1. 概述

地球系统科学学院（以下简称：地科院）一层设置有大型仪器平台，共包含了 6 个分析平台：

• 主量/微量物质分析平台
• 放射性核素分析平台
• 同位素分析平台
• 有机物质分析平台
• 物质结构与形貌分析平台
• 野外长期观测研究平台

天大地科院的师生们可通过这些先进的分析平台追问大地，探寻地球的奥秘。

2. 仪器分布

大型仪器平台目前包含以下分析仪器：

表格：分析仪器分布

2.1. 加速器质谱仪

加速器质谱仪（AMS）专门用于高精度测量分析 碳（C）、铍（Be）、铝（Al）同位素比值，可以被用来进行考古定年、大气 PM2.5 溯源、新药物研发等；也可以应用于地表侵蚀风化、火山爆发以及海底矿产资源勘探等；还可以应用于天体核反应、超新星爆发以及生物医学示踪等。

目前为止，研究人员已经借助它发表了近 10 篇高水平论文，它还支撑多个国家级项目。

图片：加速器质谱仪

(图片来源：天津大学招生办)

2.2. 傅立叶变换离子回旋共振质谱

傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）利用其超过 2000 万的高清晰度，可以解析复杂物质组成，如石油和大气气溶胶，为大气物质循环、污染物治理提供了强有力的技术支持。

图片：傅立叶变换离子回旋共振质谱

(图片来源：天津大学招生办)

2.3. 气体稳定同位素比质谱

气体稳定同位素比质谱（IRMS）不仅可以解析雾霾来源，还可以检测农产品真伪、进行产地溯源等，例如：“东北” 大米是否来自东北，蜂蜜是否纯正无添加等。它的研究方向与我们的日常生活息息相关。

图片：气体稳定同位素比质谱

(图片来源：天津大学招生办)

2.4. 多接收电感耦合等离子体质谱仪

多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC）通过测量 Li、B、Mg、Cu、Fe 等稳定金属同位素得出的结果被用于多个科学研究领域，还可追踪污染物来源，推动环境治理，研究生物和沉积物的同位素，例如通过相关同位素分析判断餐桌上的阳澄湖大闸蟹是否只是在阳澄湖“洗过澡”。

图片：多接收电感耦合等离子体质谱仪

(图片来源：天津大学招生办)

2.5. 高分辨稳定同位素比质谱仪 & 稀有气体质谱仪

高分辨稳定同位素比质谱仪 和 稀有气体质谱仪 两种仪器就像是能找出物质中隐藏的秘密的侦探，它们能 分析出物质中特定位置上的同位素，以及稀有气体的含量和同位素，这对于研究气候、油气、环境、生物等领域都非常重要。

以 “气体黄金” 氦气的利用为例，高分辨稳定同位素比质谱仪可以帮助我们找到潜在的氦气富矿，而作为核聚变最理想的燃料之一的 氦-3，国内科学家也能利用这种类型的仪器进行研究，这就使得我们与科幻作品中的 “完美能源” 更加接近了。

图片：高分辨稳定同位素比质谱仪 & 稀有气体质谱仪

(图片来源：天津大学招生办)

2.6. 纳米离子探针质谱仪

纳米离子探针质谱仪 被称为地科院的 “镇院之宝”。它能以极高的空间分辨率 分析固体元素同位素，就像是用超级显微镜观察物质的内部。现在，这台仪器已经广泛应用于土壤、生物、气溶胶、矿物等微尺度样品的元素或同位素成像分析，还能对石墨、矿物进行高空间分辨的同位素分析。

例如，它帮助 “花王” 公司验证了洗发水对发丝的营养效果，协助制药公司追踪药物在细胞层面的利用路径，还参与了嫦娥 5 号带回月壤的研究，确定了撞击坑的年龄。这台仪器为科研领域做出了巨大贡献。简单来说，它就是科研领域的 “瑞士军刀”，功能巨大，是我们探索未知世界的重要工具。

图片：纳米离子探针质谱仪

(图片来源：天津大学招生办)

2.7. X 射线仪器

X 射线仪器 包括 2 种：

• 微区 X 射线衍射仪
• X 射线荧光光谱仪

它们能通过分析 X 射线的衍射和荧光，来确定物质的晶体结构和所含元素，是材料科学和地质学等领域的重要工具。

图片：X 射线仪器

(图片来源：天津大学招生办)

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