鉴于目前国际水热科学与技术领域在氧逸度原位测量和控制方面面临的种种困境,本课题组成功研制出一种能用于较高工作温度和压力并具较快响应速度的氧逸度传感器。传感器核心部件(钇稳定氧化锆陶瓷、刚玉陶瓷)由本课题组自行烧制,经对烧制工艺的研究,目前自行烧制产品的各项指标已达到或超过专业公司。基于不同的用途,本课题组制作出三孔(含两个传感器)和双孔(含一个传感器)两类探头,分别用于传感器的可行性试验与标定以及高压水热体系氧逸度/活度的实际测量工作。本课题的传感器可行性试验与标定工作已获得成功,测量相对误差小于5%。同时,通过对传感器绝对响应速率的影响因素(惰性电极的烧结工艺、传感器所处的工作温度与压力)和影响因素的作用机制的深入研究,本课题组获得了有关传感器绝对响应速率的理论模型以及具最快响应速率的传感器制作工艺。
英文主题词hydrothermal system; oxygen fugacity; sensor; high temperature and high pressure