Термическая ионизационная масс-спектрометрия (Thermal Ionization Mass Spectrometry, TIMS) благодаря высокой точности измерения изотопных соотношений, долговременной стабильности и развитой метрологической прослеживаемости по-прежнему является важной технологической платформой для высокоточного изотопного анализа. Она играет незаменимую роль в таких областях, как геонауки, ядерная наука и космическая химия. В статье систематически рассматриваются современные требования к высокоточным измерениям изотопов с низкой концентрацией с помощью TIMS, а также последние разработки в ключевых технологиях: ионных источниках, ионной трансмиссии, масс-анализаторах и детекторах. Особое внимание уделяется многофокусным и тепловым ионным источникам, материалам для усиления ионизации, двухфокусным масс-анализаторам, изменяемым линзам, подавляющим линзам и усилителям с высоким сопротивлением, а также достижениям в повышении эффективности ионизации, передачи ионов, чувствительности к изотопному составу и возможности анализа микрообразцов. Также обобщены результаты отечественной разработки TIMS-аппаратуры и ключевых компонентов в Китае. В части применения подробно рассмотрены типичные применения TIMS в геохронологии, изотопном анализе ядерных материалов и ядерном контроле, космической химии, а также проанализированы технические преимущества при анализе сложных образцов, измерении высокоточных изотопных соотношений и ультрамикрообразцов. В заключение рассмотрены перспективы развития TIMS в направлении сверхмикроанализа, высокой чувствительности, интеллектуализации и локализации производства на основе текущего технического развития, что служит ориентиром для дальнейшего развития высокоточных технологий изотопного масс-спектрометрического анализа.

Термическая ионизационная масс-спектрометрия; масс-анализатор; изотопный анализ; геохронология; ядерная наука