40Ar/39Ar定年自動去氣系統的研制及其性能

作者：張萬峰,邱華寧,鄭德文,蔣映德,白秀娟

摘要：稀有氣體質譜儀的系統本底是稀有氣體同位素測試結果的重要評價參數。本次研究簡要介紹了1套自主研發的自動化40Ar/39Ar定年與稀有氣體同位素測定的外部設備。應用上位機與可編程控制器作為控制單元,以繼電器、熱電偶等為執行器,設計了1套適用于稀有氣體質譜儀的自動化控制及控溫系統,可實現實時數據的獲取并具備比例-積分-微分閉環控制等功能。通過上位機可實時對相應部件的升溫速率和目標溫度進行控制,并對樣品腔、冷阱、純化泵、離子泵及管道分別設計出個性化的烘烤去氣方案。整個系統運行穩定,將繁雜、費時的烘烤過程自動化,以確保儀器系統的安全,恒溫時溫度變化小于±2℃。烘烤后,整套40Ar/39Ar定年裝置(ARGUSⅥ質譜儀、純化系統和2個樣品盤)的整體上升率低至6.98×10?13 mL/min,獲得了穩定的空氣40Ar/36Ar比值(298.55±0.03,1σ,MSWD=1.18,n=300)和理想的ZBH-25坪年齡,充分展現了該系統的優越性能。

發文機構：中國科學院廣州地球化學研究所同位素地球化學國家重點實驗室 中國地質大學（武漢）資源學院構造與油氣教育部重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：稀有氣體質譜自動化控制烘烤去氣noble gas mass spectrometerautomatic controlbakingdegassing

分類號： P597[天文地球—地球化學]P599[天文地球—地質學]