Ｏ Ｃ ｅ ｕ． ｎ Ｕ． ｄ ｃ．
原位化学传感器就显得尤为必要． 光谱类化学传感 器可 实现对 深海 目标 物 的原位 、 时 、 实 连续 、 接 触 无 测试 ， 并且同时获得多种物质成分的信息 ， 近年来成 为深海原位探测化学传感器发展热点． 拉曼光谱技 术适用于海底热液喷 口［ ］冷泉 区【 １、 － ２ ３ 等极端环境 。
（ ． ｐｉ ｎ ｐ ｅｅｔ ｎｃ ａｏａｏ ， ｃａ ｎｖｒｔ ｏ Ｃ ｉａ Ｑｎｄｏ２ ６０ ， ｈｎ ； ．ｕ ｍ ｒ ｅＧ ｏｃ ｎｅ ｎ ｒｓ １ Ｏ ｔ ｓ ｄＯ ｔ ｌ ｒ ｉ Ｌｂｒｔ ｙ Ｏ ｅｎＵ ｉ ｓｙ ｆ ｈ ， ｉｇａ ６ １０ Ｃ ｉ ２ Ｓ ｂ ａｉ ｅｓｉ ｃｓ ｄＰｏ－ ｃａ ｏ ｃｏ ｓ ｒ ｅ ｉ ｎ ａ ｎ ｅ ａ
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价过 程 中 ， 自带样 品试 验是 重要 的一 环 ， 于将 仪器 对 推 向实际 应用是 不 可 或缺 的． 文 旨在设 计 一套 可 该
承载 释放相 关液 体 物质 的装 置 ， 于模 拟 深 海 极 端 用 环境 的化学 场特 征 ， 以满 足 自主设 计 的 深海 原 位 激
室，山东 青 岛 ２ ６ ０ ） ６ １０
摘
要： 为了满足对 实验 室研 制的原位激光拉曼光谱系统的深海环境探测 能力 的评测要求 ， 设计 了一套应用于深海环境
的释样装置 ， 该装置分 为样 品储存释放和样品扩散缓 存 ２部分 ． 样品罐装 到 ５个样 品缸 内， 将 随系统下放 至深 海 ； 甲板 在
深海 原 位 激 光拉 曼 光 谱 系统释 样 设 计 与海 试
程凯。侯华 明 ， ， 李德平 郭金 家 赵广涛 郑 荣儿 ， ， ，
（． １ 中国海洋大学 光 学光 电子青 岛市重点 实验室， 山东 青 岛 ２ ６ ０ ； ． ６ １０ ２ 中国海洋大学 海底科 学与探测技 术教 育部重点实验
ｐｅ ｎ ｅｈ ｉｕｓＬｂｒｔ ｙ Ｏ ｅｎＵ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｃ ｉａ Ｑｎｄ ｏ ６ １０ Ｃ ｉａ ｅｒ ｇＴ ｃｎ ｅ ａ ｏ ｏ ， ｃａ ｎ ｅｓｙ ｆ ｈｎ ， ｉｇａ ６０ ， ｈｎ ） ｉ ｑ ａｒ ｖ ｉ ２
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等人 在实 验室环 境下 利用 硫酸 根 、 酸根 、 酸根等 硝 碳 离子 模拟 热液 喷 口特 征 ， 拉 曼 光 谱 仪 的 检 测 能力 对 进行 了评 估 ¨３． 海 洋 仪器 原 位探 测 性 能 测 试 评 ． 在 Ｊ
环境工作正常 、 能可靠 ， 性 可针对深海极 端环境 的化学场特征 ， 为实现各类深 海原位光谱探测 系统探测能力 的评测提供 了一个 良好 的模拟测试环境． 关键词 ： 曼光谱 ； 拉 原位探 测 ； 深海 ； 释样 系统
