一种高效连续冰芯去污染装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高效、高分辨率和连续冰芯去污染装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]冰川通常位于中、低维度的高海拔地区和南、北极地区，严酷的自然环境使得冰芯的钻取异常困难，花费极其昂贵，一般都是由国内、国际的多家科研机构共同出资并合作研究完成的。由于获得的样品极为有限，一根冰芯样品往往需要分割为多个次级冰芯并送到国内、国际不同的实验室进行物理、化学和生物分析以满足不同研究项目的需求。由于冰芯痕量元素分析对污染的要求非常高，因此一般取冰芯的中心部分作为次级冰芯，并进一步对其进行去污染。传统的冰芯痕量元素分析的去污染方法是把冰芯水平或垂直悬空放置并将两端固定在去污染装置上面，然后通过旋转冰芯切削掉冰芯外部污染的部分，获得里面洁净的样品用于痕量元素等化学成分的分析。传统冰芯去污染装置虽然可获得低分辨率(10-20 cm)或高分辨率(4-5 cm)的洁净冰芯样品，有效满足了冰芯痕量元素研究的需要，但仍存在不足，表现为:
传统冰芯去污染装置只适用于单个冰芯的去污染，无法对超过30 cm的整支冰芯进行连续去污染。野外钻取的冰芯长度一般为60-100 cm左右，因此传统冰芯去污染装置必须把冰芯切割为不同大小(如低分辨率10-30 cm或高分辨率4-5 cm)的单个冰芯，这样不但增加了工作量，同时也破坏了冰芯的连续性和完整性，容易造成冰芯的破碎，更重要的是在切割及分装的过程中极易造成新的污染(如切割断面的污染)，从而最终影响冰芯的去污染效果。
[0004]传统冰芯去污染装置结构复杂、需要的样品量较大，加上去污染流程复杂，要求较大的工作量，直接影响了去污染的效率；其次，传统冰芯去污染装置中单个冰芯是悬空放置的，一节冰芯去污染完成后，在松开或从两端截断冰芯的过程中容易引起冰芯从去污染装置掉落，很可能导致洁净冰芯的破碎，造成样品的损失和污染；多个单个冰芯的取用、固定、去污染、去污染后的转移及其包装等增加了工作时长，延缓了去污染的进程，降低了科研工作的效率。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明目的旨在提供一种高效连续冰芯去污染装置，该装置结构简单、设计合理、操作灵活、省时省力，可以有效地对整节冰芯进行连续去污染工作，获得洁净冰芯样品用于痕量化学成分分析，促进冰芯去污染技术的发展、提高科研工作的效率并降低研究成本。
[0006]实现本发明目的所采用的技术方案是:
一种高效连续冰芯去污染装置，包括支撑槽、卡槽、支脚、基座、移动板、辅助固定轴和螺轴。其特征是支撑槽由底部的支脚支撑，卡槽底部由基座支撑，卡槽由“L”形2#固定板和I #固定板组合而成，1#固定板居于“L” 2#固定板一侧，移动板位于I #固定板和2#固定板之间；支撑槽的底板和侧板与卡槽直接相连并前后贯通，构成前后开口的水平支撑槽面；1 #固定板与2 #固定板端面平齐，2 #固定板开有通孔和螺孔，辅助固定轴和螺轴平行分别穿过通孔和螺孔固定在移动板上，移动板与I #固定板平行相对而立，冰芯通过辅助固定轴和螺轴被固定在移动板和I#固定板之间。
[0007]与现有技术相比，本发明的优点是:
1.本发明的支撑槽和卡槽前后贯通构成水平支撑槽面，因此对冰芯的长度无特殊要求，整支冰芯(一般为60-100 Cm)可以直接放置在支撑槽内，不需要提前切割为30 cm以下的单个冰芯。一方面减少了工作量，也不会破坏冰芯的连续性和完整性；另一方面也避免了切割及分装过程中引起新的污染，保证去污染的效果。
[0008]2、本装置把整支冰芯直接放置在水平槽内，冰芯在槽内的移动也只是沿着槽的底面滑动，因此冰芯不大可能从去污染装置掉落造成破损和污染。
[0009]3、本装置结构比较简单，冰芯底部由支撑槽和卡槽水平支撑，冰芯的固定是把冰芯放在移动板和固定板之间，利用螺轴和辅助固定轴进行局部固定，冰芯侧面与固定板和移动板之间是面接触，接触面积大，冰芯不易破碎且固定简便、快速和可靠，完全满足去污染的需要，减少了固定冰芯的工作量。
[0010]4、本装置应用时去污染流程比较简单，需要的次级冰芯立方体样品量比较小，不需要旋转冰芯且冰芯切削速率较传统方法高，样品的处理可达20样品/小时、分辨率为3-5cm/样品，解决了了冰芯研究可获得样品量小的问题，也提高了去污染的工作效率，满足高分辨率冰芯记录研究的需要。
[0011]5、该装置是对整支冰芯进行连续去污染，减少了单个冰芯的取用、固定、去污染后的转移及其包装的工作时长，加快了去污染的进程，进一步提高了工作效率。
【附图说明】
[0012]图1是本结构示意图；
图中:1、支撑槽，2、卡槽，3、支脚，4、基座，5、移动板，6、辅助固定轴，7、螺轴，8、手柄，9、1#固定板，10,2#固定板，11、通孔，12、螺孔，13、冰芯。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
