[科普中国]-能测地球年龄的TA 你还不知道？

1956年，克莱尔·帕德森用质谱仪测得了地球的年龄为45亿年。其中用到的科学仪器就是质谱仪。

质谱仪是如何知道地球的年龄的？

质谱仪是用来观测“看不见的世界”的科学仪器，可以直接测量物质的原子量和分子量，是现代科学研究最重要的基础工具之一，同时也代表着一个国家在高精尖科学技术的水平。

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质谱仪是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

其工作原理分以下几个部分：

首先用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变为带正电荷的分子离子和碎片离子。

这些不同离子具有不同的质量，质量不同的离子在磁场的作用下到达检测器的时间不同，其结果为质谱图。

小小仪器，大大用途

质谱法与质谱仪自发明以来，历经一百多年，在各个领域应用非常广泛。不管是较早应用在核工业上的同位素质谱，还是随后的无机质谱、有机质谱，以及后来的生物质谱和最近更热的临床质谱，都缺不了质谱。

1912年，英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆逊研制出一台简易质谱仪,为后来质谱的发展奠定了基础。 1919年，弗朗西斯·威廉·阿斯顿研制出第一台精密精质谱仪，测定50多种同位素，制作第一张同位素表，他也因发明质谱和发现非放射性元素的同位素而获1922年诺贝尔化学奖。

100多年的质谱史，已有十一个诺贝尔奖授予了与质谱技术的诞生和发展以及有关应用方面的研究。

中国的质谱仪发展之路

上个世纪50年代，师承约里奥-居里夫人的杨承宗教授课题组，为了开发原子能的需要，研制成功了中国第一台磁式质谱仪。

然后，九十年代后，中国质谱计均从国外进口。中国的大型仪器制造业总体走向消亡。

中国要自主创新，需要结束以配置进口高端仪器为傲的时代。

在王大珩、卢嘉锡、朱良漪等老一辈科学家奔走呼吁下，国家开始重视国产科学仪器的自主研发，逐渐加大投入力度。自2000年以后，厦门大学、复旦大学、吉林大学、上海大学、大连化物所、清华大学、中科院化学所等科研单位涌现出一批年轻的质谱仪研发团队。在国家各种人才计划的激励下，一批在国外留学的年轻科学家归国创业，壮大了国内的质谱技术研发团队，自己也开始能研制质谱仪探索新发现。

愿我们都能质同道合，谱写未来，仪往无前，器而不舍，早日步入中国质谱新时代！