中 图分 类 号 ：Ｈ１２ ０ ３ ． 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０６７ ３ ２ １ ） ８１５ － Ｔ ２ ；４ ３ １ Ａ １０ －０ （０ １ ０ —０ ８０ ４ ５
ｓ ｓ ｅ ｄｓｔ ｅ ｓ ｒ ａ ｉ ｇ ｏ ｈ ａ ｌｓ ｉ ｔ ｈ ｓ ｇ ａ ａ ｔｅｎ ｅ ａｉｅｙ ｓａ ｌ ｈ ｍｉａ ｅｄ．Ｔｈ ｗｏ ｗｉ ｏ ｕ ｐ ｎ ｈ ｐ ｅ ｄ ｎ ｆｔ ｅ ｓ ｍｐ ｅ ｎ ｉ ，ｔ ｕ ｕ ｒ ｎｅ ｉｇ ａ ｒ ｌｔｖ ｌ ｔｂ ｅ ｃ ｅ ｃ ｌｆ ｌ ｉ ｅ ｔ ｎｄ ｗｓ
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上通过 Ｃ Ｄ来控制海 鸟采水 器释放钩来实现样 品的释放 ； Ｔ 释放样 品经导管注入扩散缓存装置 ， 以延缓扩散 速度 ， 形成稳
定化学场 ， 缓存 装置的 ２个窗 口可供 ２个不同的光谱 系统进行 比对试验． 择合理 的释样 和光谱采集 时序 ， 选 获得 了 自带 样 品信号强度与时延 的关系 ， 品在探测 区驻 留时间可达 ２ｍｉ． 置被成功用于 ３次海试 ， 样 ｎ装 试验结 果表 明： 该装置深海
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｓ ａ ｔ ｉ ｌｏ ａ ｐ ｅ ｒ ｌ ａ ｉ ｇ ｄ ｖ ｃ ｓｇ ｎ ｅ ｒａ ｎ ａ ｓ ｍ ｌ ｅｅ ｓｎ ｅ ｉｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ｓ ａ ｉ ｓｔ ａ ｅ ｍ ａ ｐ ｃ ｒ ｓ ｏ ｙ ｓ ｓｅ ｓ ｄ ｆ ｒ ｄｅ ｐ－ ｅ ｎ－ｉｕ ｌ ｓ ｒ Ｒａ ｎ ｓ ｅ ｔｏ ｃ ｐ ｙ ｔｍ Ｃ Ｅ Ｇ Ｋ ｉ， Ｏ ｕ ｍｉｇ ， ＩＤ ｐｎ Ｇ Ｏ Ｊｎｉ ， ＨＡ ｕ ｎ ｔｏ ， ＨＥ Ｇ Ｒ ｎ ｅ Ｈ Ｎ ａ Ｈ Ｕ Ｈ ａ ｎ Ｌ ｅ ｉｇ ， Ｕ ｉｊ Ｚ ０ Ｇ ａ ｇａ Ｚ Ｎ ｏ ｇｒ ａ
下 甲烷 、 化 物 ［ ］ 探 测 及 孔 隙 水 化 学 分 硫 ３ 的
析 ］ 美 国 ＭｏｔｒｙＢ ｙ海洋 研 究 所 成 功研 制 了深 ． ｎｅｅ ａ
通信作者 ： 郑荣儿．
第 ８期
程凯 ， ： 等 深海原 位激 光拉 曼光谱系统释样设计与海试
・１５ ０ ９・
海激 光拉 曼光谱 系统 Ｄ ＲＳ 致 力 于深 海 天 然气 Ｏ ＩＳ并
深海 化学成 分原 位探 测对深 海资 源的 开发具 有
非 常重要 的意 义 ， 海 环 境 的特 殊 性 对发 展 海 洋 化 深
多成 分脱离 深海 环境 ， 测量 不再有 意义 ， 其 因此 发展
学传 感器 提 出了 巨大的挑 战． 于深 海化学探 测 ， 对 许
收 稿 日期 ：０００ —２ ２ １ －７１ ． 基 金项 目 ： 家 “６ ” 划 资 助 项 目（ ０ ６ Ａ ９ ２ ３ 国 ８３ 计 ２０Ａ ０Ｚ４ ） 作 者 简 介 ： 凯 （９ ４ ） 男 ， 程 师 ， 士研 究 生 ； 程 １７ 一 ， 工 博 郑 荣儿 （ ９ ９ ） 女 ， １５ 一 ， 教授 ， 士 生导 师 ， ｉ：ｚｅｇ 博 Ｅｍａ ｒ ｎ ＠ ｌ ｈ