由中国地质科学院地质所北京离子探针中心牵头(刘敦一研究员担任项目负责人)，联合中国科学院大连化学物理研究所、吉林大学和中国地质科学院矿产资源研究所共同申请的国家重大科学仪器设备开发专项项目“同位素地质学专用TOF-SIMS科学仪器”于近日通过科技部组织的专家评审并正式启动，获得7400万元的专项经费支持。
该项目的主要内容是：开发用于高精度同位素丰度分析的TOF-SIMS(飞行时间二次离子质谱)新技术，研制两台分别用于稳定同位素分析和稀土元素分析的TOF-SIMS-SI和TOF-SIMS-REE仪器，为岩石成因学、矿床成因学、地球环境、气候变化、月球及行星演化等热点研究领域提供最先进的技术支撑。
“TOF”是“Time of Flight(飞行时间质谱)”一词的英文缩写，是利用不同质量数的原子在飞行管道中高速飞行一定距离后到达接收器的时间差来实现同位素分离的。TOF有很多优越性，如：分析速度极快，样品消耗很小，比磁质谱更加轻便。但过去由于离子接收器的速度不够快，TOF这种技术不可能也没有应用到高精度同位素分析领域(例如地球科学和核科学等领域)。目前，离子接收系统在技术上有了突破性的进展，已有高速的接收器产品问世，TOF技术用于高精度同位素分析仪器TOF-SIMS的研发已有技术基础。
用于高精度同位素丰度测定的TOF-SIMS在全球尚无先例，本项技术的实现将成为质谱技术发展史上的一个里程碑。项目评审专家一致认为这是真正的技术创新意义重大，应该获得优先支持。经过各项评审和审批手续，项目最终获得7400余万元的专项经费支持，项目的执行期限为五年。
同位素地质学专用TOF-SIMS科学仪器研制成功后，将开展宇宙样品氧同位素、稀土元素和金属矿床硫同位素微区原位分析的应用示范研究，带动微区地球化学和宇宙化学的新发展。
