Измерение содержания легких газов (водород, гелий, неон) в газовых пробах, выделенных из кернов льда, добытых на озере Восток, Антарктида, с глубин 3400-3750 м.
Добытый в Антарктиде керн помещался в контейнер из нержавеющей стали, после чего контейнер откачивался, герметизировался и хранился в замороженном состоянии.
Через несколько месяцев, после доставки контейнеров в Санкт-Петербург, они присоединялись к стеклянным ампулам. Ампулы откачивались, после чего открывался вентиль между контейнером и ампулами. После заполнения ампул газовой смесью из контейнера они отпаивались.
Далее запаянная ампула с газовой смесью помещалась в специальное устройство вскрытия ампул, соединенное с масс-спектрометром системой пробоподготовки: емкость с сорбентом, помещенная в сосуд Дьюара для вымораживания воздушных компонент.
Система пробоподготовки была отделена от масс-спектрометра высоковакуумным вентилем.
Система пробоподготовки откачивалась высоковакуумным насосом масс-спектрометра до давления 3*10-7 торр, после чего отсекалась вентилем от масс-спектрометра. После чего ампула вскрывалась, а сосуд Дьюара заполнялсяся жидким азотом.
Через 5 минут (время сорбции воздушных компонент, определенное экспериментально) газ, оставшийся в системе пробоподготовки, подавалсяся в масс-спектрометр. Измерение продолжалось до полного истечения измеряемых компонент из системы пробоподготовки.
В результате были получены спектры газового состава.
Пример графика выхода легких газов:
В результате исследований 8 проб было выявлено соотношение между легкими газами в пробах:
Проба | H2:He:Ne |
Воздух | 0,095:1:3,469 |
Проба 3455 (контейнер после разморозки) | 68,8:1:0,84 |
Проба 3718 (контейнер после разморозки) | 303,68:1:0,16 |
Проба 3725 (вода до разморозки) | 104,36:1:0 |
Проба 3724 (конжеляционный лед до разморозки) | 20,21:1:0,80 |
Проба 3727 (лед до разморозки) | 5,32:1:0,54 |
Проба 3725 (вода после разморозки) | 148,04:1:0,24 |
Проба 3724 (конжеляционный лед после разморозки) | 20,76:1:2,86 |
Проба 3727 (лед после разморозки) | 32,89:1:0,46 |
На масс-спектрометре были проведены количественные замеры парциальных давлений зарегистрированных газовых компонент, в результате чего было выявлено смещение относительного распределения компонент по отношению к стандартному воздушному содержанию.