CN114572494A

CN114572494A - 解封设备及解封方法

Info

Publication number: CN114572494A
Application number: CN202210201776.4A
Authority: CN
Inventors: 张广良; 周琴; 刘斌; 刘大卫; 李春来; 张洪波; 刘建军; 左维
Original assignee: National Astronomical Observatories of CAS
Current assignee: National Astronomical Observatories of CAS
Priority date: 2022-03-03
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2022-06-03

Abstract

提供一种解封设备及解封方法，解封设备包括：解封舱，解封舱内限定操作腔，适用于对封装装置进行存放并拆解操作；舱门，可开合的设置在解封舱的侧壁上，适用于对封装装置放入或取出，在舱门闭合的状态下，操作腔和外部的气体环境隔离；气体抽取单元，和操作腔连通，适用于抽取操作腔的内部的气体，用以形成并维持操作腔的真空状态；拆解单元，至少一部分拆解单元设置在操作腔的内部，适用于和封装装置的盖体或装置本体中的一个配合并和另一个发生相对位移，用以解除盖体和装置本体之间的密封性；以及气体采集单元，和操作腔连通，适用于采集封装装置存储的地外样品释放的稀有气体。提供的封装方式，适用于对存储有地外样本的封装装置进行解封。

Description

解封设备及解封方法

技术领域

本公开的至少一种实施例涉及一种针对存储有地外样本的封装装置进行解封的解封设备，尤其涉及一种解封设备及解封方法。

背景技术

地外样本是由地球以外的太空环境中所采集的样品，以月球样品为例，在采集和存储的过程中，一般将月球样品封存在一个与外部隔离的封装装置内，以使得月球样品在被拆封之前被保持在与月球大致相似的环境中。

待返回地面的实验室后，需对封装装置进行拆解，以便将地外样品取出进行后续的其他实验。由于月面为真空环境，因此封装装置的内部也为与月面相似的真空环境，因此，在对封装装置进行拆解的过程中需要受到大气压的影响，操作较为不便。并且，如在大气环境下对封装装置进行拆解，地外样品很可能被氧气氧化造成地外样品的污染或破坏。

发明内容

针对于现有的技术问题，本发明提供一种解封设备及解封方法，用于至少部分解决以上技术问题。

本公开的一方面提供一种解封设备，适用于对存储有地外样本的封装装置进行解封，所述解封设备，包括：解封舱，所述解封舱内限定操作腔，适用于对封装装置进行存放并拆解操作；舱门，可开合的设置在所述解封舱的侧壁上，适用于对所述封装装置放入或取出，在所述舱门闭合的状态下，所述操作腔和外部的气体环境隔离；气体抽取单元，和所述操作腔连通，适用于抽取所述操作腔的内部的气体，用以形成并维持所述操作腔的真空状态；拆解单元，至少一部分所述拆解单元设置在所述操作腔的内部，适用于和所述封装装置的盖体或装置本体中的一个配合并和另一个发生相对位移，用以解除所述盖体和装置本体之间的密封性；以及气体采集单元，和所述操作腔连通，适用于采集所述封装装置存储的地外样品释放的稀有气体。

在一种示意性的实施例中，所述解封设备还包括气体循环单元，和所述操作腔连通，适用于向所述操作腔内输入和/或输出气体。

在一种示意性的实施例中，所述拆解单元，包括：执行部，被构造成和所述盖体的面对的端面和所述盖体嵌合；以及第一驱动部，和所述执行部可拆卸连接，适用于驱动所述执行部在和所述装置本体靠近的第一位置及和所述装置本体远离的第二位置之间移动，并在所述第一位置的状态下，驱动所述执行部及和执行部配合的所述盖体绕所述执行部的轴线旋转，以使得所述盖体和装置本体发生相对转动，用以解除所述盖体和装置本体之间的密封性。

在一种示意性的实施例中，所述气体采集单元包括多个气体采集组件，至少一个气体采集组件适用于对解封前的所述操作腔内的本底气体进行采集，其他所述气体采集组件适用于对所述地外样本释放的至少一部分稀有气体进行采集。

