Ͼʱ�䲻�ϳ��ԸĽ������ǵ���ơ���һ�δε�ʵ��ͳ����У�������ͻ�ƣ����������һ��ԭʼ��������ԭ�͡�Jenckel��ʿ��������ԭ�͵ijɹ�����������Atlas��˾�Ĺ����㽻��������һ���������һ����չ�����ɹ���˵����Atlas��˾����һ����ΪMAT��Mass    Analyzing Technology����С���ţ�ר�Ÿ��������������Թ����ۡ��������쵼�£������ǵ�ԭ�;���������ƣ���1950���Ƴ��˵�һ̨��ҵϵ����������������ΪCH3�ͺš�

image.png

  ͼ6. Jenckel��ʿ ��MAT��˾��ʼ�ˣ�������1962����1974�굣�ι�˾���ܾ�����John.E.P. Syak,Thermo Fisher Scientific: A Legacy of Over 70 Years of Innovation in Mass Spectrometry ��

     MAT��˾�ڳ������������۶���Ե���ս��Jenckel��ʿ��û����˶����������������Ŷ��ƶ������ͺŵ��з�����1958���Ƴ���60������CH4�ͺš�������������ڽ������ļ����ڽ�����400��εİ�װ��MAT��˾�ĵ�λ���Թ��̡�1967�꣬MAT��˾��λ��Palo Alto��Varian Associates��˾�չ������־�Ź�˾������ȫ�µ������ʹ���ʱ�����µļ��������룬����Ӧ����������������ǵ����з���MAT��˾Ѹ�����𣬳�Ϊȫ����������������������֮һ������1976�꣬MAT��˾��Ӱ�����Ѿ��Զ��׼��������Ѿ������˳���1000̨�����Ǹ�ȫ��Ŀͻ�����˾�Դ��º�׿Խ�ij�ŵ�����ƶ������ijɹ���1981�꣬Finnigan��˾�ӹ���MAT��˾��Ϊ�䷢չд�����µ�ƪ�¡���һ������־�ŵ¹�Bremen������San Jose֮�主�гɹ��ļ��������Ŀ��ˡ���һ����ʹ��MAT��˾�Ľ���������һ�����١�

     ��MAT��˾ӭ����50������֮�ʣ��ع��䷢չ���̣�����һ�����ڴ��¡����ͺͲ�и׷��׿Խ�Ĺ��¡�Ludolf Jenckel��ʿ�Ĺ��룬Atlas-Werke��˾�������ĺ�������֧�֣���MAT��˾������ڵIJ����۵�ȫ������������쵼��λ����һ�ó�ǿ���˵�����������ܹ�ת��ɴ��µĵ������ı��ѧ̽���ͷ��ֵ�����MAT��˾ʼ��������������������ʼ�ձ������ȵ�λ�Ĺ�˾֮һ��Ϊ��ѧ�������������˲���ĥ�����ӡ��

