[實用新型]一種用于電離層H、He同位素測量的儀器

有效

• 申請號: 201820245878.5
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN207923780U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 劉子恒;賀懷宇;蘇菲;魏勇;李坤
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本實用新型涉及同位素分析技術領域，具體涉及一種用于電離層H、He同位素測量的儀器。利用金箔接受電離層轟擊收集H、He等離子體，在密閉空間下對所述金箔加熱將所述H、He等離子體釋放為混合中性氣體，在所述密閉空間內對所述混合中性氣體電離分析其同位素組成得到H、He同位素的混合信號；吸附所述混合中性氣體中的氫氣，對剩余氣體進行電離分析He同位素組成，通過計算得到H同位素的信號。本實用新型提供的測量儀器和方法實現了對電離層等離子體同位素原位測量測試分析從無到有的突破。

技術領域

本實用新型涉及同位素分析技術領域，具體涉及一種用于電離層 H、He同位素測量的儀器。

背景技術

電離層是指離地面60km延伸大約1000km的范圍內，該層大氣以H、 He元素為主且多處于部分或全部電離狀態，分析電離層中H、He同位素分析有助于研究地球氣體逃逸和行星揮發分演化等重大科學問題。目前還沒有一種有效對電離層等離子體同位素分析測試的手段。因此設計一套可搭載在衛星上能夠就位分析測試H、He等離子體同位素的儀器和方法非常有必要。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種用于電離層H、He同位素測量的儀器。使用本實用新型儀器和方法可實現搭載在衛星上就位分析測量電離層等離子體H、He同位素。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種用于電離層H、He同位素測量的儀器，所述儀器包括殼體、等離子收集蓋體、氣體同位素分析裝置；

所述殼體中空且一端開口，所述蓋體可移動的蓋合所述殼體的開口端形成密閉空間；

所述等離子收集蓋體包括第一側和第二側，蓋合時，所述第一側與所述殼體的開口端接觸；

所述第一側連接有加熱裝置，可控制所述加熱裝置為所述第一側加熱；

所述氣體同位素分析裝置設置在所述殼體內；

所述氣體同位素分析裝置包括氣體電離裝置、質量分離裝置、離子收集裝置和氫氣吸附裝置；

所述氣體電離裝置、質量分離裝置和離子收集裝置依次連接；

所述氫氣吸附裝置設置在所述質量分離裝置的內部。

進一步地，所述第一側由金箔做成；所述第二側材料為耐高溫陶瓷或剛玉；所述加熱裝置為阻值為10～100歐姆的電阻絲；所述殼體的材質為金屬。

進一步地，所述第一側邊緣設置有金墊圈。

進一步地，所述儀器還包括控制所述等離子收集蓋體移動、壓緊的蓋體移動部件。

進一步地，所述蓋體移動部件為機械臂。

進一步地，所述氣體電離裝置為EI離子源，所述質量分離裝置為四級桿；所述離子收集裝置為法拉第杯和電子倍增器；所述氫氣吸附裝置為鋯鋁泵。

進一步地，所述儀器搭載在位于電離層的衛星上。

本實用新型的有益技術效果：

本實用新型提供的測量儀器和方法實現了對電離層等離子體同位素原位測量測試分析從無到有的突破。

附圖說明

圖1、本實用新型實施例1中用于電離層H、He同位素測量的測量儀結構示意圖；

其中①等離子收集蓋體、②.蓋體移動部件、③.殼體、④.氣體電離裝置、⑤.質量分離裝置、⑥.離子收集裝置。

具體實施方式