王 琪，游利兵，王宏伟，张艳琳,4，胡泽雄,5，范 军,4,方晓东，罗 乐,6

(1.合肥工业大学 电子科学与应用物理学院，合肥 230009；2.中国科学院 安徽光学精密机械研究所 安徽省光子器件与材料重点实验室，合肥 230031；3.深圳技术大学 新能源与新材料学院,深圳 518118；4.中国科学技术大学 科学岛分院，合肥 230026；5.中国科学技术大学 环境科学与光电技术学院，合肥 230026；6.合肥工业大学 智能制造研究院，合肥 230009)

引 言

古气候学研究对于气候变迁、自然演变发展、环境污染等有重要作用。通过气候研究代理物中的元素空间分布，让人们对过去、现在和未来的气候及其环境变化有了更加深入的理解。

目前，应用于古气候研究的元素检测方法种类繁多。根据已报道的文献，常用的元素检测技术主要有以下几种：同位素分析法[1]、电子探针显微分析仪(electron probe micro-analyzer,EPMA)、电感耦合等离子体-原子发射光谱法(inductively coupled plasma- atomic emission spectroscopy,ICP-AES)[2]、电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma-mass spectroscopy,ICP-MS)、原子吸收光谱(atomic absorption spectroscopy,AAS)、X射线荧光分析法(X-ray fluorescence,XRF)、二次离子质谱仪(secondary ion mass spectroscopy,SIMS)[3]等。以上这些技术的空间分辨率都达到了微米级别。EPMA在矿物元素检测中应用最为广泛，前期样品制备简易、测定元素范围广，但耗费时间久、价格昂贵；ICP-AES能够快速、准确地测定大量金属元素，不足之处在于一般样本需要预先转化为溶液，并且成本较高；ICP-MS检测灵敏度高，测定元素范围广、速度快，但样本制备过程复杂，检测环境要求高。

在合理成本和简单样本制备的情况下，对大面积复杂样本的迅速、准确分析，取得较长且连续的古气候数据，这一任务需要新的元素成像技术。……