在一种示意性的实施例中，所述解封设备还包括定位单元，所述定位单元包括限位部，设置在所述操作腔的内部，适用于将所述封装装置限制在和所述拆解单元进行配合的第三位置。

在一种示意性的实施例中，所述定位单元还包括第二驱动部，和所述限位部连接，适用于驱动所述限位部由所述第三位置向远离所述拆解单元的第四位置之间移动。

在一种示意性的实施例中，所述解封设备还包括压力监测单元，和所述操作腔连通，适用于监测所述操作腔的内部的气体压力。

本公开还提供一种解封方法，包括：将拆解单元和所述封装装置配合，并将所述封装装置限制于解封舱内；关闭所述解封舱的舱门，并抽取所述操作腔内的气体直至达到预设的真空状态；对于解封前的操作腔内的本底气体进行采集；驱动盖体和装置本体分离，用以解除所述盖体和装置本体之间的密封性；以及对于解封后的所述封装装置内的地外样品释放的至少一部分稀有气体进行采集；其中，本底气体表征为所述操作腔在所述真空状态下残留的气体。

在一种示意性的实施例中，所述解封方法还包括在所述操作腔内填充氮气，适用于在氮气环境下对所述地外样品进行操作。

在一种示意性的实施例中，对于解封后的所述封装装置内的地外样品释放的至少一部分稀有气体进行采集，包括：预设扩散时间，以使得由所述地外样品释放的稀有气体在操作腔内扩散；以及达到预设的所述扩散时间后，对由所述稀有气体和所述本底气体形成的混合气体进行采集；其中，所述扩散时间表征为依据经验数据或计算方式得到的所述稀有气体在所述操作腔内扩散至大致稳定和/或均匀状态的时间。

本发明的实施例中公开了一种解封设备及解封方法，适用于对存储有地外样本的封装装置进行解封。解封舱限定与外部气体环境隔离的操作腔，用以在操作腔内对封装装置进行存放并进行拆解操作。气体抽取单元适用于将操作腔内的大部分空气抽出，用以形成一个真空环境，减小地外样品在拆解过程中受到污染的机会。拆解单元适用于在操作腔内对封装装置进行操作，用以在真空环境中解除封装装置的密封性。气体采集单元则适用于对地外样品释放的稀有气体进行采集。基于上述解封设备的解封方法，用以在与大气环境隔离的状态下，对封装装置进行拆解，以使得在拆解过程中，地外样品的气体及其它形态的物质尽量少的受到地球的大气环境的影响。

附图说明

图1是根据本公开的一种示意性实施例的解封设备的原理图；

图2是图1所示的示意性实施例的外部结构图；

图3是图2所示的示意性实施例的右向视角的侧视图；

图4是图2所示的示意性实施例中的拆解单元部分的结构图；

图5是图2所示的示意性实施例中的定位单元部分的结构图；

图6是图5所示的示意性实施例中定位单元中的定位处于第三位置状态的状态图；

图7是图6所示的示意性实施例中定位单元中的定位处于第四位置状态的状态图；以及

图8是根据本公开的一种示意性实施例的解封方法的流程图。

附图标记

1、压力监测单元；

2、气体采集单元；

21、气体采集容器；

22、第二阀门；

3、拆解单元；

31、第一电机；

32、第一减速器；

33、第一磁流体密封件；

34、第一丝杠；

35、联轴器；

36、盘形工装；

37、第二电机；

4、解封舱；

41、视窗；

42、壳体；

43、接口；

44、舱门；

5、气体抽取单元；

51、第一阀门；

52、涡轮分子泵；

53、干泵；

6、定位单元；

61、第三电机；

62、第二减速器；

63、第二磁流体密封件；

64、第二丝杠；

65、限位部；

651、滑块；

652、限位板；

6521、限位孔；

66、导向部；

661、第一导向槽；

662、导向板；

663、第二导向槽；

7、气体循环单元；

8、视频采集单元；以及

9、控制单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语包括技术和科学术语具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。

图1是根据本公开的一种示意性实施例的解封设备的原理图；图2是图1所示的示意性实施例的外部结构图；图3是图2所示的示意性实施例的右向视角的侧视图；图4是图2所示的示意性实施例中的拆解单元3部分的结构图；图5是图2所示的示意性实施例中的定位单元6部分的结构图；图6是图5所示的示意性实施例中定位单元6中的定位处于第三位置状态的状态图；图7是图6所示的示意性实施例中定位单元6中的定位处于第四位置状态的状态图。

