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第一章 无机质谱分析方法发展的历史背景1

第一节 质谱仪器1

一、分析器1

二、离子源4

第二节 分析方法9

一、火花源质谱法10

二、辉光放电质谱法11

三、二次离子质谱法12

四、电感耦合等离子体质谱法14

五、同位素稀释质谱法16

六、激光电离质谱法17

七、共振电离质谱法18

八、加速器质谱法19

参考文献19

第二章　辉光放电质谱法22

第一节 引言22

第二节 辉光放电基本原理23

一、辉光放电23

二、辉光放电的溅射和电离24

三、辉光放电质谱26

一、离子源29

第三节 仪器29

二、质量分析器32

三、检测系统34

第四节 辉光放电质谱分析及特点35

一、样品制备与预处理35

二、分析参数的选择与分析过程36

三、半定量和定量分析37

四、分析特点和性能比较40

一、金属及半导体材料分析42

第五节 应用42

二、非导体材料分析47

三、深度分析49

参考文献52

第三章　二次离子质谱法54

第一节 引言54

第二节 一次离子束64

一、一次离子源64

二、一次离子束光路67

一、溅射产额72

第三节 入射离子与样品的相互作用（二次离子发射机理）72

二、二次离子产额80

第四节 质谱仪与离子检测系统84

一、质谱仪84

二、离子信号检测系统87

第五节 二次离子质谱仪90

一、二次离子质谱仪的分类90

二、IMS-6F型二次离子质谱仪93

第六节 二次离子质谱法的功能95

一、深度剖析95

三、样品95

二、绝缘样品的分析108

三、质谱分析——质量扫描109

四、线扫描，二次离子质谱的横向线分析110

五、微区分析110

六、三维分析112

第七节 二次离子质谱法的定量分析112

第八节 二次离子质谱法的应用118

一、质谱分析——大分子有机物的鉴别118

二、深度剖析——IC工艺的探索120

三、线扫描分析——金属中杂质氢的检测121

四、同位素分析——核燃料235U是否给周围环境带来放射性污染的检测122

五、二次离子图像分析——马口铁组分的三维分布124

六、绝缘样品的分析——杂质在SOI材料中的分布124

七、高深度分辨率分析——IC工艺的浅结剖析125

八、硅中痕量硼二次离子质谱定量分析的异常现象126

参考文献128

第四章　激光微探针质谱法130

第一节 引言130

一、激光辐射132

第二节 激光束132

二、谐振腔133

三、调Q（Q开关）技术134

四、电光调制Q135

五、激光的聚焦136

六、激光的倍频137

第三节 激光与固体的相互作用138

一、激光等离子体屏蔽概念139

二、有机物和无机物的激光解析140

第四节 仪器141

第五节 激光微探针质谱法的应用146

一、半导体器件表面及体内杂质的鉴定147

二、各种材料微区沾污物的分析149

三、在生物、医学领域的应用151

参考文献152

第五章　加速器质谱分析153

第一节 加速器质谱分析原理153

第二节 加速器质谱装置155

一、离子源与注入器155

四、粒子探测器156

三、高能分析器156

二、加速器156

五、其他加速器的AMS装置159

第三节 加速器质谱测量过程与定量方法159

一、测量过程159

二、定量方法160

三、测量实例160

第四节 应用研究162

参考文献164

第一节 概论165

第六章 同位素稀释质谱法165

第二节 同位素稀释质谱法原理168

一、同位素稀释技术168

二、最佳稀释比170

三、方法的灵敏度172

四、精密度、准确度和不确定度173

五、方法的极限189

第三节 实验方法192

一、实验程序192

二、稀释剂的选择193

三、混合样品的制备197

四、样品前处理198

五、测量方法204

第四节 方法特点235

一、具有绝对测量性质235

二、化学制样无需严格定量分离236

三、灵敏度236

第五节 测量值的缩源性238

一、化学测量量值溯源的意义238

四、精密度和不确定度238

五、动态范围238

二、化学测量的特殊性239

三、探索实现化学测量量值溯源的途径240

四、实现化学测量溯源的组织保障242

五、同位素稀释质谱测量值的溯源244

第六节 制约测量值不确定度的主要因素244

一、稀释剂的选择和混合样品的制备244

二、混合样品的最佳稀释比245

四、实验过程的流程空白值246

三、混合样品的均匀性246

参考文献255

第七章 同位素稀释质谱法的应用257

第一节 在核科学中的应用257

一、核燃料元素的准确测定257

二、核燃料、核材料中敏感元素的测定258

三、核反应堆辐照元件燃耗测定260

四、裂变产额测定中的裂变数测量262

五、裂变产额的测量263

第二节 在地学中的应用264

六、测量技术264

一、在同位素地质年代学中的应用265

二、在同位素地球化学中的应用270

第三节 在环境科学中的应用272

一、大气成分分析272

二、水成分分析273

三、其他环境样品分析276

第四节 在生命科学中的应用278

一、生物样品痕量元素测定278

二、稳定同位素示踪中的应用280

第五节 高纯物质分析285

第六节 在化学计量中的应用286

一、基、标准物质研制过程中的定值287

二、在化学量值溯源性研究中的应用290

参考文献293

附录296

Ⅰ 国际同位素与原子量委员会2005年公布的元素原子量296

Ⅱ 原子质量表299

Ⅲ 元素同位素组成（2001年）305

Ⅳ 质量干扰313

Ⅴ 天然同位素及同量异位素（近似值）316

符号表321