میکروسکوپ ترمال لنز لیزری به عنوان یکی از روش های اسپکترومتری فوتوترمال می باشد که توان آنالیز ترکیبات در حجم و غلظت بسیار پایین را دارد. در پروژه حاضر دستگاه میکروسکوپ ترمال لنز لیزری دو پرتویی طراحی و ساخته شد. در ابتدا تحقیقات لازم جهت مشاهده لنز حرارتی انجام شد، سپس سیستم ترمال لنز دوپرتویی مورد بررسی قرار گرفت و سیگنال های ابتدایی ترمال لنز ثبت گردید. نهایتا بخش دوپرتویی طراحی شده بر روی میکروسکوپ نوری پیاده سازی و پارامترهای مختلف دستگاهی بهینه سازی شدند. با توجه به این که گونه های لانتانیدی دارای پیک های جذبی باریک هستند، این سیستم برای آشکارسازی و اندازه گیری ساماریوم در میکروسل به حجم lµ 7 به کار گرفته شد. گستره غلظتی µg ml-11000-5 و حد تشخیص µg ml-1 68/0 برای روش مذکور حاصل شد. برای نمونه استاندارد ساماریوم با غلظت µg ml-110 برای 10 بار تکرار اندازه گیری ها انحراف استاندارد نسبی 51/3 درصد بدست آمد. اندازه گیری ساماریوم در نمونه های حقیقی با استفاده از افزایش غلظت های مشخص از نمونه های استاندارد به چند نمونه آب حقیقی (آب شهر تهران، آب پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران و آب معدنی) و یک نمونه سنتزی (حاوی عناصر لانتانیدی از قبیل eu2o3 و lan3o9.6h2o) توسط میکروسکوپ ترمال لنز اندازه گیری گردید. در یک کار دیگر، به منظور بررسی اثر تشکیل کمپلکس بر روی سیگنال های ترمال لنز ساماریوم، کمپلکس [sm(phen)2(ncs)4]phenh سنتز شد و سیگنال های ترمال لنز مربوط به آن ثبت گردید. مقایسه ترمال لنز حاصل از ساماریوم و کمپلکس مربوطه نشان داد با وجود یکسان بودن طیف جذبی این دو گونه در غلظت های یکسان، سیگنال های ترمال لنز متفاوتی بدست می آید که برای [sm(phen)2(ncs)4]phenh بسیار قویتر از ساماریوم می باشد. دلیل این امر وجود گونه های آلی در اطراف عنصر ساماریوم است که مانع پخش شدن سریع حرارت شده و سیگنال های ترمال لنز متناسب با آن قویتر می-شود.