La spectrométrie de masse par ionisation thermique (Thermal Ionization Mass Spectrometry, TIMS), grâce à sa précision exceptionnelle dans la mesure des rapports isotopiques, sa stabilité à long terme et sa capacité établie de traçabilité métrologique, demeure une plateforme technologique clé pour l’analyse isotopique de haute précision. Elle joue un rôle irremplaçable dans les sciences de la Terre, la science nucléaire et la cosmochimie. Cet article passe en revue systématiquement les besoins de mesure isotopique haute précision et faible abondance avec TIMS, ainsi que les développements récents dans les technologies clés telles que les sources d’ions, le transport ionique, les analyseurs de masse et les détecteurs. L’accent est mis sur les sources d’ions multi-faisceaux et à cavité thermique, les matériaux d’amélioration d’ionisation, les analyseurs de masse à double focalisation, les lentilles variables, les lentilles de blocage et les amplificateurs à haute impédance, en termes d’amélioration de l’efficacité d’ionisation, du transport ionique, de la sensibilité en abondance et de la capacité de mesure des échantillons en trace. De plus, les résultats de développement autonome des instruments TIMS et des composants clés en Chine sont résumés. En application, l’article se concentre sur les usages typiques de TIMS en géochronologie, analyse isotopique des matériaux nucléaires et sûreté nucléaire, et cosmochimie, en analysant les avantages techniques dans l’analyse d’échantillons complexes, les rapports isotopiques à haute précision et l’analyse d’échantillons ultraminces. Enfin, en tenant compte des avancées technologiques actuelles, les perspectives d’évolution de TIMS vers l’ultra-microanalyse, haute sensibilité, intelligence et production locale sont présentées, fournissant une référence pour le développement futur des technologies de spectrométrie de masse isotopique haute précision.

spectrométrie de masse par ionisation thermique; analyseur de masse; analyse isotopique; géochronologie; science nucléaire