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嫦娥五號(hào)帶“土”回家，歐奇奧帶您探究月球奧秘

歐奇奧 2020-12-18 | 閱讀：4276

北京時(shí)間12月13日9時(shí)51分,，嫦娥五號(hào)探測(cè)器的軌道器、返回器組合體實(shí)施第二次月地轉(zhuǎn)移入射,，成功進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道,。返回器就將帶著月球樣品開啟最后的再入返回之旅，朝著祖國(guó)的著陸場(chǎng)進(jìn)發(fā),。

在迎接嫦娥五號(hào)順利歸來之際,，歐奇奧圖像法粒度粒形分析儀即將行使它的使命——探測(cè)嫦娥五號(hào)帶回的月球土壤樣品，讓我們進(jìn)一步探究月球的奧秘,。

國(guó)家天文臺(tái)實(shí)驗(yàn)室——?dú)W奇奧Scan700粒度粒形分析儀進(jìn)入備戰(zhàn)狀態(tài)

土壤由礦物顆粒組成,。與地球土壤一樣，月壤也是陸地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),。土壤由不同的母質(zhì)風(fēng)化發(fā)育而來,，其粒度和形狀反映了材料組成，顆粒形成和從礦物基質(zhì)中釋放,，運(yùn)輸和沉積環(huán)境,，為我們深入了解月球及其演化過程提供了基本信息。

顆粒形狀可從三個(gè)不同的層級(jí)來描述,，即宏觀描述（顆粒不同粒徑定義間的比值）,，介觀描述（主要表面特征尺度）和微觀描述（顆粒輪廓的曲率和表面粗糙度尺度）。每個(gè)層級(jí)都反映了月球顆粒形成過程的各個(gè)方面,，及參與確定土體從顆粒堆積到機(jī)械響應(yīng)的全局行為,。

對(duì)大于100微米的天然碎屑礦物顆粒的粒度粒形特征的量化和解釋，是古環(huán)境重建和動(dòng)力條件研究的重要內(nèi)容,。圖像法是檢驗(yàn)粒度分析結(jié)果的唯一標(biāo)準(zhǔn),。通過歐奇奧圖像法粒度粒形分析儀對(duì)月壤同一樣品中不同形態(tài)的凹凸度（凹度、凸度,、圓潤(rùn)度）和球形度參數(shù)（橢圓度,、鈍度,、粗糙度）的顆粒分析，在一定程度上可以分辨多種樣品的不同組分,。為認(rèn)識(shí)和理解多來源,、多形態(tài)和多礦物成分沉積物的形成、搬運(yùn)和堆積過程提供了機(jī)會(huì),，是研究顆粒形態(tài)與沉積環(huán)境關(guān)系的重要手段,。

目前測(cè)量土壤粒徑粒形的方法很多，有尺量法,，篩分法,，沉降法，激光衍射法,，電阻法以及靜態(tài)圖像法等,。圖像法最大的優(yōu)點(diǎn)在于“有圖有真相”，所見即所得,。通過對(duì)采集的大量顆粒圖片進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,，得出粒徑大小和粒形圖像。因其每次測(cè)試取樣量較少,，因此需多次測(cè)量以得到更全面的土壤顆粒信息,。

圖像法粒度粒形分析為認(rèn)識(shí)和理解多來源、多形態(tài)和多礦物成分沉積物的形成,、搬運(yùn)和堆積過程提供了機(jī)會(huì),可望成為研究顆粒形態(tài)與沉積環(huán)境關(guān)系的重要手段,。

歐奇奧Scan 700粒度粒形分析儀

Occhio Scan 700靜態(tài)圖像法粒度粒形分析儀可以提供準(zhǔn)確快速的測(cè)量。整個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品用量少,，并可完全回收,。可統(tǒng)計(jì)測(cè)量上萬個(gè)顆粒,。Occhio Callisto3D軟件不僅可以提供每個(gè)顆粒的長(zhǎng)度,、寬度及厚度信息，還可以提供了三個(gè)層級(jí)的粒形分布信息,，包括長(zhǎng)寬比,、橢圓度、Wadell球形度,，Wadell圓潤(rùn)度,，凹度、凸度,、鈍度,、粗糙度以及顏色等多達(dá)八十種的粒徑粒形參數(shù)，從多個(gè)參數(shù)角度來描述月壤顆粒的形狀特性。

形狀信息是對(duì)粒徑分布的二維的補(bǔ)充,，比如大小相識(shí)的顆?？赡茉谛螤钌洗笙鄰酵ァ?duì)非球形顆粒準(zhǔn)確的定性,，兩維的形狀信息是必需的,。形狀的差異可從粒形分布反映出來,。動(dòng)態(tài)圖像分析抓取最佳的顆粒圖像進(jìn)行處理,。得到的圖像可經(jīng)過復(fù)雜的圖像分析程序分析，得到圖像信息,。

Scan 700不僅可以對(duì)顆粒形貌進(jìn)行三維重建（如上圖）,，因?yàn)槠渚邆渫干浜头瓷潆p光源，還可以直接進(jìn)行3D掃描,，描繪顆粒的3D輪廓,。