image.png

 ͼ7. Ludolf Jencke��ͬ����Ƶĵ�һ��MS1ԭ�ͻ���1948�꣩��Curt Brunn��e 1997��

image.png

ͼ8. MAT��˾��һ����ҵ������CH3  (1950��) ��Curt Brunn��e 1997��

    image.png

  ͼ9.  ����ɫ��-�������õĿ����Ǵ� CH4���׿�ʼ��1958�꣩��Curt Brunn��e 1997��

   ��Ȼ���ڵ�������Ӫ��һ���Ӵ��ͬλ��ʵ���ң����еĻ�ѧ����ˣ���Ӧ������ij�̶ֳ��ϸı�ͬλ�صı��ʡ���ˣ�����������£�����ͨ��ͬλ�ز������ع���Ӧ��;����ͬλ�����׷����Իش𺭸Ǹ���ѧ�Ƶ����⡣���磺������˹ɽ�������Ƕ��٣���� - �ȷ�����һ����ǰ�������������ģ���18O/16O�������ձȺ����ϴα����ڼ�ĺ�ƽ�������˶��٣����� - �ʷ�������������Ϊ����İٷֱ��Ƕ��٣���13C/12C���������Ƿ񱻲����ˣ���13C/12C�������������Ĺ�ʬ���ж��ϣ���14C���������׷����������ը���Ǵ��������ģ���13C/15N���ȡ�������Ȼ������ͬλ�ر��ʱ仯�⣬��Ϊ�ĸı�Ҳ�ڹ�ȥ��ʮ���д�ʹͬλ�����׷��ľ޴����������磬��ȼ��ѭ�����ƣ�ͬλ��ϡ�ͳ�΢������������ѧ��ҽѧ�е�ʾ�ٹ�����������ͬλ�ر��ʵı仯ͨ���dz�΢С��ͬλ��������ʹ���߱�������ǵ������л�����ľ��Ⱥ�׼ȷ�ԡ����൱����һ��ʱ���ͬλ��ר�Ҹ�ϲ��������������Ϊ�ձ���Ϊ���û����޷��ﵽ���ǿ��̵ı�׼����MAT��������ʷ�У�ͬλ�ط�������Ҫ���ã����ܵ���ͬĸ��˾��Atlas��Krupp��Varian��Finnigan����Ӱ�졣MAT����ʮ�������ʼ��ͬλ�����׵��о������ڰ�˹��ȷ���˸��ֲ�ͬ������ԭ��ȷʵ�����˲�ͬԪ��֮��Լ40�ꡣMAT������ͬλ���������ڸĽ���ı�׼������CH3��CH4������һ̨ר������ͬλ�ع�����������1962��������ͼ10������������ΪM86����Ϊ��۸�Ϊ86,000�¹�������Curt Brunn��e 1997����

  ͬλ�����׵��ݱ�֤���������֪ʶ������Ŀ��󡣴ӽ⿪���������ʷ֮�գ���׷��������Դ���ٵ�������ʷ�������ʵ�ԣ�ͬλ�������ڸ�����ѧ���򶼷����Ų��ɻ�ȱ�����á����ż����ͷ����IJ��Ͻ�����������ͬλ�ر����еİ��رؽ���ʾ���������������Χ�������Ϣ��

image.png

ͼ10. MAT��˾�Ƴ��ĵ�һ��ר�������ȶ�ͬλ�ز��Ե�����ͬλ��������M86 (1962)��Curt Brunn��e 1997��

image.png

 ͼ11.  MATϵ��ͬλ�����׷�չ��չ���ݻ���Curt Brunn��e 1997��

  • �ִ��ȶ�ͬλ�ص���ѧ�ķ�չ

�ִ��ȶ�ͬλ�ص���ѧ��һ���о����������������ͬλ�طֲ��ͱ仯��ѧ�ơ����ķ�չʼ��20���ͳ���������ȡ��ͻ�ƵĹؼ�ʱ����1947�꣬��ʱ������ѧ�����޵¡������١����Harold. Clayton.Urey��������һƪ��Ϊ��ͬλ�����ʵ�����ѧ���ʡ������ģ���־���ȶ�ͬλ�ص���ѧ�Ŀ��ˡ�������ľ��������У��������˼�����Ԫ��֮���ͬλ�ط������ӣ��������ʹ����ͬλ����ɵ�̼���α��Dz������ƶϹŴ�������¶ȵĿ����ԡ���һ�뷨�ǻ�����ʿ��ѧ��Peter Nigley�Ľ��顣

image.png

ͼ12.  ���޵¡������١����Harold Clayton Urey����һλ����������ѧ�ң���ԭ�ӵ��ķ�չ�а�������Ҫ��ɫ�������л������ӷ��������ʷ�չ�����������˹��ס�����ͬλ���о������Թ���Ϊ��Ӯ����1934���ŵ������ѧ���������ִ�ͬλ�ص���ѧ�Ŀ����ߡ���ͼƬ��1953�֥꣬�Ӹ��ѧ���������㣺Harold C. Urey��Cesare Emiliani��G.J. Wasserburg��Urey��ʵ�����е���Ƭ����

