【摘 要】
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常规40Ar/39Ar同位素定年方法在地学中有着广泛的应用,同位素定年系统的手动操作使得操作过程不仅耗费大量的人力和时间,同时测试结果也存在这各种人为干扰。北京大学常规40A
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常规40Ar/39Ar同位素定年方法在地学中有着广泛的应用,同位素定年系统的手动操作使得操作过程不仅耗费大量的人力和时间,同时测试结果也存在这各种人为干扰。北京大学常规40Ar/39Ar同位素定年实验室针对手动操作实验的现状,并且借助于中国科学院地质与地球物理研究所实验室的成功经验,在对现有质谱仪器研究的基础上,结合同位素测年的具体要求,对常规40Ar/39Ar同位素定年系统进行了自动化改造方面的相关设计。 对熔样系统的改造是更换温控仪模块,增加其通讯功能,通过RS-232接口与工控机连接。利用LibView编程实现对熔样炉炉温的升高、保持、降低,并且控制温度的升降速率。 对纯化系统的自动化改造在明确系统的控制要求的基础上,设计了一种以PLC(可编程逻辑控制器)为控制核心对纯化系统进行控制的方法。本次自动化改造包括软件部分和硬件部分,硬件部分的改造首先是将系统原有的手动阀门更换为适合系统要求的自动阀门,然后根据纯化系统对自动阀的控制要求对PLC的I/O口进行分配并设计相关的外围电路;软件部分的设计利用辅助寄存器的相关位实现自动阀的互锁和对自动阀实现时序控制。 在质谱部分分析了现有的离子计数卡,根据需要自行设计制作了新的电子计数卡,使其能够在工控机WIN7的操作系统下驱动。同时利用Labview编译程序使其能自动对数据进行符合要求的采集。 整体而言,将熔样系统、纯化系统和质谱仪集中由一台计算机控制,基于LabVIEW重新设计各个环节的子程序,并且设计相应的总控制程序控制各个子系统协调工作,以其实现整个实验过程的自动化。
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