原子阱痕量分析可以探测丰度低至10^-16的同位素，具备检测单原子的能力。该方法利用激光操纵原子，通过使用原子光学、激光冷却与囚禁等技术手段实现对样品中被测同位素原子的高灵敏、高选择以及高效率检测。其中检测部分是在一个磁光阱（MOT）中完成的。磁光阱具有高度的选择性，当激光的频率调到特定同位素原子的共振频率时，只有该同位素原子与激光发生相互作用而被原子阱捕获，其他同位素的原子则穿过阱，不和激光作用。被囚禁在磁光阱中心的原子的散射荧光通过高灵敏度的EMCCD相机进行检测。通过测量荧光的强度可以知道磁光阱中同位素原子的数目。原子阱在这里相当于一个原子筛选机，可以“数”出样品中特定同位素原子的数目。通过测量一定时间内检测到的被测同位素原子的个数，可以计算出该同位素的丰度。该技术是唯一可以同时测量氪-85、氪-81和氩-39这三种稀有的长寿命放射性惰性气体同位素的分析方法。这三种同位素是地球与环境科学以及环境监测的重要示踪同位素。在冰川、海洋、地下水资源、气候、环境监测、核安全等研究领域有重大应用。