Die Thermische Ionisations-Massenspektrometrie (Thermal Ionization Mass Spectrometry, TIMS) ist dank ihrer hervorragenden Genauigkeit bei der Messung von Isotopenverhältnissen, langfristiger Stabilität und ausgereifter metrologischer Rückverfolgbarkeit weiterhin eine wichtige technologische Plattform für die hochpräzise Isotopenanalyse. Sie spielt eine unersetzliche Rolle in den Geowissenschaften, der Kernwissenschaft und der Kosmochemie. Dieser Artikel gibt eine systematische Übersicht über die Anforderungen an hochpräzise, niedrig konzentrierte Isotopenmessungen mittels TIMS und beschreibt die jüngsten Entwicklungen bei wichtigen Technologien wie Ionenquellen, Ionentransport, Massenanalysatoren und Detektoren. Im Mittelpunkt stehen Mehrstrahl- und Thermokammer-Ionenquellen, ionisationsverstärkende Materialien, Doppel-Fokus-Massenanalysatoren, variable Linsen, Sperrlinsen und Hochwiderstandsverstärker hinsichtlich der Verbesserung der Ionisationseffizienz, Ionentransporteffizienz, Abundanzsensitivität und der Mikromustermessfähigkeit. Zudem werden die in China eigenständig entwickelten TIMS-Instrumente und Schlüsselkomponenten zusammengefasst. Im Anwendungsbereich werden typische Anwendungen von TIMS in der Geochronologie, der Isotopenanalyse von Kernmaterialien und nuklearer Sicherung sowie der Kosmochemie behandelt und die technologischen Vorteile bei der Analyse komplexer Proben, hochpräziser Isotopenverhältnisse und ultraminimaler Proben analysiert. Abschließend werden, in Verbindung mit aktuellen technischen Entwicklungen, die Entwicklungstrends von TIMS hin zu Ultramikro-Analytik, hoher Empfindlichkeit, Intelligenz und lokaler Produktion vorgestellt und damit Referenzen für die Weiterentwicklung der hochpräzisen Isotopenmassenspektrometrie-Technologie gegeben.

Thermische Ionisations-Massenspektrometrie; Massenanalysator; Isotopenanalyse; Geochronologie; Kernwissenschaft