A Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Experiment Platform for High-Degree Simulation of MarSCoDe In Situ Detection on Mars
A Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Experiment Platform for High-Degree Simulation of MarSCoDe In Situ Detection on Mars
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高度模拟MarSCoDe火星原位探测的激光诱导击穿光谱实验平台
DOI：
10.3390/rs14091954
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发表时间：
2022-04
期刊：
影响因子：
5
通讯作者：
Xuesen Xu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhicheng Cui;Liangchen Jia;Luning Li;Xiangfeng Liu;Weiming Xu;Rong Shu;Xuesen Xu
中国天问一号使命的祝融号火星车于2021年5月开始在火星上进行巡视。作为祝融号火星车搭载的主要科学载荷，火星表面成分探测器（MarSCoDe）仪器采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，对火星物质的化学成分进行探测和分析。本文介绍了一种能够建立模拟火星大气环境的实验平台，其中放置了MarSCoDe飞行模型的复制模型。在模拟环境中，极限真空度可达10−5 Pa水平，温度可在−190 °C ~+180 °C之间变化，可按所需比例充入不同气体并混合。此外，样品台可以沿着真空室内的轨道移动，使得检测距离能够在1.5 m至7 m之间变化。初步实验结果表明，该平台能够很好地模拟火星上MarSCoDe原位LIBS探测场景。
The Zhurong rover of China’s Tianwen-1 mission started its inspection tour on Mars in May 2021. As a major scientific payload onboard the Zhurong rover, the Mars Surface Composition Detector (MarSCoDe) instrument adopts laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) to detect and analyze the chemical composition of Martian materials. This paper introduces an experimental platform capable of establishing a simulated Martian atmospheric environment, in which a duplicate model of the MarSCoDe flight model is placed. In the simulated environment, the limit vacuum degree can reach 10−5 Pa level, the temperature can change from −190 °C to +180 °C, and different gases can be filled and mixed according to desired proportion. Moreover, the sample stage can move along a track inside the vacuum chamber, enabling the detection distance to vary from 1.5 m to 7 m. Preliminary experimental results indicate that this platform is able to simulate the scenario of MarSCoDe in situ LIBS detection on Mars well.
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Xing Wu;Y. Liu;Chaolin Zhang;Yuchun Wu;Feng Zhang;Junhan Du;Z. L. Liu;Y. Xing;R. Xu;Zhiping He;Yangting Lin;Yongliao Zou
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