3月22日，科技部国家重大科学仪器设备开发专项“同位素地质学专用TOF-SIMS科学仪器”项目启动会在北京召开。该项目由中国地质科学院地质研究所牵头，中科院大连化学物理研究所、吉林大学、中国地质科学院矿产资源研究所参与。大连化物所李海洋研究员和王利研究员分别承担了“精度及高分辨飞行时间质谱分析器”和 “二次中性粒子后电离技术”两个子课题。

二次离子质谱（SIMS）是利用一次离子轰击靶面样品，溅射产生的二次离子利用质谱分析而获取材料表面化学组成信息的一种高灵敏方法。SIMS以微观结构、组成分析见长，可进行微区成分成像和深度剖面分析，能够提供样品表面、界面、薄层内原子和分子分布的精细信息，分析材料与制作过程、特性之间关系，找出最佳之微结构、组成以解决纳米材料、储氢材料、航天材料、催化材料研究上所面临之问题，近年来在生物膜、组织成像上也获得了较快速的发展。SIMS已成为地质科学，核技术、半导体科学、材料科学、生命科学、文物考古等领域不可缺少的研究设备。

TOF-SIMS是以飞行时间质谱（TOF）作为质量分析器，解决了双聚焦磁SIMS质谱的低离子通过率、庞大的体积、重量和高昂的成本等不足，可在几十微秒之内完成全质量谱分析，提高离子通过率，有效降低或避免对待测样品的过度损伤。大连化物所作为第二承担单位，负责SIMS核心部件TOF质量分析器的研制，该TOF同位素测量精度0.5‰，分辨率20000。后电离以飞秒激光为电离源，离子溅射产物中的中性粒子经过飞秒激光电离后产生相应的离子，从而提高灵敏度。该仪器将应用于月球和陨石样品的氧同位素和稀土元素分析，以及某些金属矿床的硫等稳定同位素微区原位分析，解决矿床成因等资源领域的课题，带动地球化学和宇宙化学新的发展。