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在采用發射劑涂樣時，也通常采用單帶熱離子源，因為發射劑的功能在于增強離子直接從樣品中的發射，而不是從樣品蒸氣中的發射，因此石墨烯樣品必須直接在樣品帶上電離。發射劑的加入會使離子的電離溫度降低，減少樣品的蒸發，獲得相當好的結果，大多數稀土元素同位素測定均采用加發射劑的單帶熱離子源。

多帶熱離子源多帶熱離子源中樣品的蒸發和電離是分開進行的，樣品在樣品帶上只進行蒸發，電離是在電離帶上進行的，因此樣品的蒸發和電離可分別加以控制。通常樣品帶通有較小的電流，在較低溫度下使樣品蒸發，當樣品蒸氣與溫度更高的電離帶接觸時便會產生電離。

因為石墨烯樣品帶的溫度較低，會使石墨烯樣品的蒸發速率變得很低，同時電離帶的溫度又很高，能提高電離效率，因此采用多帶熱離子源能維持離子流長時間穩定地發射，獲得比較精確的同位素組成的測定。多帶熱電離源在輕質量元素同位素測定中得到成功的應用，特別是對鋰同位素組成的測定。