如图1所示，一种高效连续冰芯去污染装置，包括支撑槽1、卡槽2、支脚3、基座4、移动板5、辅助固定轴6和螺轴7。支撑槽I由底部的支脚3支撑，卡槽2由底部的基座4支撑，卡槽2是由“L”形2 #固定板10和I #固定板9组合而成，1#固定板9居于“L”形2#固定板10 —侧，移动版5位于I #固定板9和2 #固定板10之间。支撑槽I的底板和侧板与卡槽2直接相连并前后贯通，构成前后开口的水平支撑槽面，支撑槽I和卡槽2的总长度约为60-70 cm。I #固定板9与2 #固定板10端面平齐，卡槽2宽度大于支撑槽I宽度，这样可以保证移动板5在卡槽2内有足够的移动空间。2 #固定板10开有通孔11和螺孔12，辅助固定轴6和螺轴7平行分别穿过通孔11和螺孔12并固定在移动板5上。移动板5与I #固定板9平行相对而立，冰芯13通过辅助固定轴6和螺轴7被固定在移动板5和I #固定板9之间。
[0014]使用前，将清洗干净冰芯去污染装置放在超净工作台桌面上，并准备好次级冰芯13立方体。工作时，首先将冰芯13水平放置在冰芯导槽内并注意冰芯的前后顺序，根据研究要求的分辨率(如4 cm)利用标尺和尖锥在冰芯13表面每4 cm刻画出每个样品的分割线，然后把冰芯13转移到去污染装置的支撑槽I和卡槽2内，特别注意让冰芯13的前端放置在卡槽2 —端。如果冰芯13较长(大于60-70 cm)，则冰芯13的末端延伸至支撑槽I外并水平悬空。移动冰芯13，让其一侧面紧贴1#固定板9并让冰芯13前端第一个4 cm样品分割线突出卡槽2边缘外I cm左右(既冰芯突出卡槽2边缘外5 cm左右)。工作人员面向冰芯13长轴方向站立，先利用左手旋转手柄8让螺轴7旋进并进而带动移动板5沿着卡槽2底面滑动，并朝向固定板9方向移动，辅助固定轴6由移动板5带动同步移动，可以防止移动板5偏转，最后移动板5与冰芯13侧面完全接触，适当用力旋转螺轴7将冰芯13固定在移动板5和1#固定板9之间，此时可松开手柄8。
[0015]去污染时，工作人员站在超净工作台右侧，面向冰芯13前端，双手戴一次性塑料手套握住刮刀让刮刀接触冰芯表面，然后施力让刮刀在冰芯内水平推进直到卡槽2边缘处，在刮刀推进的过程中，突出卡槽2边缘外5 cm冰芯13上部0.5-0.7 mm冰芯首先被刮削掉，然后倒转刮刀90度并垂直推进，将冰芯13右侧0.5-0.7 mm冰芯刮削掉，最后按此方法依次刮削掉冰芯13下部和左侧0.5-0.7 mm。为了保证冰芯13四周刮削掉的厚度一致，去污染的同时要随时观察，如果厚度不一致可以重复去污染动作直至完成一个样品的去污染。冰芯13去污染完成后，打开清洗干净的塑料样品瓶瓶盖，然后左手持样品瓶把完成去污染的洁净冰芯套在样品瓶内，右手持刮刀在冰芯13突出卡槽2边缘外约I cm处由上至下垂直砍断冰芯13，断裂的冰芯13进入样品瓶内，立刻盖上瓶盖。
[0016]完成一个冰芯样品去污染后，左手旋松手柄8让螺轴7带动移动板5远离1#固定板9并脱离冰芯13，用手从冰芯13上部推动冰芯13向卡槽2边缘外移动到合适位置(5cm)后停止移动，重新固定，开始下一个样品的去污染工作，直至完成整只冰芯的去污染工作。
【主权项】
1.一种高效连续冰芯去污染装置，包括支撑槽(I)、卡槽(2 )、支脚(3 )、基座(4)、移动板(5)、辅助固定轴(6)、螺轴(7)、1 #固定板(9)、2 #固定板(10)，其特征是支撑槽(I)由底部的支脚(3)支撑，卡槽(2)由底部的基座(4)支撑，卡槽(2)由“L”形2 #固定板(10)和I #固定板(9)组合而成，1#固定板(9)居于“L”形2#固定板(10) —侧，移动板(5)位于I #固定板(9)和2 #固定板(10)之间；支撑槽(I)的底板和侧板与卡槽(2)直接相连并前后贯通，构成前后开口的水平支撑槽面；I #固定板(9)与2 #固定板(10)端面平齐，.2 #固定板(10 )开有通孔(11)和螺孔(12 )，辅助固定轴(6 )和螺轴(7 )平行分别穿过通孔(11)和螺孔(12)固定在移动板(5)上，移动板(5)与I #固定板(9)平行相对而立，冰芯(13)通过辅助固定轴(6)和螺轴(7)被固定在移动板(5)和I #固定板(9)之间。
【专利摘要】本发明公开一种高效连续冰芯去污染装置，其特征是卡槽由“L”形？2＃固定板和1＃固定板组合而成，1#固定板居于“L”形2#固定板一侧，移动板位于1＃固定板和L”形？2＃固定板之间，支撑槽的底板和侧板与卡槽直接相连并前后贯通，构成前后开口的水平支撑槽面；1＃固定板与2＃固定板端面平齐，2＃固定板开有通孔和螺孔，辅助固定轴和螺轴平行分别穿过通孔和螺孔固定在移动板上，移动板与1＃固定板平行相对而立，冰芯通过辅助固定轴和螺轴被固定在移动板和1＃固定板之间。本发明结构简单、操作灵活、省时省力，可以高效地对整节冰芯进行连续去污染工作。
【IPC分类】G01N1/34
【公开号】CN105136551
【申请号】CN201510445343
【发明人】刘亚平, 侯书贵, 杜志恒, 王超敏
【申请人】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月27日