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揭開火山的神秘面紗

時間:2023/8/2閱讀:675
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在意大利西西里島以北25千米,,有一座以活火山聞名全球的島嶼——武爾卡諾島Vulcano,。傳說這里是羅馬火神武爾坎(Vulcan)的鍛造之所,英文中的火山一詞Volcano也由此島而來,。


武爾卡諾島現(xiàn)今仍有火山活動,,火山口時?!盁熿F繚繞",但即使充滿“危險",,島上仍生活了不少土著希臘裔居民,,并且因火山活動而形成的泥漿浴,也因其能夠潔潤肌膚,、舒緩疲倦等特點,,每年都吸引著來自全球各地的游客前來體驗。


全球有名研究機構(gòu)集結(jié),,密切監(jiān)測火山活動


雖然,,武爾卡諾火山*近一次爆發(fā)是100多年前的1888年,但因火山爆發(fā)巨大的破壞性和難以預(yù)測的特點,,當(dāng)?shù)卣恢甭?lián)合全球多個研究機構(gòu)共同監(jiān)測火山活動,,以保護生活在附近的人們。此次的研究團隊,,由INGV(意大利國家火山學(xué)和地球物理學(xué)研究所)主導(dǎo),,集結(jié)了NASA、JPL,、ESA,、CNES、ISRO ASI 等來自世界各地大學(xué)的研究人員,。


在火山口進(jìn)行監(jiān)測工作,,是一件非常具有挑戰(zhàn)的事情。除了崎嶇不平的地面,、寥無人煙的環(huán)境外,,還要時刻警惕從巖層、縫隙內(nèi)溢出的有毒氣體,?!霸谶@種環(huán)境中工作,常常會感覺自己身處另一個星球,,周圍布滿了有毒氣體的云,。我們戴著面具,穿著類似于太空服的防護裝備,,遠(yuǎn)離開任何生命體,。只有自己、儀器和來自火山的野蠻力量,。"研究團隊成員安德烈·迪亞茲教授介紹說,。


持續(xù)監(jiān)測有毒氣體滲漏的量、速率,,確定泄漏點,,也是研究團隊的重要工作內(nèi)容之一,,其為了解火山內(nèi)部變化、預(yù)測火山爆發(fā)提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)依據(jù),。來自INFICON美國雪城和德國科隆的研發(fā)團隊,承接下了這一艱巨任務(wù),,堅固耐用,、測量精準(zhǔn)、便于攜帶操作的INFICON檢測儀器與傳感器也成為了研究團隊們的可靠工具,。


在危險環(huán)境中持續(xù)監(jiān)測氣體變化


進(jìn)入火山口的氣體測量,,以及在火山室尋找“泄漏",不僅需要檢測儀器足夠堅固,,能承受危險環(huán)境帶來的各種影響,;還需要其具備便攜的外形,以及簡單的操作方式,;更重要的還有,,檢測儀器的高靈敏度與高精準(zhǔn)度。
INFICON在應(yīng)急響應(yīng),、安保和環(huán)境監(jiān)測市場有著豐富的應(yīng)用經(jīng)驗,,數(shù)十年間,我們?yōu)槿蚨鄠€國家提供用于現(xiàn)場快速分析的便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀,、在線監(jiān)測儀器等產(chǎn)品,,在行業(yè)內(nèi)取得了很高的品牌度。INGV此次選擇與INFICON團隊合作,,也正是看中了我們的應(yīng)用經(jīng)驗與**技術(shù),。

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針對武爾卡諾島項目,INFICON團隊采用了 IRwin® 便攜式氣相色譜儀,,Transpector® MPH 氣體分析系統(tǒng),,以及一個用于無人機的便攜式多氣體系統(tǒng)。

IRwin®  便攜式氣相色譜儀

- 微型氣相色譜領(lǐng)域的技術(shù),,能夠輕松區(qū)分沼氣與天然氣,,且可在3分鐘內(nèi)精準(zhǔn)分離甲烷、乙烷,、丙烷,;

- 自主研發(fā)的紅外傳感器系統(tǒng),不僅將檢測范圍拓寬至1ppm至100Vol.%,,還規(guī)避了傳統(tǒng)傳感器濕氣干擾,、中毒、啟動慢和歸零慢等多項缺陷和不足,,保障了檢測結(jié)果的**穩(wěn)定,。


Transpector® MPH  氣體分析系統(tǒng)
- 基于四級桿的質(zhì)譜儀殘余氣體分析儀器,,可精準(zhǔn)監(jiān)測微量污染物和多種類化學(xué)氣體;
- 實驗室級別的定性和定量檢測結(jié)果,。

相較傳統(tǒng)氣體分析設(shè)備**于實時監(jiān)測少數(shù)原位氣體(主要是SO2,、H2S和CO2),INFICON儀器能夠監(jiān)測氦,、氫和其他微量氣體種類,,以及其同位素。并且,,這些測量均是在原地實時進(jìn)行的,,為研究團隊提供了關(guān)于脫氣過程和火山活動階段的更完整的圖像,從而幫助他們更好地了解火山內(nèi)部的行為,,預(yù)判火山爆發(fā)的可能,。

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此外,研究團隊還可基于對武爾卡諾火山的數(shù)據(jù)監(jiān)測世界上許多其他火山,。因為這些現(xiàn)場氣體測量數(shù)據(jù),,可以與用于全天監(jiān)測其他火山的飛機和衛(wèi)星上的遙感儀器數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以幫助各國和民防當(dāng)局在火山非?;钴S時做好準(zhǔn)備,,并在無法進(jìn)行現(xiàn)場氣體傳感的情況下管理火山爆發(fā)時的緊急情況。



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