Urey���о��Ŷ������֥�Ӹ��ѧȡ����ͻ���Խ�չ���ɹ���������ͬλ�ر������ǵľ��ȣ�����������ͬλ�ع��¶ȳ߶ȡ�����ʱ������ƣ�Խ��Խ��Ŀ�ѧ�Ҽ����ȶ�ͬλ�ص���ѧ���о��С����ǿ�ʼ����ʯ���������Ȼˮ���е��ȶ�ͬλ�ر仯���������о����ر�����20����50���ĩ����������ѧԺ��S������˹̹���ڵ��Ŷ�չʾ�˸�����ʯ�й������֮�����ͬλ�ط���������Ϊ����ѧ�о��ṩ���µķ��������ż����Ľ������ȶ�ͬλ�ص���ѧ�õ��˿��ٷ�չ����ѧ���ǽ���������̼����ȶ���ͬλ�صĵ���ѧģ�ͣ���Ӧ���ڹŻ����о�������仯�о�������ѧ̽���������ȶ�ͬλ�ص���ѧ�Ѿ���Ϊһ�Ŷ�ѧ�ƽ����ǰ�ؿ�ѧ��Ϊ���������˽�������ʷ���ݻ��ṩ����Ҫ���ֶκ��ӽǡ�����ȶ�ͬλ�ص���ѧ�Ѿ���Ϊ�����ѧ�������Ҫ��֧֮һ��ͨ���Ե����ϸ���������ͬλ�صIJ����ͷ����������ܹ��˽����Ĺ�ȥ�����ڣ�Ԥ����δ����Ϊ������������Դ��̽����̬�ָ��ṩ��ѧ֧�֡�δ�������ż����IJ��Ϸ�չ���ȶ�ͬλ�ص���ѧ�ؽ�����Ϊ���ǽ�ʾ���������İ�����������Ĺ��ס�


  • ����ָ�ƽ��������ض�������ͬλ�ط�����ʾ�������

��20����70-80������о���Ա��ʼ��ͬλ�ر��ʼ���Ӧ������Ⱦ���о����ر��Ƕ��л���Ⱦ�����Դ��ת�����̽���̽��������ӡ�ڰ��ɴ�ѧ��ѧ�͵���ϵJohn M. Hayes��1978����о������Եؽ�����һ��"ͬλ�ر�ֵ��⡪������ɫ�ס��������ü���"��Isotope-Ratio-Monitoring Gas Chromatography-Mass Spectrometry��irm-GC/MS�����ü���ͨ��������ɫ����������ͬλ�ر����������ǵĽӿ�֮�����һ��750���϶ȵ�����ͭȼ��¯��ʵ����ͬλ�ر����׼���������ɫ����Ʒ�ķ�����������������15N/14N��13C/12C�ı�ֵ���Ӷ��ṩֱ�ӿɱȽϵ�ͬλ�ط��������Matthews & Hayes 1978������һ����Ϊͬλ�ص���ѧ�����������о��ṩ����Ҫ���ߣ�ʵ���˲�ͬ�������ͬλ�ط���������������ͱȽϣ��ƶ��˸�����ķ�չ�� John M. Hayes��1940-2017������Ϊ����ͬλ�ؼ����о��������ѧ�����о��������ߣ�Ҳ������ϳ�̼����ͬλ�ط����Լ��ض�������ͬλ�ط��������ĵ���ˣ�Sessions, 2017���������о�Ϊ���������˽����������ͻ�ѧ���̵������ṩ����Ҫ��֪ʶ��ͨ���о��ض��������ͬλ�أ����ǿ���׷���������Դ���˽���̬ϵͳ�ı仯��������������������⡣John.M. Hayes�Ĺ����ڿ�ѧ���������Զ��Ӱ�죬ʹ���ض��������ͬλ���о���Ϊһ����Ҫ��ѧ�ơ���Ϊ�ض�������ͬλ�ط�����Compound specific isotope analysis��CSIA���ڻ�����ѧ�����Ӧ�õ춨�˻�����

