用于钾痕量元素分析的紧凑型共振电离质谱仪的研制

我们利用两个激光二极管和一个四极质谱仪，研制了一种用于钾痕量元素分析的紧凑型共振电离质谱仪。借助激光二极管的窄线宽，通过将$^{40}{\rm K}$和$^{41}{\rm K}$在405 nm谱线处相对于$^{39}{\rm K}$的同位素位移（对应于$4\,^2$S$_{1/2}\rightarrow$ $5\,^2$P$^\circ_{1/2}$跃迁）与各钾同位素$4\,^2{\rm S}_{1/2}$基态的已知超精细分裂宽度进行比较，测得这些位移分别为$207\pm13$ MHz和$451\pm10$ MHz。我们装置中约$\sim10^{-6}$量级的总体探测效率表明，RIMS可用于分析特定材料表面或内部的痕量金属杂质，例如半导体晶圆的污染评估。