一種快速積累式地氣采樣裝置的初步設(shè)計(jì)

楊奎　張文宇　謝克文

摘 要：快速積累式地氣采樣裝置，綜合了積累式地氣采樣裝置與動(dòng)態(tài)式地氣采樣裝置的優(yōu)點(diǎn)。在理論上既有快速采集地氣樣品的優(yōu)點(diǎn)，又有將地氣中的亞納米微粒盡可能多的收集的優(yōu)點(diǎn)，也能夠有效的防止在野外采集地氣樣品時(shí)，由于各種原因引起的污染地氣樣品事件的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：地氣；裝置；設(shè)計(jì)研究

引言

由于地表礦產(chǎn)資源的日夜枯竭，探尋地下深部隱伏礦床成為日后找礦的重點(diǎn)方向。正因?yàn)檫@樣，上世紀(jì)80年代興起了一種尋找地下深部礦床的新方法——地氣法[1][2]。從地氣法進(jìn)入我國(guó)以來(lái)，我國(guó)學(xué)者采用的地氣捕集裝置有積累式地氣采樣器[3]（圖1）和動(dòng)態(tài)式地氣捕集裝置[3]（圖2）。

由于這兩種常用的地氣采樣裝置都存在點(diǎn)點(diǎn)缺陷，前者能夠有效的捕集到地殼上升氣流所攜帶的亞納米微粒，且重復(fù)性采樣效果好，但是此裝置需要埋藏在地下60-70cm，需要2-3個(gè)月取出，周期太長(zhǎng)，且捕集器容易丟失。后者能夠有效的縮短地氣采集的時(shí)間，但是在野外工作時(shí)，手上難免會(huì)沾上野外土壤，沾了土壤的手碰過(guò)捕集器時(shí)也會(huì)污染所采集的樣品，而此裝置采集的地氣樣品要經(jīng)過(guò)極靈敏儀器ICP-MS分析時(shí)，得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，容易劃分出假的地球化學(xué)異常，從而在劃分異常區(qū)時(shí)不準(zhǔn)確，且重復(fù)采樣效果較差，那么研制新的地氣采樣裝置就顯得重要了。鑒于此，作者初步設(shè)計(jì)了一種快速積累式地氣采樣裝置。

1 裝置介紹

作者設(shè)計(jì)的地氣采樣裝置是由采樣器、干燥劑、捕集器、抽氣泵組成。和傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)式地氣采樣裝置不同的是，作者將捕集器里的體積分?jǐn)?shù)為5%的稀硝酸改為聚氨酯泡沫。裝置如圖3所示。

此裝置在動(dòng)態(tài)式地氣采樣裝置的基礎(chǔ)上改進(jìn)，能夠進(jìn)行快速的地氣采集；捕集器中采用的聚氨酯泡沫能夠有效的吸附地氣中的亞納米微粒，且重復(fù)性采樣效果好；之所以選擇聚氨酯泡沫是因?yàn)榫郯滨ヅ菽瓝碛袠O強(qiáng)的吸附性的同時(shí)有較低的本地，這樣在進(jìn)行樣品分析時(shí)，產(chǎn)生的誤差小。

2 結(jié)束語(yǔ)

文章中的快速積累式地氣采樣裝置的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)合了動(dòng)態(tài)式地氣采樣裝置和積累式地氣采樣裝置的優(yōu)點(diǎn)，既有動(dòng)態(tài)式地氣采樣裝置的快速采樣優(yōu)點(diǎn)，又有積累式地氣采樣裝置的能夠有效的捕集到地殼上升氣流所攜帶的亞納米微粒，且重復(fù)性采樣效果好的優(yōu)點(diǎn)，除此之外，該裝置在野外進(jìn)行采樣完成后立刻將捕集器封閉可以有效的防止捕集器中的聚氨酯泡沫采樣片受外界污染。結(jié)合這些優(yōu)點(diǎn)，作者認(rèn)為該裝置在將來(lái)理論上可以取代現(xiàn)在運(yùn)用的動(dòng)態(tài)式地氣采樣裝置。

參考文獻(xiàn)

[1]Kristansson K，Malmqvist L.Trace elements in geogas and their relation to berock composition[J].geoexploration，1987，24：517-534.

[2]童純菡，李曉林，李巨初，等.地氣法找深部金礦的新方法[J].物探與化探計(jì)算技術(shù)，1996，18：13-15.

[3]葛良全，童純菡.地氣測(cè)量技術(shù)尋找隱伏斷裂帶的研究[J].核技術(shù)，1998，21（4）：238-241.

作者簡(jiǎn)介：楊奎（1989-），男，四川成都，成都理工大學(xué)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向?yàn)楹速Y源與核勘查技術(shù)。