 �ض�������ͬλ�ط��������ڸ���������Ӧ�ã�����������ѧ��ˮ��ѧ����̬ѧ�ͷ�ҽѧ�ȡ������㷺�����о�����ˮ��Ⱦ��׷����ȾԴ���о��������ѧ�����Լ����⸴����̬ϵͳ�����ʵ��˶���CSIA��һ���Ƚ��ļ������ÿ�ѧ�����ܹ������о��������ض��������΢��ϸ�ڡ�ͨ�������ȶ�ͬλ�ر�����CSIAΪ�����ṩ���˽���Ⱦ����Ϊ���������������������޸�������Ч������Ϊ������������Ϸ�������Ȼ�����������ס����Ĺ㷺Ӧ��ʹ��CSIA��Ϊ�ִ�������ѧ�в��ɻ�ȱ�Ĺ��ߡ�

image.png

��������ǿ�ѧ��һ�����������ļ�������ϡ���������ף���������ص����ʺ�Ӧ�����������ſ�ѧ�����𲽽ҿ��������ɴ���������������׼�����ȣ�ϡ����������ںܶ෽�����������IJ��졣����ҪԴ��ϡ������������������ԣ��������ȶ��ģ������Dz����γ��ȶ��Ļ����ͬʱ�����ڴ���������зdz�ϡ�У����Ҳ��������Ϊ"ϡ��"���塣

ϡ���������ѧ��һ���漰ϡ�������ڵ�����������ǿ�ѧ��Ӧ�õ��������ڶ�����涼��������Ҫ���á�������һЩϡ���������ѧ����ҪӦ�ã��ٵ������ѧ�� ϡ���������ѧ�ڵ������ѧ�з����Źؼ����á����磬벶��귨ͨ��������ʯ�е��ͬλ�ر�ֵ����������ȷ����ʯ�����䡣������˽����ؿǵ��ݻ��͵��ʹ��̵�ʱ��߶�������Ҫ�������ǿ�ѧ��ϡ���������ѧ���������ڵ��򣬻����������о��������Ǻ����塣ͨ��������ʯ�����DZ����ϡ��������ɣ���ѧ�ҿ����˽���Щ������γɡ��ݻ�����ʷ���۵���ˮ�Ϳ�����Դ��̽��ϡ���������ѧ�������о�����ˮ�Ϳ󴲡����磬�ͬλ�صķ������԰���ȷ������ˮ������·�������٣������ڹ����ͱ�������ˮ��Դ��ͬʱ��ϡ�������ڿ����еķֲ�Ҳ���Խ�ʾ�йؿ��γɺ͵�����ʷ����Ϣ���ܻ�ɽ���⣺ ϡ���������ѧ���ڼ���ɽ�Ҳ�����á���ɽ����ܵ����ҽ��е�ϡ�������ͷŵ��ر����Ӷ��ı�����е�������ɡ�ͨ�������Щ�仯����ѧ�ҿ���Ԥ���ɽ��������ȡ�ʵ��İ�ȫ��ʩ���ݻ����о��� ϡ���������ѧ���������ڻ����о������磬�ͬλ���������͵���ˮ�еķֲ������ṩ�й������͵���ˮ��������Ϣ�������ڻ��������͵���ˮ��Ⱦ��⡣��������Դ�о���ͨ��������ʯ�������е�ϡ�����壬��ѧ�ҿ����˽�������Դ��̫��ϵ���γɹ��̡���Щ������ܱ����й�̫��ϵ�γɳ��ڵ���Ҫ��Ϣ���ߵ����ڲ��о��� ͨ�������ؿ���ʯ�е�ϡ�����壬��ѧ�ҿ����˽�����ڲ�������ѭ���͵�᣹��̡��������ڽ�ʾ�����ڲ��Ĺ�����ݻ���ϡ���������ѧ�ڵ����ѧ�����ǿ�ѧ������й㷺��Ӧ�ã����������ڽ��͵���������������ʷ���ݻ�����Ϊ��Դ��̽������������������Դ�о��ṩ����Ҫ����Ϣ��

