激光阶段加热Ar-Ar定年技术的优缺点

与传统加热炉熔样系统比较, 激光熔样系统具有其优点, 也存在缺点。总体而言, 其优点是非常显著的。

激光熔样系统的优点表现在:

1)      实现颗粒级矿物定年.

2)      样品室体积非常小, 本底低.

3)      样品室一次可装入的样品数目多, 达几十个甚至上百个样品.

4)      激光加热升温迅速, MIR10-50W激光能量高, 可使样品达到2000℃以上的高温, 可轻而易举地把高温难熔矿物熔融. 这一优点对橄榄玄武岩等含高温矿物的火山岩定年尤其重要.

5)      颗粒级样品吸收激光后迅速升温, 其热量甚少, 不会对周围小孔的样品加热, 不会产生交叉污染.

6)      每个样品占一个小孔, 不存在其它样品残渣污染问题.

7)      实验中间阶段可间插本底测定, 以便准确扣除仪器系统本底贡献.

8)      可研究大颗粒富钾矿物面上年龄变化。

激光熔样系统的缺点主要表现在:

1)      单个颗粒矿物Ar–Ar年龄的代表性是有限的, 可以通过增加样品量来提高样品的代表性.

2)      采用小激光光束时, 能量密度高, 在较小的激光能量输出时, 即可把样品熔化, 不利于进行阶段加热分析; 采用大激光光束时, 光斑上的能量密度可能不均匀而使矿物受热不均匀.

3)      若样品量较多(如年轻样品或者为了提高样品代表性而增大样品量), 样品铺两层或两层以上时, 上层样品受热将会明显高于底层样品; 若采用大于激光最大光束的大孔平铺一层样品时, 则必须移动激光或移动样品盘来加热样品, 这样, 部分样品可能受激光重叠加热, 或者移动速度不均匀使样品受激光加热时间不同.

4)      难以精确测定矿物的受热温度, 不能进行Ar扩散实验研究.