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檢測靈敏度提升500多倍 “科學(xué)島”團(tuán)隊(duì)在深海探測領(lǐng)域取得突破!
2024年04月17日 14:35:26 來源:化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量:9683

為進(jìn)一步提高檢測靈敏度,近期,該團(tuán)隊(duì)針對樣本水氣高和檢測儀器空間有限等問題,研制出小體積、低功耗的在線除水系統(tǒng),并優(yōu)化進(jìn)樣氣路設(shè)計(jì),將其集成安裝于“智微號”深海質(zhì)譜儀。

  【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】深海是指水深超過2000米的海域,占據(jù)地球表面的3/5。深海蘊(yùn)藏礦產(chǎn)、石油和深海生物等豐富資源,而且地球內(nèi)部既是重要的戰(zhàn)略空間,還是重大地質(zhì)災(zāi)害的策源地,因此深海深地探測具有重要的戰(zhàn)略意義。
 
  深海探測是為了全面研究海洋和地球的奧秘,探測內(nèi)容既有海洋深處的自然狀況,如海底面貌、洋流,也有海底蘊(yùn)藏的生物和經(jīng)濟(jì)資源。
 
  2023年,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所研究員陳池來團(tuán)隊(duì)研制出“智微號”深海質(zhì)譜儀,完成了多次海試,獲得了海洋廓線重要溶解氣信息。該成果填補(bǔ)了國內(nèi)在深海質(zhì)譜儀研制領(lǐng)域的空白,并為我國深海、深淵探測戰(zhàn)略提供更多技術(shù)支持和保障。
 
  為進(jìn)一步提高檢測靈敏度,近期,該團(tuán)隊(duì)針對樣本水氣高和檢測儀器空間有限等問題,研制出小體積、低功耗的在線除水系統(tǒng),并優(yōu)化進(jìn)樣氣路設(shè)計(jì),將其集成安裝于“智微號”深海質(zhì)譜儀。
 
  這一改進(jìn)在維持目標(biāo)檢測氣體高滲透通量的同時,將質(zhì)譜儀的真空度提升超過2個數(shù)量級,對甲烷的檢測限從高于16納摩/升降低至0.03納摩/升,提升了超過500倍,達(dá)到了深海及湖泊等水域甲烷本底信號檢測的水平,有望實(shí)現(xiàn)海洋溶解甲烷的無差別監(jiān)測。
 
  該成果實(shí)現(xiàn)了從溶解甲烷異常事件監(jiān)測到背景甲烷長期監(jiān)測的跨越,并為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)甲烷通量計(jì)算、全球氣候研究、羽流尋跡和冷泉發(fā)現(xiàn)等奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前,相關(guān)研究成果發(fā)表在《塔蘭塔》(Talanta)上。
 
  (資料來源:合肥物質(zhì)科學(xué)研究院)
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