ϡ�������ϡ��������������׷�������ʱ���˹ؼ����á��������ǵ�ϡ�٣�ͨ����Ҫ��Ч�ļ���ֶΣ��ⳣ����Ҫ����"��̬"���׼�����������ģʽ�£���Ʒ�е�ϡ���������������֮ǰ����ձõķ��ű����ܷ⡣����෴�������⡢���������ȶ�ͬλ��ͨ����"��̬"ģʽ�½��з�����������������������ǣ�ʹ��Ʒ�ͱ�׼����֮����Կ����л���ϡ�������"�߹�"���������ھ�̬��������Ϊ��ѧ��������ı���ˮƽ����H2��CH4��H2O��CO��CO2�ȣ�����ͨ����֮��ϻ������Ļ�ѧ���������ﯡ��ѻ���Ͻ������ͣ��Ӷ����ٱ������š�

image.png

 ͼ14��ϡ������ͬλ�����׼ƣ�ͼƬ��Դ���й���ѧԺ������̬������Դ�о�Ժ������Դ�о�������վ��

��Ȼϡ������ͬλ�ر�ֵ�ľ�ȷ���������ڴ�ͳ�ȶ�ͬλ���������׼���������Ҫ�����ھ�̬ģʽ�����ƣ���ϡ����������ľ�ȷ��ͨ������Ʒ��С�����Ӽ���ͳ���Լ�������"����"������֮ǰ�����IJ������壩������Ӱ�졣Ȼ����ϡ������ļ���ϡȱ�Ե�������г�ɫ�ļ���ޣ���ʱ�������Ե������ٸ�ԭ�ӵ�ϡ��ͬλ�ء����-40Ϊ��������ͨ��40K�ķ�����˥�������һ��ϡ������ͬλ�أ����˥��Ϊ12.7���ꡣ����ֻ�д�Լ10%��˥��40Kԭ�����ձ����40Ar�������ڼ�-벶��귨�����ڵ�������������ⶨ��������ڵ����ѧ�еõ��˹㷺Ӧ�á�����������Ԫ����Ҫ��עͬλ�ر�ֵ�������ͬ��ϡ�������������滯ѧͨ���漰���������������ϡ�������ϡȱ��ʹ�о���Ա�ܹ���ͬһ�����м�⵽�������"�ɷ�"����Щ�ɷ����Բ�ͬ�Ĺ��̡����磬��������������������ʯ�е�ԭ���໥���û����"�������"ϡ�����塣��Щ������Ժ����׵ر���⵽��������Ԫ���п��ܳ��ֵ�ͬλ�ر仯����΢�������

������ڹ�ȥ��ʮ����ȶ�ͬλ�ر������Ѿ�ȡ����������Ŀ�ķ�չ��������������������Ƶ��ִ��߷ֱ��ʡ��߾��ȵ��豸���ȶ�ͬλ�ر������ڵ���ѧ����̬ѧ������ѧ������ѧ�Լ�����ҽѧ�������Ӧ�÷�Χ������չ���о����ǵIJ�иŬ���ƶ��˼����Ĵ��£�ʹ�������ܹ��������̽����Ȼ��ĸ��ֹ��̺����󡣴�׷�ݵ�����ʷ��̽����̬ϵͳ���ȶ�ͬλ�ر����׵���ʷ��֤�˿�ѧ�Ľ�����Ϊ���ǽ⿪��Ȼ������ṩ��ǿ��Ĺ��ߡ�����δ���ķ�չ�����ǿ����ڴ��ȶ�ͬλ�ر����׼����ڸ�������Ϊ���ǽ�ʾ������ڵ��������������ܣ�Ϊ��ѧ�о����������ͻ���뷢�֡�

�����߼�飺����ƽ���й���ѧԺ������̬������Դ�о�Ժ������Դ�о������о�Ա����ʿ����ʦ�� �й�������ʯ����ѧѧ���������ѧרҵίԱ�����鳤���й�����ѧ��ͬλ�ص���רҵίԱ��ίԱ�� ����Ȥ��������������ѧ��ͬλ�ص���ѧ����������ѧ����ϵ��ʽ��E-mail��lizhongping@lzb.ac.cn��

��Ҫ�ο����ϣ�

  1. Atlas Werke AG. (n.d.). Type 218 Shipyard. Historical Name of Location: Bremen, Weser-Ems, Germany. Coordinates: 53.087375000, 8.772425000. Contributor: Al Griffis.

