GenesisLALI-TOF

上海凯来仪器有限公司全自研生产制造的GenesisLALI-TOF，是一款集成点阵飞秒激光剥蚀（fsLA）与激光剥蚀激光电离飞行时间质谱（LALI-TOF） 于一体的高端原位微区分析系统。该系统采用创新的双光路双样品仓设计，整机分为两大分析单元，飞秒激光剥蚀单元和激光剥蚀电离飞行时间质谱单元，集成两套独立的光学光路系统和两套独立样品仓。两大分析单元可独立运行，适配多场景灵活使用和应用需求。

一、fsLA单元：点阵飞秒激光剥蚀

GenesisLALI-TOF的fsLA单元可独立运行，支持与主流 ICP-MS、MC-ICP-MS、ICP-TOFMS等质谱联用，实现连续做样无人值守，实现各类固体样品微区原位元素、同位素、元素成像及年代分析。

GenesisLALI-TOF的fsLA单元全面继承了GenesisGEO稳定高精度剥蚀的技术优势，具备1–500 μm连续可调的光斑范围，支持圆形与矩形光斑类型，可实现规则平底坑的精确剥蚀。得益于超短脉宽飞秒激光，系统有效抑制了热效应，大幅降低元素及同位素分馏，显著减小基体效应，从而产生更理想的气溶胶：颗粒细小均匀，提升传输效率，提升信号强度和稳定性，最终实现元素及同位素的高灵敏度、高精度和高空间分辨率分析。

应用领域：

√ 高空间分辨率成像down to 500nm!

√ 高精度同位素定年

• 石英U-Pb定年/碳酸盐岩U-Pb定年/锆石U-Pb定年
• 黑云母/白云母等Rb-Sr定年
• 辉钼矿等Re-Os定年
• 其他同位素定年体系

√ 原位微量元素分析

√ 高精度原位同位素分析

√ 流体包裹体元素成分分析

• 实现＜10μm流体包裹体高清晰观察，快速查找定位
• 可升级红外显微观察功能，实现不透明矿物包裹体清晰观察（如辉锑黑钨矿等）
• 独创Z轴动态变焦剥蚀，改善飞秒失焦
• 先进的冷冻剥蚀技术，避免流体飞溅，确保信号完全采集
• 成功高、准确率高、相对误差小

二、LALI-TOF单元：激光剥蚀-激光电离飞行时间质谱

LALI-TOF为激光剥蚀-激光电离飞行时间质谱单元（Laser Ablation-Laser Ionization Time of Flight Mass Spectrometry）可独立运行。依托激光剥蚀-激光电离机制，样品在真空仓环境下完成高效剥蚀和离子化，配合飞行时间质量分析器，实现全元素快速分析表征。

工作原理

第一步：激光剥蚀（LA）

剥蚀激光聚焦于样品表面，将固体样品中的物质剥离出来，形成包含中性粒子与少量等离子体的混合云团。

第二步：激光电离（LI）

第二束电离激光对中性粒子云团进行二次电离，将其传输至飞行时间质谱检测器。

第三步：飞行时间质谱分析（TOF）

飞行时间质谱检测器（TOF）通过其高时间分辨能力，实现全元素快速分析与检测。

核心技术特点

1. 全元素覆盖，宽质量范围

系统分析质量范围达1–20000 Th，能够实现全谱元素分析。尤其值得一提的是，该系统可有效分析C、N、O、F、Cl、S等传统ICP-MS技术难以检测的轻元素。

2. 高分辨率与高精度

分辨率可选：标准模式700–1100 Th/Th；高分辨率模式：3000–7000Th/Th

定量精度：以NIST硅酸盐玻璃为例，微区分析误差≤10%

3. 极高的离子传输效率

整个LALI过程在高真空环境（10⁻⁶–10⁻⁷ mbar）下完成，避免了传统ICP-MS中离子从大气压到真空环境传输时的巨大损失（>99%），实现了极高的离子传输效率。

4. 显著降低基体效应

通过对剥蚀产生的中性粒子云进行二次电离，显著降低了传统离子化方法中常见的元素分馏和基体效应。

GenesisLALI-TOF是首款集成点阵飞秒激光剥蚀（fsLA）与激光剥蚀激光电离飞行时间质谱（LALI-TOF）于一体的综合分析平台，双单元可分别独立运行，fsLA单元也可以与实验室现有的各类型质谱联用，该系统将为科研工作者提供更多可能。