天然氣中氬同位素組成的對比測定及差異分析

【摘要】：正確的研究結(jié)論來自于準(zhǔn)確可靠的實驗數(shù)據(jù)。本文以烴類天然氣中的Ar為研究對象，對十年前由不同機組，不同測試人員進行Ar同位素測試分析過的51個天然氣樣品進行了對比測定，檢驗原測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和原有結(jié)論的正確性。 本次工作，建立了高真空、低漏率、低本底的氣樣進樣、凈化和分離管線，使得該系統(tǒng)與原有樣品前處理系統(tǒng)相比，真空度提高了4個量級，漏率降低了5個量級，使得本底對樣品氣體的污染控制在儀器測量的誤差范圍之內(nèi)；同時使用自制的可調(diào)溫冷阱，實現(xiàn)了He+Ne、Ar、Kr+Xe的粗分離，為準(zhǔn)確測定天然氣中Ar同位素組成奠定了基礎(chǔ)；建立了“分段靜態(tài)平衡移樣法”，有效的避免了分析過程中因各同位素質(zhì)量數(shù)的不同而導(dǎo)致的同位素分餾。 通過對同一樣品比對測量結(jié)果的分析，我認(rèn)為原測量過程中存在大氣的污染和同位素的分餾。如果依據(jù)VG5400MS測量~(40)Ar／~(36)Ar、~(38)Ar／~(36)Ar的精度(2～3％)為基準(zhǔn)，則原測量結(jié)果與現(xiàn)測值產(chǎn)生了較大的偏離。以其應(yīng)用實例誤差(±20％)為參考，有73％的數(shù)據(jù)在誤差范圍之內(nèi)。從原測量的總體數(shù)據(jù)分析，對于源巖年代的估算、氣源追索、煤型氣判識等重大問題的認(rèn)識上，我認(rèn)為依據(jù)原測量數(shù)據(jù)所總結(jié)的有關(guān)Ar同位素的一些地球化學(xué)規(guī)律仍然成立，是正確和科學(xué)的認(rèn)識。 【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（蘭州地質(zhì)研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：P618.13
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-5
• 第一章 引言5-13
• 第一節(jié) 研究現(xiàn)狀5-11
• 第二節(jié) 研究意義11-13
• 第二章 儀器簡介13-23
• 第一節(jié) 主機部分13-17
• 第二節(jié) 輔助設(shè)備17-23
• 第三章 影響天然氣中稀有氣體同位素測定因素的實驗分析23-34
• 第一節(jié) 大氣的污染23-26
• 第二節(jié) 吸附干擾26-28
• 第三節(jié) 環(huán)境條件波動的干擾28
• 第四節(jié) 組分含量及其同位素組成巨大差異產(chǎn)生的干擾28
• 第五節(jié) 離子碎片對稀有氣體同位素豐度的迭加干擾28-31
• 第六節(jié) 凈化和進樣過程中由于同位素的分餾產(chǎn)生的影響31-34
• 第四章 對VG5400MS進樣和凈化系統(tǒng)的設(shè)計與改造34-41
• 第一節(jié) 高真空、低漏率和低本底天然氣進樣系統(tǒng)的建立35-37
• 第二節(jié) 天然氣凈化材料的選擇37-38
• 第三節(jié) He+Ne、Ar、Kr+Xe的粗分離38-41
• 第五章 天然氣中Ar同位素的比對測量41-46
• 第一節(jié) 質(zhì)譜計初始狀態(tài)的校準(zhǔn)41-43
• 第二節(jié) 對儀器空白本底的測量43-44
• 第三節(jié) 稀有氣體的凈化分離44-45
• 第四節(jié) 天然氣中Ar同位素組成的測量45-46
• 第六章 測試結(jié)果與差異分析46-53
• 第一節(jié) Ar同位素比對測量的結(jié)果46-47
• 第二節(jié) ~(40)Ar／~(36)Ar測試結(jié)果誤差分析47-50
• 第三節(jié) ~(38)Ar／~(36)Ar比值地球化學(xué)應(yīng)用初探50-53
• 結(jié)論與認(rèn)識53-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 發(fā)表論文目錄58-59
• 致謝59

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