  2. Bouthitt, C. B., & Garnett, K. (n.d.). The Evolution of the Multicollector in Isotope Ratio Mass Spectrometry. Proceedings of the 18th AMZSMS Conference, THO�C07.

  3. Brunn��e, C. (1997). 50 Years of MAT in Bremen. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 11, 694-707.

  4. Caimi, R. J., & Brenna, J. T. (1996). Direct analysis of carbon isotope variability in albumins by liquid flow-injection isotope ratio mass spectrometry. Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 7(6), 605�C610. doi:10.1016/1044-0305(96)00010-4. PMID: 24203433.

  5. Dickin, A. P. (2005). Radiogenic Isotope Geology (2nd ed.). Cambridge University Press.

  6. Gal, J.-F. (2013). A History of European Mass Spectrometry [Review of the book A History of European Mass Spectrometry, by Keith R. Jennings, Editor IM Publications]. Journal of The American Society for Mass Spectrometry, 24, 1819�C1820.

  7. Hinton, R. W., & Long, J. V. P. (1979). High-resolution ion microprobe measurement of lead isotopes: variations within single zircons from Lac Seul, Northwestern Ontario. Earth and Planetary Science Letters, 45, 309�C325.

  8. H��bschmann, H. (2011). History of Mass Spectrometry in Bremen. Retrieved from http://apps.thermoscientific.com/media/SID/IOMS/PDF/niagara2011/1_Huebschmann_History_of_MS_in_Bremen.pdf

  9. Mounier, MOUNIER. (2014). Fundamentals of Isotopic Ratios Mass Spectrometry. Online.

  10. Nier, A. O., & Hayden, J. L. (1971). A miniature Mattauch-Herzog mass spectrometer for the investigation of planetary atmospheres. International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics, 6(5�C6), 339-346.

  11. Onnis, P. (2014). Carbon and oxygen isotopes signature of biomineralization in the Rio Naracauli creek (South-West Sardinia, Italy). doi:10.13140/RG.2.2.24005.86245.

  12. Paul, D., Skrzypek, G., & F��rizs, I. (2007). Normalization of measured stable isotopic compositions to isotope reference scales - a review. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 21(18), 3006�C3014. doi:10.1002/rcm.3185. PMID: 17705258.

  13. Sessions, A. L., Sylva, S. P., & Hayes, J. M. (2005). Moving-wire device for carbon isotopic analyses of nanogram quantities of nonvolatile organic carbon. Analytical Chemistry, 77(20), 6519�C6527. doi:10.1021/ac051251z. PMID: 16223235.

  14. Stellaard, F., & Elzinga, H. (2005). Analytical techniques in biomedical stable isotope applications: (isotope ratio) mass spectrometry or infrared spectrometry? Isotopes in Environmental and Health Studies, 41(4), 345�C361. doi:10.1080/10256010500384333. PMID: 16543190.

  15. Tietz, T. (2022, May 28). Alfred Nier �C a Pioneer in Mass Spectroscopy. SciHi Blog. Retrieved from http://scihi.org/alfred-nier-mass-spectroscopy/

  16. Townsend, A. (Ed.). (1995). Encyclopaedia of Analytical Science. London: Academic Press Limited.





https://blog.sciencenet.cn/blog-3549522-1398749.html

��һƪ��ͬλ�����װ���ʷ����ͬλ����������A.O.Nier��Harold.C.Urey��Jenckel��ʿ������MAT��˾
��һƪ��ͬλ��ϡ�����׷�����(IDMS)�����ܻ�ѧ���������
�ղ� IP: 210.77.66.*| �ȶ�|

7 ���Һ� ������ �޽��� ����ƽ ����� ������ �̳ɺ�

�ò�������ע���û����� ������¼ ���� (1 ������)

���ݼ�����...
ɨһɨ�������˲���

Archiver|�ֻ���|��ѧ�� ( ��ICP��07017567��-12 )

GMT+8, 2024-5-31 11:06

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- �й���ѧ����

���ض���