远程火星探测LIBS光谱系统招标公告

远程火星探测LIBS光谱系统招标公告


空间科学研究院申请远程火星探测LIBS光谱系统采购项目采用单一来源方式采购,该项目拟由东方闪电(北京)光电科技有限公司提供(或承担)。现将有关情况向潜在政府采购供应商征求意见。征求意见期限从2016年11月3日至2016年11月10日止。
潜在政府采购供应商对公示内容有异议的,请于公示期满后两个工作日内以实名书面(包括联系人、地址、联系电话)形式将意见反馈至山东大学(威海)招标办公室(联系人:牛光辉,联系电话:****-*******)和空间科学研究院(联系人:武中臣,联系电话:186*****376)。
有关技术指标要求:
本次采购的激光诱导击穿光谱(LIBS)系统(即远程火星探测LIBS光谱系统)为山大行星环境模拟实验舱的主要附件之一,其科学目标是实现地面模拟火星环境条件下LIBS光谱系列实验,服务于2020年我国火星探测LIBS光谱数据的科学解译,以获得最大科研产出效率。拟搭建系统的光学结构应与搭载在美国好奇号火星探测车上的ChemCam,以及2020年搭载在美国火星车上的SuperCam系统相似,即采用望远镜同轴光学结构进行激光输出和信号采集。部分关键性能参数(如激光能量、激发频率、CCD分辨率、光谱范围、探测灵敏度、聚焦斑点面积、时间分辨参数等)优于上述两个系统(具体指标详见下表);
本次采购的远程火星探测LIBS光谱系统需特殊定制,使其精密耦合在山东大学火星环境模拟系统(火星舱)上,实现在模拟火星的极端条件下对火星表面典型矿物、岩石、盐类组分的测量和分析。山东大学火星舱为单层方形腔体,主要的指标为:1)舱体内部可用体积为0.6m×0.6m×0.6m;2)舱体通过真空计、电子流量计以及压强控制器实现舱体中的压强控制,可控压强范围0.1Pa~1atm,漏率优于1.3×10-8Pa?M3/S;3)舱体中安装了液氮制冷系统,可以实现的温度控制范围为-150℃~200℃;4)舱体中安装了样品旋转平台、面包板等器件方便样品自动更换;为了将LIBS激光引入舱体,舱体的侧面和上面分别预留了直径10英寸和5英寸的圆形双层石英窗口。搭建完成的LIBS系统要在低气压的CO2气体和低温条件下方便而精确的分析火星表面发现的典型的矿物、岩石和盐类物质信息。
拟采购的LIBS 光谱系统为专用双脉冲LIBS光谱测量系统,激发光源波长为1064nm,需要从火星舱体的顶部/侧面入射到舱体中,在样品表面聚焦(会聚点直径小于0.6mm,能量密度应大于10MW/mm2),单脉冲单次剥蚀的玄武岩样品的深度大约0.4μm(松软的土壤深度大约1mm);接收LIBS信号探测器为第二代像增强器ICCD,光谱范围为185nm-850nm,可选择的分辨率范围0.07-0.42nm,波长的重复性在分辨率是0.07nm时应该优于0.06nm,系统集成后的探测LIBS信号信噪比优于45dB;需要提供不少于70种标准地质样品,该系统对样品中常量元素定量分析结果的不确定度低于10%,微量元素定量分析结果的不确定度低于20%;接收LIBS信号的光谱仪具有4块光栅,分别实现335-1000nm(分辨率0.42nm),185-560 nm(分辨率0.07nm),330-1000 nm(分辨率0.14nm),532-675.8nm(分辨率0.07nm)光谱响应。激光器(DPSS)可以实现1064nm和532nm(备用)的激光信号输出(1064 nm :55 mJ×2; 532 nm:25 mJ×2)并可以发射1064nm双脉冲(双脉冲延迟量:1-20μs);激发LIBS信号和信号采集,激光脉冲宽度小于10ns,峰值稳定性1-2%(峰峰值)。该系统可对0.4-1.5m范围内的样品进行精确分析,同时配备成像设备,对等离子体形状进行实时监测。

指标名称

技术参数

LIBS光谱系统

整体

指标

波长范围

185nm-850nm

光谱分辨率

0.07-0.42 nm

光谱准确性

±0.06 nm

工作距离

0.4-1.5米(最优化距离0.6 m)

焦点调节步长

0.5mm

探测器快门时间

3ns

激发光会聚点直径

< 0.6mm

目标处能量密度

≥10MW/mm^2

信噪比

≥45 dB

单脉冲穿透深度

0.4 μm/pulse(玄武岩样品)

探测限

1%(标准样品主量元素)

定量化不确定度

≤10%(标准样品主量元素)

≤20%(标准样品微量元素)

光谱仪部分

焦距

350 mm

F/#

3.8

光栅数量

4个

光栅1: 200lp,闪耀中心波长500nm,优化范围335-1000nm,分辨率0.42nm;

光栅2: 1200lp,闪耀中心波长280nm,优化范围185-560 nm,分辨率0.07nm;

光栅3: 600lp,闪耀中心波长500nm,优化范围330-1000 nm,分辨率0.14 nm;

中阶梯光栅波长范围:532-675.8nm, 分辨率0.07nm。

杂散光抑制比

10^-5

输出口

双CCD接口

ICCD

属性

第二代像增强器

尺寸

2048×512

最低峰值量子效率

18%

最大相对增益

>1000

快门时间

3ns

增强器尺寸

25mm

制冷温度

-30度@风冷

计算机接口

USB 2.0

望远镜探针

工作距离

0.4-1.5米(最优化距离0.6 m)

调节方式

电动调节

口径

100 mm

轴向尺寸:

20cm

光路结构

施密特-卡塞格林式望远镜,激发和收集光路共轴,内置532nm陷波片

光路能量损耗

≤30%

激发光源

波长

1064 nm /532 nm

光源类型

DPSS

冷却方式

风冷

寿命

>10^9发脉冲

能量

1064 nm :55 mJ×2

532 nm:25 mJ×2

调Q/倍频晶体

Nd:YAG

重频

1-20Hz (可调)

双脉冲延迟量

双脉冲延迟量:1-20μs,步进1μs

激光束直径

4mm

激光脉冲宽度

≤10ns

激光输出模式

TEM00 >90%

峰值稳定性

1-2%(峰峰值)

激光器指向稳定性

≤50μrad

附件

光学平板

根据山东大学实验室布局定制

光学平板 1.8m×1.5m(或者两块0.9m×1.5m)安装时离开桌面大约5cm,具有高度调节功能;

数字信号延迟器

时间分辨率

5ps

通道

4通道

延迟范围

0-2000s

显微摄像头

用于显微成像,快速响应,加滤色片

提供10种窄带滤色片

示波器

带宽>200MHz; 4通道; 采样频率 2.5G 泰克示波器

UPS

华为 2000-A-3KTTS, 2400W; 具有稳压功能

配套软件

提供兼容性配套软件

标样

标准物质、单质、矿物、岩石等70种

服务

售后服务

现场安装培训,整机保修1年,24小时响应。

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联系人:郝工
电话:010-68960698
邮箱:1049263697@qq.com

标签: 光谱 探测 远程

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