Измеритель содержания изотопов водорода (ИСИВ)

Назначение

Измерение содержания водорода и его тяжелых изотопов в поверхностном слое твердых тел (при их содержании более 0,01 %).

Описание

Прибор позволяет без разрушения образца измерять содержание изотопов водорода в поверхностном слое твердого вещества. Эффективная толщина поверхностного слоя, в котором определяется концентрация водорода, составляет ~5–20 мкм и зависит от химического состава исследуемого образца. Физические основы метода базируются на спектроскопии ядер водорода, рассеянных вперед при их упругом взаимодействии с альфа-частицами.

Способ измерения содержания водорода разработан в ИКИ РАН. На базе изготовленного для проекта «Марс-96» альфа-протонно-рентгеновского спектрометра APXS создан и испытан лабораторный макет ИСИВ. Макет состоит из детекторного блока APXS, трех источников 244Сm с общей активностью 12 мКи и соответствующей электроники.

Схема детектирования показана на рисунке.

Прибор планируется использовать в проектах исследования Марса.

Основные характеристики

Измеряемое содержание водорода              не хуже

                                                                         0,01 вес. % H

Время анализа                                                ~100 мин*

Площадь поверхности исследуемого
образца                                                             ~10 см2

Эффективная толщина поверхностного
слоя                                                              ~5–20 мкм

Мощность ИСИВ                                                     ~0,3 Вт

Масса прибора                                                        < 400 г

* Чувствительность линейно зависит от времени накопления спектра (для 0,1 вес. % H около 10 мин)




Схема детектирования


Контакты

Лаборатория прямых физико-химических исследований планет
Г.Г. Дольников +7(495)333-25-66, ggd@iki.rssi.ru
Б.Н. Корчуганов +7(495)333-25-66
М.В. Герасимов, заведующий лабораторией +7(495)333-11-55, Mgerasim@iki.rssi.ru