本公开提供一种解封设备，如图1至3所示，包括：解封舱4、气体抽取单元5、拆解单元3及气体采集单元2。解封舱4内限定适用于对封装装置进行存放并拆解操作的操作腔。解封舱4上可开合的设置有舱门44适用于对封装装置放入或取出，在舱门44闭合的状态下，操作腔和外部的气体环境隔离。气体抽取单元5和操作腔连通，适用于对操作腔的内部的气体，用以形成并维持操作腔的真空状态。至少一部分拆解单元3设置在操作腔的内部，适用于和封装装置的盖体或装置本体中的一个配合并和另一个发生相对位移，用以解除盖体和装置本体之间的密封性。气体采集单元2和操作腔连通，适用于采集封装装置存储的地外样品释放的稀有气体。

在一种示意性的实施例中，解封设备应用于对存储有地外(月球)样本的封装装置进行解封。

详细地，封装装置包括装置本体和安装在装置本体上的盖体，盖体和装置本体之间限定的空间适用于存储月球样品。

进一步的，盖体的和装置本体相对的端面上形成有凸出部，凸出部适用于和解封设备配合。

在一种示意性的实施例中，解封舱4还包括壳体42。壳体42包括但不限于圆筒形结构，在壳体42的侧壁上形成有开口，开口位置可枢转的安装有舱门44。

详细地，壳体42包括顶板、底板及圆柱形的侧板，顶板和底板分别安装在侧板的顶部和底部。

进一步的，顶板和底板和侧板的安装位置设有密封组件。

更进一步的，密封组件包括但不限于密封圈及螺栓。应当理解，本公开的实施例不限于此。

例如，壳体42的形状为三棱柱、立方体及其他多边形结构。

在一种示意性的实施例中，解封舱4内构造成圆柱形的结构，内部的操作腔的尺寸包括但不限于Ф700mm×H600mm。Ф表征为操作腔的公称直径，H表征为操作腔的高度。

在一种示意性的实施例中，壳体42上形成有包括但不限于矩形的开口，开口位置通过铰链铰装有和开口尺寸适配的矩形舱门44。

详细地，解封舱4的侧壁上形成矩形的开口，开口的尺寸包括但不限于W480mm×H500mm；W表征为开口的宽度，H表征为开口的高度。舱门44的包络尺寸包括但不限于W540mm×H580mm；W表征为舱门44的宽度，H表征为舱门44的高度。

在一种示意性的实施例中，解封舱4被构造成能承受外部0.1Mpa的大气压力。

详细地，解封舱4的工作压力范围被构造成1×10^-3Pa至1×10⁵Pa。

在一种示意性的实施例中，至少一部分解封舱4包括但不限于采用316L无磁不锈钢材料制成。

详细地，解封舱4的侧板的厚度被构造成5毫米，通体的最大承受压力可达10⁵Pa。

在一种示意性的实施例中，气体抽取单元5包括但不限于顺次连通的涡轮分子泵52及干泵53。

详细地，干泵53为涡轮分子泵52的前级泵构造成抽速为10L/s，可将操作腔的压力由1×10⁵Pa抽至10Pa。

进一步的，涡轮分子泵52构造成抽速抽速可达1500L/s，可将操作腔内的压力由10Pa抽至3.0×10^-4Pa。

更进一步的，在涡轮分子泵52和操作腔之间的管路上安装有第一阀门51。第一阀门51包括但不限于插板阀在气体抽取单元5的作用下，解封舱4被构造成1×10^-5Pa·m³/s的真空环境。

根据本公开的实施例，如图1所示，解封设备还包括和操作腔连通的气体循环单元7，气体循环单元7适用于向所述操作腔内输入和/或输入气体。

在一种示意性的实施例中，气体循环单元7包括气源、输送气源的管路及控制管路导通或截止的第一阀门51。

详细地，气源包括但不限于氮气源。在操作腔抽至真空状态后，经氮气源向操作腔内补充氮气，以使得操作腔内处于较高浓度的氮气环境中，用以在氮气环境下对地外样品进行收集、描述、处理、存储及其他操作，以较为有效隔绝空气(含氧气及其他可能对地外样品造成氧化和/或污染的其他气体)。

