北京大学惰性气体同位素年代学实验室
北京大学惰性气体同位素年代学实验室依托于北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室，拥有激光40Ar/39Ar、恒温阶步加温40Ar/39Ar和高频加热K-Ar、40Ar/39Ar等三套定年系统。可为国内外各教学科研、生产实践单位和研究者提供实验测试服务。诚挚欢迎各界学者的宝贵意见与交流合作！
概况简介
地质定年技术是地质学研究的核心手段之一，多种定年技术的发展促成了地质学乃至整个地球科学研究的变革和进步。经过近30年K-Ar、40Ar/39Ar年代学方法已经成为地质年代学研究中十分重要的技术方法。在样品合适的情况下，最高精度的40Ar/39Ar定年可以用来测定千年级的地质、环境和考古样品。传统的K-Ar、40Ar/39Ar同位素年代学方法源于同位素体系封闭温度的理论，因此在缓慢冷却条件下封闭温度较低，而被广泛用来进行地质样品的热史研究，协助解决如山脉隆起、造山过程、地壳热演化以及环境地貌格局形成等方面的问题。
北京大学惰性气体同位素年代学实验室是国内外技术先进、配套完善的K-Ar、40Ar/39Ar同位素定年实验室，拥有激光40Ar/39Ar、恒温阶步加温40Ar/39Ar和高频加热K-Ar、40Ar/39Ar等3套定年系统。实验室依托于北京大学地球与空间科学学院和造山带与地壳演化教育部重点实验室，围绕国家目标和科研创新需求，面向国内外研究人员实行开放研究，征集具有重要科学意义和创新思想的选题和测试项目，鼓励跨学科测试合作研究，同时为各教学科研、生产实践单位和研究者提供实验测试服务。
仪器构成
本系统可以人为的分成五个部分，即激光熔样系统、纯化及其自动控制系统、5400质谱氩同位素分离探测系统和配套附属设备。由控制程序对整个系统进行全自动运行控制。
（一）激光熔样系统
熔样系统采用美国New Wave Research公司生产的射频放电激励CO2连续激光器。激光波长10.6微米，最大能量80瓦。 样品仓的密封玻璃（观察镜）采用对于10.6微米波长的激光具有高透过率的ZnS材料。样品仓的密封采用两级密封的设计，在观察窗密封刀口处增加一个环状过渡真空系统。过渡真空系统有独立的一套真空泵组，包括一个机械泵和一个分子泵。
样品座采用脱氧高通导率（Oxygen-free-high-conductivity）的铜材料。样品座外径43毫米，厚度8.1毫米，有不同规格的空位设计，可一次放入不同数量的未知样品和标样。
样品台由一台美国NewPort公司生产的高精密X-Y-Z仪构成，能够在水平面的两个方向上以优于一微米的精度控制样品仓位置。
熔样过程可以通过激光器上的光学显微摄像头记录并在电视机屏幕上实时播放出来，并可以将熔样过程录制保存和再现。
（二）纯化系统及其自动控制阀门
纯化系统主要由两个Al-Zr泵、一套自动/手动阀门、用于自动阀门控制的压缩空气管线系统以及用于测定并监测质量歧视系数的空气小室及其存储罐等几部分构成。纯化系统的所有阀门均实现手动和程序自动控制两种方式。 阀门的自动控制通过气动电磁阀实现，阀门的程序控制由计算机程序通过主板插槽上的GPIB卡、用IEEE标准并行信号线连接。 两个Zr-Al泵为GP-50型，其纯化效率相对于氮气为每秒50升。由于激光熔样后产生的气体量非常小，通常用两个Zr-Al泵在3分钟左右就可以把杂气吸收纯化完。
（三）5400质谱氩同位素分离探测系统
采用英国GV公司 (原MicroMass公司)生产的5400气体质谱计进行氩同位素的分离与信号强度测量。法拉弟杯的信号采集仍采用GV公司控制柜中的Acquisition Unit采集器完成。氩同位素强度信号通过一个1×1011欧姆的高电阻转换并放大为电压信号输出显示。电子倍增器的信号采集首先由Balzers-217型的电子倍增器将信号放大，然后输入到Keithley Electrometer动态电流计，经再次放大后以电流（纳安）方式输出显示。两种采集单元均通过RS232串行线与计算机主板连接。
（四）全自动控制程序
本系统通过各部件操作的计算机程序全自动控制，实现待测样品的查找、定位、测量和数据处理的一体化全自动运行。系统真空等硬件条件达到测试要求后，将所有待测样品和标样位置等资料输入程序，程序将按照预先设定的条件和要求控制测量的进程直到完成全部样品，测量数据以文件的形式存入计算机硬盘，并自动生成检索文件便于查找和对原始数据进行再处理。
本测年系统全自动控制程序的运行基于苹果微机操作系统平台，有脱机和联机两种运行方式。程序的各个部分可以单独运行，用于系统校正、系统参数测量、原始数据的复制、保存和处理等。
通过网络技术和应用软件可以实现对控制程序的远程控制运行。程序由美国加州大学伯克利地质年代中心的 Alan Deino 博士编写并不断完善。
软件嵌入了数据处理的多种软件，包括（1）本底扣除；（2）同位素峰强度测量值回归方式（线性回归、对数回归、多项式回归、指数回归等）。（3）测量基准线信号强度扣除方式；（4）质量歧视系数回归方式和扣除方式；（5）测量值异常删除等。
（五）配套辅助设备
包括（1）冷却循环水系统；（2）空气压缩机；（3）不间断稳压蓄电电源；（4）恒温空调系统；（5）放射性防护和样品制备专用室。
