低溫低壓條件下輝石粉末的熱導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)分析:對(duì)月球及火星表面熱環(huán)境研究的指示
本文選題:月球 + 火星。 參考:《巖石學(xué)報(bào)》2016年01期
【摘要】:在真空條件下礦物粉末熱導(dǎo)率的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,可為我們研究月球及行星表面的熱屬性和熱演化,解譯熱紅外和微波探測(cè)數(shù)據(jù),開(kāi)展月球及行星探測(cè)載荷設(shè)計(jì)提供重要的數(shù)據(jù)參數(shù)。本研究主要采用改造后的Hot Disk TPS 2500S導(dǎo)熱儀對(duì)輝石粉末的熱導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)量。同時(shí),分析了真空度、溫度對(duì)輝石粉末熱導(dǎo)率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1)熱導(dǎo)率隨著真空度的降低呈下降趨勢(shì),大氣壓力在1000Pa時(shí),輝石粉末熱傳導(dǎo)機(jī)制發(fā)生明顯改變。在低壓條件下(1000Pa)熱導(dǎo)率隨真空度的變化趨于平緩;2)輝石粉末熱導(dǎo)率隨溫度的升高而增大,但是增大的幅度在低壓和常壓條件下存在明顯差異。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了低壓條件下輝石粉末熱導(dǎo)率隨真空度和溫度變化的關(guān)系式。本研究表明,在月球和火星表面熱環(huán)境的研究中,溫度和壓力對(duì)熱導(dǎo)率的影響程度是不同的。上述結(jié)果對(duì)未來(lái)開(kāi)展地外樣品的熱導(dǎo)率測(cè)量提供了重要的參考。
[Abstract]:The experimental measurement of thermal conductivity of mineral powder under vacuum condition can provide important data parameters for studying the thermal properties and thermal evolution of the lunar and planetary surfaces, interpreting the thermal infrared and microwave detection data, and developing the lunar and planetary exploration load design. In this study, the thermal conductivity of pyroxene powder was measured by the modified Hot Disk TPS 2500S thermal conductivity instrument. At the same time, the influence of vacuum and temperature on the thermal conductivity of pyroxene powder was analyzed. The experimental results show that the thermal conductivity of pyroxene powder decreases with the decrease of vacuum, and the heat conduction mechanism of pyroxene powder changes obviously when atmospheric pressure is at 1000Pa. The thermal conductivity of pyroxene powder increases with the increase of temperature, but the range of increase is obviously different between low pressure and normal pressure. Based on the experimental results, the relationship between the thermal conductivity of pyroxene powder and vacuum and temperature is presented. This study shows that the influence of temperature and pressure on thermal conductivity is different in the study of thermal environment on the surface of the moon and Mars. These results provide an important reference for the measurement of thermal conductivity of extraterrestrial samples in the future.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所月球與行星科學(xué)研究中心;中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41490630、41373067、41403057) 中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目(2014359)聯(lián)合資助
【分類(lèi)號(hào)】:P184;P185.3
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,本文編號(hào):1787603
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