进一步的，氮气源中存储氮气的容器最大承受真空度大于等于5×10-3Pa以使得在氮气通入操作腔内的真空环境中，存储氮气的容器不至于受到大气压力造成损坏。

进一步的，第一阀门51包括但不限于插板阀。

更进一步的，在操作腔填充氮气的状态下，操作腔内的氮气泄率不大于1.13×10^- ⁶Pa.m3/s，用以保障解封舱4的密封性。

在一种示意性的实施例中，位于解封舱4内的氮气的输入端和/或输出端分别安装有灰尘过滤器，用以对进入和/或离开解封舱4的气体进行过滤。

根据本公开的实施例，如图4所示，拆解单元3包括执行部和第一驱动部。执行部被构造成和盖体的面对的端面和盖体嵌合。第一驱动部和执行部可拆卸连接，适用于驱动执行部在和装置本体靠近的第一位置及和装置本体远离的第二位置之间移动，并在第一位置的状态下，驱动执行部及和执行部配合的盖体绕执行部的轴线旋转，以使得盖体和装置本体发生相对转动，用以解除盖体和装置本体之间的密封性。

在一种示意性的实施例中，执行部包括但不限于盘形工装36。

详细地，盘形工装36和盖体面对的端面上沿轴向设有多个通孔，至少一部分通孔的和盖体面对的端面上的销的正投影位置对应。

进一步的，盘形工装36和盖体相对的端面通过联轴器35和第一驱动部可拆卸的连接。

在一种示意性的实施例中，第一驱动部包括但不限于第一电机31、第二电机37、第一减速器32、第一磁流体密封件33及第一丝杠34。

详细地，第一电机31通过第一减速器32驱动第一丝杠34沿轴向方向(图4所示的竖直方向)移动，适用于驱动执行部在第一位置及第二位置之间移动。第二电机37通过第一减速器32驱动第一丝杠34沿轴线(图4所示的想图片内侧或外侧)转动，适用于驱动执行部旋转。

进一步的，第一减速器32的输出轴和第一丝杠34的输入端轴连接，并通过第一磁流体密封件33固定在解封舱4上，用以较为有效的提升解封舱4和第一驱动部的连接位置的密封性。

在一种示意性的实施例中，能造成盖体解封的力矩大致为50Nm，第一位置和第二之间之间的间距大致为150毫米，造成执行部转动的转动力矩大致为120N·m。基于上述技术参数，第一电机31和/或第二电机37包括但不限于采用符合上述技术参数要求的步进电机。

详细地，第一减速器32包括但不限于采用行星减速机。

进一步的，联轴器35及第一丝杠34包括但不限于采用316L无磁不锈钢制成。

根据本公开的实施例，如图1至3所示，气体采集单元2包括但不限多个气体采集组件，至少一个气体采集组件适用于对解封前的操作腔内的本底气体进行采集，其他气体采集组件适用于对所述地外样本释放的至少一部分稀有气体进行采集。

在一种示意性的实施例中，气体采集单元2包括但不限于三个气体采集组件。三个气体采集组件中的一个适用于对解封前的操作腔内的本底气体进行采集，另外两个适用于对解封后的地外样品释放的至少一部分稀有气体进行采集。

详细地，每个气体采集组件包括气体采集容器21及第二阀门22。

在一种示意性的实施例中，气体采集容器21被构造成胶囊型。

详细地，气体采集容器21的尺寸包括但不限于Ф100mm×L150mm，Ф表征为气体采集容器21的内径，L表征为气体采集容器21的长度。

进一步的，每个气体采集组件包括至少两级高真空挡板阀，两级高真空挡板阀和气体采集容器21的气腔串联，在两个高真空挡板阀均处于通路状态下，气体采集容器21的气腔和操作腔导通，用以采集气体样本。

根据本公开的实施例，如图5和图6所示，解封设备还包括定位单元6，定位单元6包括设置在操作腔的内部的限位部65，适用于将封装装置限制在和拆解单元3进行配合的第三位置。

