[实用新型]一种用于电离层H、He同位素测量的仪器

说明书

本实用新型涉及同位素分析技术领域，具体涉及一种用于电离层H、He同位素测量的仪器。利用金箔接受电离层轰击收集H、He等离子体，在密闭空间下对所述金箔加热将所述H、He等离子体释放为混合中性气体，在所述密闭空间内对所述混合中性气体电离分析其同位素组成得到H、He同位素的混合信号；吸附所述混合中性气体中的氢气，对剩余气体进行电离分析He同位素组成，通过计算得到H同位素的信号。本实用新型提供的测量仪器和方法实现了对电离层等离子体同位素原位测量测试分析从无到有的突破。

技术领域

本实用新型涉及同位素分析技术领域，具体涉及一种用于电离层 H、He同位素测量的仪器。

背景技术

电离层是指离地面60km延伸大约1000km的范围内，该层大气以H、 He元素为主且多处于部分或全部电离状态，分析电离层中H、He同位素分析有助于研究地球气体逃逸和行星挥发分演化等重大科学问题。目前还没有一种有效对电离层等离子体同位素分析测试的手段。因此设计一套可搭载在卫星上能够就位分析测试H、He等离子体同位素的仪器和方法非常有必要。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种用于电离层H、He同位素测量的仪器。使用本实用新型仪器和方法可实现搭载在卫星上就位分析测量电离层等离子体H、He同位素。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于电离层H、He同位素测量的仪器，所述仪器包括壳体、等离子收集盖体、气体同位素分析装置；

所述壳体中空且一端开口，所述盖体可移动的盖合所述壳体的开口端形成密闭空间；

所述等离子收集盖体包括第一侧和第二侧，盖合时，所述第一侧与所述壳体的开口端接触；

所述第一侧连接有加热装置，可控制所述加热装置为所述第一侧加热；

所述气体同位素分析装置设置在所述壳体内；

所述气体同位素分析装置包括气体电离装置、质量分离装置、离子收集装置和氢气吸附装置；

所述气体电离装置、质量分离装置和离子收集装置依次连接；

所述氢气吸附装置设置在所述质量分离装置的内部。

进一步地，所述第一侧由金箔做成；所述第二侧材料为耐高温陶瓷或刚玉；所述加热装置为阻值为10～100欧姆的电阻丝；所述壳体的材质为金属。

进一步地，所述第一侧边缘设置有金垫圈。

进一步地，所述仪器还包括控制所述等离子收集盖体移动、压紧的盖体移动部件。

进一步地，所述盖体移动部件为机械臂。

进一步地，所述气体电离装置为EI离子源，所述质量分离装置为四级杆；所述离子收集装置为法拉第杯和电子倍增器；所述氢气吸附装置为锆铝泵。

进一步地，所述仪器搭载在位于电离层的卫星上。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型提供的测量仪器和方法实现了对电离层等离子体同位素原位测量测试分析从无到有的突破。

附图说明

图1、本实用新型实施例1中用于电离层H、He同位素测量的测量仪结构示意图；

其中①等离子收集盖体、②.盖体移动部件、③.壳体、④.气体电离装置、⑤.质量分离装置、⑥.离子收集装置。

具体实施方式