球资源探测小型质谱仪-规划汇报.docx

球资源探测小型质谱仪-规划汇报球资源探测小型质谱仪-方案汇报方案概要目标：探测月壤中的稀有气体含量及其分布特征1.技术方案及工作模式2.仪器的系统组成3.技术方案和技术路线4.技术指标及系统接口5.研究进展月壤取样器装置和取样模式1.利用巡视器的机械臂抓取取样头进行取样2.在车下方安装简易取样臂两种样品的获取方式机械臂取样臂月壤取样器装置和取样模式取样窗加热室样品抛弃进样片转动轴巡视探测器到达预定点，依指令伸出取样臂依指令伸出取样臂，插入预设深度启动抓取样品机构50-100mm简易取样臂样品加热工作模式-两个方案2.小型质谱仪和取样头集成在一起，现场取样、加热 控制电路放在巡视器中 1.利用进样口的加热装置对样品进行加热，使其达到150度以上 质谱仪车体加热器取样器取样窗加热室样品抛弃进样片转动轴质谱仪样品离子化及分析1.样品加热后，可挥发性物质（He3等）气化或分解，直接进入到离子化室进行离子化 2.利用微型离子阱质量分析器对稀有气体进行定量分析 技术状态恢复1.关闭加热器，离子阱对样品离子进行清除 取样器抛弃已分析过的样品，收回取样臂 取样窗加热室样品抛弃进样片转动轴RFIGDS射频电压离子门打拿极采集卡离子化冷却CID10ms100us10us15ms改变离子阱分析器上的电压波形即可清除样品离子仪器的系统组成离子源电路离子阱质量分析器电路质谱检测及谱图处理电路样品加热取样器控制离子源离子阱分析器离子检测器取样器加热器控制二次电源接口及控制系统总线/遥控/遥测一次电源技术性能指标探测内容：月壤中的稀有气体成分与含量探测质量数范围：测量谱：3-65amu总量离子流：110-8-110-12A灵敏度：10-9g;500-5000个离子质量分辨率：1amu样品加热温度：250度系统接口电性能接口：一次电源：+24V或总体定功耗：5-8W总线传输接口：RS485/或总体定单次测量数据：1k字节单次测量时间：取样150秒+测量1秒数据传输速率：1k比特/秒，传输时间10秒或总体决定系统接口质谱仪重量：1.5-2kg(含采样器）体积：10*10*20-6*6*20左右工作温度：-25+50度过夜温度：-70-+70度技术路线离子阱是质谱仪的核心部件，此部件在美国某大学中成功使用过，在体积4*5*10中并联了4套质谱仪所需的离子阱组件。

利用离子阱原件进行配套控制信号及电路研制技术路线不改变离子阱的关键的纵向尺寸，只将4路并联离子阱改变为单路离子阱 不影响原离子阱性能，体积减小为原来的1/2-1/3以下 再小型化，将4并联质谱改造为单质谱单路技术路线在离子阱小型化后，再对配套电路进行小型化设计 进一步减小体积和重量 关键电路及外围配套电路的集成、小型化技术路线4.简易月壤取样器完成取样臂伸入月壤、抓取样品、放入加热器/自加热、抛弃样品等基本动作 紧急状态取样臂自动脱离 取样窗加热室样品抛弃进样片转动轴现有进展各分机已完成，包括：真空系统、进样系统、离子化系统、离子阱系统、弱电流放大系统；控制信号系统、弱电流监测系统等 关键电路研制离子阱控制系统关键电路研制弱电流放大系统电子倍增管uA级（10-6A）直接放大：pA级（10-12A）现有进展系统正在联调，已获得基本的试验结果 谢谢！HarbinInstituteofTechnology结束 3Word版本。