Hành vi dài hạn của các loại thủy tinh được sử dụng để chứa chất thải hạt nhân là mối quan tâm hàng đầu để đảm bảo việc chôn cất địa chất an toàn. Để hiểu được cơ chế biến đổi thủy tinh, điều quan trọng là phải nghiên cứu sự hình thành các lớp biến đổi (ví dụ: gel và phyllosilicat đối với thủy tinh silicat) phát triển khi tiếp xúc với dung dịch nước. Điều này đòi hỏi phải phân tích đặc tính nguyên tố theo chiều sâu cũng như sử dụng chất đánh dấu đồng vị, một phương pháp mạnh mẽ để nghiên cứu sự trao đổi giữa dung dịch và thủy tinh.
Cung cấp khả năng phân tích theo chiều sâu tuyệt vời cho các nguyên tố có nồng độ thấp và phân tích tỷ lệ đồng vị chính xác cao, IMS 7f-Auto là công cụ phù hợp nhất để phân tích thủy tinh hạt nhân và nghiên cứu cơ chế biến đổi thủy tinh.
Hình trên cho thấy các biểu đồ phân bố theo chiều sâu của B, Li và H cho một loại thủy tinh bị biến đổi sau 3 tháng. Thủy tinh nguyên bản cho thấy nồng độ B và Li cao và hàm lượng H thấp. Lớp gel bị thiếu hụt B và Li. Gần bề mặt tự do, quan sát thấy sự làm giàu H và Li cùng với sự suy giảm B. Nồng độ được chuẩn hóa theo thành phần thủy tinh nguyên bản (C/C0).
Máy IMS 7f-Auto cũng được sử dụng để thực hiện các phân tích độ sâu đồng vị có ý nghĩa. Trong cùng nghiên cứu đó, sự biến đổi 18O / 16O đã được đo, cho thấy bằng chứng về sự kết hợp 18O thông qua phản ứng ngưng tụ ở phần ngoài cùng của lớp gel.
Dữ liệu từ: N. Valle et al, GCA 74 (2010), tr. 3412.