近日,據(jù)中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院智能機械研究所中科院合肥研究院智能所官方公眾號公布,該所研制出了國內(nèi)首臺深海質(zhì)譜儀,并在南海某海域成功完成多次海試,該工作填補了國內(nèi)在深海質(zhì)譜儀研制領(lǐng)域的空白,為我國深海、深淵探測戰(zhàn)略提供更多技術(shù)支持和保障,同時為后續(xù)尋找海底油氣及礦產(chǎn)資源,探究生命起源和早期演化以及研究全球氣候變化等奠定了原位質(zhì)譜探測基礎(chǔ)。
▲深海質(zhì)譜儀(來源:中科院合肥研究院智能所)
中科院合肥物質(zhì)院智能所陳池來研究團隊,長期致力于新型MEMS質(zhì)譜關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究。作為深海智能感知技術(shù)聯(lián)合實驗室共建單位成員,團隊先后突破質(zhì)譜小型化設(shè)計集成、質(zhì)譜關(guān)鍵器件MEMS制造、水下膜進樣快速定量標定等關(guān)鍵技術(shù)。
經(jīng)過多年攻關(guān),該團隊成功研制出國內(nèi)首套深海質(zhì)譜儀,可在原位實現(xiàn)深海中N2、O2、Ar、CO2、CH4等小分子溶解氣以及烷烴、芳香烴等揮發(fā)性有機物溶解氣的定性及定量檢測。
2022年至今,該團隊成員王晗、邵磊等攜帶深海質(zhì)譜儀參加了多次專項海試,驗證了其工作原理及工程應(yīng)用的可行性,完成了設(shè)備功能性驗證實驗、海底定點在線檢測實驗及深度掃描試驗。
不僅如此,通過海試,該儀器還實現(xiàn)了深海冷泉區(qū)域溶解氣的長時間(25.8h)原位檢測及海平面至海底(-1388m-0m)溶解氣的在線檢測,獲取了深海海底小分子溶解氣濃度隨時間的變化曲線及縱向濃度分布輪廓線等關(guān)鍵科學數(shù)據(jù)。
深海溶解氣在線檢測深度-峰高關(guān)系曲線