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离子探针的基本原理是，用高能负氧离子轰击样品表面，测定被飞溅活化出来并发生电离的原子（即离子）的同位素组成，以获得年龄。为一种近年来得到迅猛发展的新型质谱计，它具有许多其他测年方法所没有的优点：不需要化学处理；具有高的分辨率，可同时获得几组年龄以确定被测对象同位素体系是否封闭，有无铅丢失；可对样品作微区（约20微米）分析而基本不破坏样品，故可获得矿物内部年龄分布的精细结构，这对了解具有复杂历史矿物的形成过程及由此反映的地质演化十分重要；测年对象的时代跨度很大，从不到100百万年到40亿年以上，地球上几乎所有最古老岩石和锆石的准确定年都是由这一方法完成的。所测矿物主要为锆石，近年米独居石、钛铁矿等含U、Th矿物的测年研究受到重视。
