[发明专利]火星沙尘暴模拟实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，包括：

密闭容器，所述密闭容器内设有转动件，密闭容器外部设有驱动件，所述驱动件的传动杆穿过密闭容器与转动件连接，实验过程中，驱动件带动转动件旋转搅拌密闭容器中的矿物颗粒样品，形成沙尘暴；

光电测量装置，所述光电测量装置包括光纤探头以及与光纤探头连接的光电倍增管，光纤探头安装于密闭容器的石英窗片上，光电倍增管位于密闭容器外部。

2.根据权利要求1所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，还包括静电测量装置，包括设置于密闭容器内的静电计和设置于密闭容器外部的静电计控制器，静电计控制器与静电计电连接。

3.根据权利要求2所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，静电计控制器通过设于密闭容器外壁上的真空法兰与静电计电连接，所述静电计与真空法兰之间、真空法兰与静电计控制器之间均通过静电计数据线连接。

4.根据权利要求1或2所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，还包括波长范围为200-1100nm的高分辨光谱仪，所述高分辨光谱仪位于所述密闭容器外部，并通过光纤与所述密闭容器连接。

5.根据权利要求1所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，光电倍增管通过光纤与光纤探头连接。

6.根据权利要求1或5所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，所述转动件为旋转叶片，所述驱动件为电机，所述电机连接有电机传动杆。

7.根据权利要求6所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，所述电机安装于密闭容器的顶部，密闭容器的顶部设有一通孔，所述电机传动杆穿过通孔与旋转叶片连接。

8.根据权利要求7所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，所述电机传动杆与所述通孔之间设置有密封件。

9.一种火星沙尘暴模拟实验方法，采用如权利要求4所述的火星沙尘暴模拟实验装置，其特征在于，其具体实验步骤如下：根据火星表面土壤成分特征选择沙尘暴中矿物颗粒样品，向密闭容器中填装矿物颗粒样品；

密闭容器调试至火星气氛和火星气压条件下；

启动驱动件，由驱动件带动转动件旋转搅拌矿物颗粒样品，形成沙尘暴，通过光电测量装置测量沙尘暴中的放电次数，通过静电测量装置测量沙尘暴中的电场强度，并通过光谱仪测量沙尘暴中放电时的产生的等离子体光谱特征；放电次数、电场强度以及等离子体光谱特征检测完成后，关闭驱动件。

10.根据权利要求9所述的火星沙尘暴模拟实验方法，其特征在于，所述火星气氛为火星表面的含有95.5％的CO2气氛，所述火星气压为700Pa的低气压。