Argus Ⅵ型多接收稀有气体质谱仪在40Ar/39Ar高精度定年中的应用

摘要 影响40Ar/39Ar高精度定年的测试因素主要包括质谱仪的稳定性、质谱仪质量歧视效应，以及小信号离子束测试的准确性等。采用Argus Ⅵ多接收稀有气体质谱仪获得高精度40Ar/39Ar定年数据，分别用1012 Ω高阻放大器的法拉第杯和电子倍增器（CDD）对小信号离子束36Ar进行测试对比，发现CDD的测试精度有较大的优势，当离子束信号强度低于5000 cps时，CDD的测试精度比配备1012 Ω放大倍数的法拉第杯提高了1个数量级。对电子倍增器效率进行不同时段的连续测定，发现其测试效率存在波动且缺乏规律性，多次测量数据的相对标准偏差达5.3‰，因此需进行日常性的校正，以避免引起较大的测试误差；利用空气标准对仪器进行2个月60次循环测试，获得质量歧视因子d1amu为1.009±0.002（2σ)，说明仪器测试性能稳定，对不同气量的空气标准进行测量时，仪器不存在由于气体压力不同而引起的质量歧视效应。通过测试实际样品，CDD可以提高低含量36Ar样品40Ar/39Ar年龄的测试精度；对于混有一定比例的大气氩，但放射成因40Ar比例较低的样品，CDD效率的微小变化会对年龄值计算产生显著的影响。证明了电子倍增器效率的日常性校正对于高精度40Ar/39Ar定年的重要性