[實用新型]一種毫克級巖石粉末樣品加熱封裝裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820396390.2
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN208283162U
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李世杰;王世杰;莫冰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44;G01N1/36
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 夏艷

本實用新型屬于月壤分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種毫克級巖石粉末樣品封裝加熱裝置。本實用新型提供一種毫克級巖石粉末樣品加熱封裝裝置，所述毫克級巖石粉末樣品加熱封裝裝置包括：空圓錐和蓋子；所述空圓錐的上方蓋有蓋子，所述空圓錐與蓋子螺紋密封安裝；所述蓋子帶有環(huán)形把。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單；可以對毫克級月壤樣品進行加熱熔融；螺紋密封可有效防止揮發(fā)性元素的丟失；通過蓋子上的環(huán)把加熱后可以直接移至液氮中淬火成均質(zhì)玻璃；測定均質(zhì)玻璃可以準(zhǔn)確的分析出月壤的成分。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于月壤分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種毫克級巖石粉末樣品封裝加熱裝置。

背景技術(shù)

月壤是指覆蓋于月球基巖之上的所有月表風(fēng)化物質(zhì)，主要由巖石碎塊、礦物碎屑、玻璃質(zhì)顆粒及粘合集塊巖組成。隨著我國探月工程的不斷推進，嫦娥五號將于2018年采集2kg左右的月壤樣品返回地球。月壤樣品中的元素組成及含量是一項非常重要的地球化學(xué)參數(shù)，準(zhǔn)確獲取月壤樣品中的元素含量，能為研究月球物質(zhì)組成、形成環(huán)境及演化歷史等提供重要線索。針對月球樣品稀缺且非常珍貴的特點，常規(guī)的元素分析手段需要的樣品量都比較大，并且用于測試的樣品不能重復(fù)利用，不適用于月壤樣品的元素分析。因此，如何通過最少的樣品量獲取月壤樣品的全巖化學(xué)組成是月壤樣品分析測試中需要解決的主要關(guān)鍵技術(shù)問題之一。針對Apollo登月返回的月壤樣品，美國已經(jīng)開展了大量月壤樣品主量元素的分析測試工作。初期由于受到分析技術(shù)的限制，Apollo樣品主量元素的測定一般都采用傳統(tǒng)的X 射線熒光光譜法(XRF)，這種測試方法需要的樣品量較大(最少需要于0.5克左右)，并且測試過程中化學(xué)試劑的加入很可能導(dǎo)致樣品的污染，具有破壞性。80年代之后，有人開始使用中子活化分析技術(shù)(INAA)測試月壤樣品中的主量元素，并逐漸得到推廣。雖然該分析方法具有樣品用量少(幾十毫克)、多元素同時分析等優(yōu)點，但數(shù)據(jù)的精度不及X射線熒光光譜法和電子探針高，主量元素精度一般為±5％，有時候精度能相差一個量級，此外用于測試的樣品并不能重復(fù)利用。根據(jù)文獻報道，目前針對月壤主量元素的無損分析，用得比較普遍的方法是Brown(1977)設(shè)計的一種主量元素分析方法---- 探針熔珠法(microprobe fused bead,MFB)，該方法的分析流程主要包括：(1)在充有惰性氣體的鋁罐之中，通過鉬絲將毫克級的粉末樣品加熱到1500℃左右；(2)樣品在高溫下充分熔融后，斷開電源并同時向熔融的樣品吹氬氣，使樣品迅速冷卻形成玻璃；(3)對燒制的玻璃樣品進行切割與拋光；(4)利用電子探針定量分析熔融玻璃的主量元素含量。雖然探針熔珠法(MFB)一直被廣泛用于月壤樣品主量元素分析測試當(dāng)中，但是這種方法在燒制玻璃樣品的過程中，很難避免以下兩個問題：①低沸點主量元素在高溫熔融狀態(tài)下容易發(fā)生丟失，探針熔珠法是在一個開放的環(huán)境中將樣品加熱到1500℃，這個過程中一些低沸點的主量元素(Na和K)很可能在高溫熔融過程中發(fā)生揮發(fā)；②高溫熔融的樣品不能迅速淬火，探針熔珠法只能靠關(guān)閉電源和吹氬氣的方式進行降溫，這個過程中雖然大部分熔體能淬火形成玻璃，但是橄欖石晶體和微晶還是很容易形成。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：現(xiàn)有的月壤樣品分析方法存在數(shù)據(jù)精度低；低沸點主量元素在高溫熔融狀態(tài)下容易發(fā)生丟失；高溫熔融的樣品不能迅速淬火，橄欖石晶體和微晶容易形成。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種毫克級巖石粉末樣品加熱封裝裝置。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種毫克級巖石粉末樣品加熱封裝裝置，所述毫克級巖石粉末樣品加熱封裝裝置包括：空圓錐和蓋子；所述蓋子通過螺絲固定在空圓錐的上方；蓋子帶有環(huán)把。

進一步，所述空圓錐的直徑為4mm；高度為1mm。

進一步，所述蓋子的外徑為12mm，高度為4mm。

本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單；可以對毫克級月壤樣品進行加熱熔融；螺紋密封可有效防止揮發(fā)性元素的丟失；通過蓋子上的環(huán)把加熱后可以直接移至液氮中淬火成均質(zhì)玻璃；測定均質(zhì)玻璃可以準(zhǔn)確的分析出月壤的成分。

附圖說明