一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置及方法与流程

技术特征：

1.一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置，其特征在于，包括真空容器(1)、气体收集容器(2)、月球样品密封室(3)、盖体解封机构(4)、真空阀、真空抽气组件以及质谱仪；

所述月球样品密封室(3)包括盖体和样品容器，盖体和样品容器密封连接；

所述盖体与盖体解封机构(4)匹配连接；

所述气体收集容器(2)通过真空阀与所述真空容器(1)相连；

所述月球样品密封室(3)放在真空容器(1)中，月球样品放在月球样品密封室(3)中；

所述真空抽气组件用于对所述真空容器(1)以及所述气体收集容器(2)进行真空抽气；

所述质谱仪用于对所述真空容器(1)以及所述气体收集容器(2)内的气体成分进行分析。

2.如权利要求1所述的一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置，其特征在于，所述的真空容器(1)内部容积与月球样品密封室(3)内部容积之比小于10:1。

3.如权利要求1所述的一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置，其特征在于，所述真空容器(1)内设有用于固定月球样品密封室(3)的固定安装槽。

4.如权利要求1所述的一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置，其特征在于，所述真空容器(1)的本底压力小于或等于5×10^-5Pa，所述气体收集容器(2)的本底压力小于或等于5×10^-6Pa。

5.如权利要求1所述的一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置，其特征在于，所述盖体解封机构(4)安装在真空容器(1)顶部。

6.如权利要求1所述的月球样品稀有气体收集和成分分析装置，其特征在于，所述的真空阀的通径大于或等于40mm。

7.如权利要求1所述的一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置，其特征在于，所述气体收集容器(2)通过2个串联的真空阀与真空容器(1)相连。

8.一种月球样品稀有气体收集和成分分析方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一权利要求所述的月球样品稀有气体收集和成分分析装置，对月球样品稀有气体进行收集和成分分析，包括如下步骤：

步骤1，初始时，所有真空阀处于关闭状态；

步骤2，打开真空容器(1)的真空抽气组件，将真空容器(1)内的压力抽至5×10^-5Pa以下；

步骤3，打开气体收集容器(2)的真空抽气组件，将气体收集容器(2)内的压力抽至5×10^-6Pa以下；

步骤4，关闭真空容器(1)的真空抽气组件，停止对真空容器(1)进行抽气；

利用质谱仪对真空容器(1)内的气体成分进行分析，此时得到的气体成分为真空容器(1)内本底气体的气体成分；

步骤5，利用盖体解封机构(4)将月球样品密封室(3)盖体进行旋转及提升，使盖体与月球样品密封室(3)分离；

步骤6，关闭气体收集容器(2)的真空抽气组件，停止对气体收集容器(2)的抽气；

利用质谱仪对气体收集容器(2)内的气体成分进行分析，此时得到的气体成分为气体收集容器(2)内本底气体的气体成分；

步骤7，打开气体收集容器(2)与真空容器(1)之间的真空阀，一段时间后，关闭真空阀；

步骤8，利用质谱仪对气体收集容器(2)内的气体成分进行分析，此时得到的气体成分为气体收集容器(2)内本底气体和真空容器(1)扩散进入气体收集容器(2)内的气体组成的混合气体的气体成分；

将气体收集容器(2)内混合气体成分和气体收集容器(2)内本底气体的成分以及真空容器(1)内本底气体的气体成分进行对比，判断气体收集容器(2)是否收集到月球样品释放的稀有气体，若有则完成月球样品稀有气体收集，否则重复执行步骤7-8，直至收集到月球样品释放的稀有气体。

9.如权利要求8所述的一种月球样品稀有气体收集和成分分析方法，其特征在于，所述步骤5中，盖体与月球样品密封室(3)分离后，利用质谱仪对真空容器(1)内的气体成分进行分析，此时得到的气体成分为真空容器内本底气体和月球样品释放的稀有气体组成的混合气体的气体成分；

将真空容器(1)内混合气体的气体成分减掉真空容器(1)内本底气体的气体成分，得到月球样品释放的稀有气体的气体成分；

所述步骤8中，判断气体收集容器(2)是否收集到月球样品释放的稀有气体时，参考得到的月球样品释放的稀有气体的气体成分，检测气体收集容器(2)收集到的气体是否是月球样品释放的稀有气体。