檢測靈敏度提升500多倍 “科學(xué)島”團(tuán)隊在深海探測領(lǐng)域取得突破！
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】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，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，有望實現(xiàn)海洋溶解甲烷的無差別監(jiān)測。
該成果實現(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)一步實現(xiàn)甲烷通量計算、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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