深空探测背景下质谱计测水校准方法综述

作     者：杨景尧 郭美如 任正宜 耿健 李刚 习振华 贾文杰 YANG Jingyao;GUO Meiru;REN Zhengyi;GENG Jian;LI Gang;XI Zhenhua;JIA Wenjie

作者机构：兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点研究室兰州730000 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第8期

页      面：647-656页

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61971209) 

主　　题：水气 质谱校准 深空探测 

摘      要：质谱计的结构简单、扫描速度快、质量检测范围大,是深空探测任务中最常用的原位分析仪器。同时质谱分析是直接分析物质组成的手段,在解决月球是否存在水冰的问题上具有不可替代的优势。质谱计测水过程中,由于水气具有强吸附性、很难完全去除,给测量结果的精度带来了挑战。文章介绍了目前质谱计标定水丰度方法的研究,包括制备校准水气及优化校准流程。制备校准水气的方法可以分为:控温膨胀法、流量计法和反应制备法;优化校准流程的方法可以分为:利用容积膨胀校准、基于恒定流导校准、借助其他气体校准和优化校准程序。最后阐述了深空探测任务中的质谱计校准水、测水方案。并针对中国探月四期的任务要求,提出了一种基于小孔流导的校准方法。为深空环境下质谱计校准水气的技术发展提供参考。