在一种示意性的实施例中，限位部65包括但不限于限位板652，限位板652上设有用以和封装装置的外部嵌合的限位孔6521。

根据本公开的实施例，如图5至7所示，定位单元6还包括和限位部65连接的第二驱动部，第二驱动部适用于驱动所述限位部65由第三位置(如图6所示)向远离拆解单元3的第四位置(如图7所示)之间移动。

在一种示意性的实施例中，第二驱动部包括但不限于第三电机61、第二减速器62、第二磁流体密封件63及第二丝杠64。

详细地，第三电机61通过第二减速器62驱动第二丝杠64沿轴向方向图5所示的水平移动，适用于驱动限位部65在第三位置及第四位置之间移动。

进一步的，第二减速器62的输出轴和第二丝杠64的输入端轴连接，并通过第二磁流体密封件63固定在解封舱4上，用以较为有效的提升解封舱4和第二驱动部的连接位置的密封性。

在一种示意性的实施例中，第二驱动部提供的推力包括但不限于大于等于1000N，传动距离大于等300毫米，用以满足对限位部65(含封装装置)的传送需求。基于上述技术参数，第三电机61包括但不限于采用符合上述技术参数要求的步进电机。

详细地，第二减速器62包括但不限于采用行星减速机。

进一步的，第二丝杠64包括但不限于采用316L无磁不锈钢制成。

在一种示意性的实施例中，(如图5至7所示)定位单元6还包括导向部66，导向部66包括但不限于导向板662，导向板662构造成和限位板652平行间隔设置，限位板652可滑动的安装在导向板662上，用以较为提升限位板652在第三位置及第四位置之间移动的稳定性。

详细地，导向板662和限位板652面对的端面(如图5所示上端面)设有第二导向槽663和/或第一导向槽661。与之对应的，第二丝杠64的外部套装有滑套，滑套滑动安装在第二导向槽663内，限位板652和导向板662面对的端面上设有滑块651，滑块651滑动安装在第一导向槽661内，分别用以对第二丝杠64及限位板652的移动方向进行导向。

进一步的，第二导向槽663沿导向板662的中线延伸(如图6和图7所示的横向)。

更进一步的，第一导向槽661对称设置在第二导向槽663的两侧(如图6和图7所示的第二导向槽663的上方和下方)。

根据本公开的实施例，解封设备还包括和操作腔连通的压力监测单元1，压力监测单元1适用于监测所述操作腔的内部的气体压力。

在一种示意性的实施例中，压力监测单元1包括至少两种不同量程的真空计，分别用于粗测及精测操作腔内的真空度(气压)。

详细地，两个真空计的量程包括但不限于1×10^-1Pa～1×10⁵Pa(用于粗测)，1×10^-6Pa～1×10^-1Pa(用于精测)。

进一步的，用于粗测的真空计包括但不限于压阻真空规。

更进一步的，用于精测的真空计包括但不限于冷阴极电离真空规。

在一种示意性的实施例中，如图1所示，解封设备还包括视频采集单元8，构造成对操作腔内的至少一部分区域的视频信息进行采集。

详细地，视频采集单元8包括但不限于摄像头。

进一步的，视频采集单元8还包括照明设备，适用于对操作腔内的至少一部分区域进行照明。

在一种示意性的实施例中，如图2和图3所示，解封设备还包括形成于解封舱4的侧壁上的接口43，适用于将解封舱4和外部设备(如手套箱)连接，并在和外部设备连接状态下，保持操作腔的密封性。

在一种示意性的实施例中，如图2和图3所示，解封设备还包括设置在解封舱4的侧壁上的视窗41，适用于人员和/或设备由解封舱4的外部观察操作腔内。

详细地，视窗41的可观察尺寸包括但不限于200毫米。视窗41的透视件包括但不限于采用石英材质制成。

在一种示意性的实施例中，如图1所示，解封设备还包括控制单元9，控制单元9包括但不限于和气体循环单元7和/或压力监测单元1通讯连接。适用于对氮气充入的时机进行控制和/或解封舱4内的气压进行监测。

详细地，控制单元9包括但不限于显示器及控制面板。显示器适用于对解封设备的至少一部分工作单元的运行情况进行显示和/或控制。用以控制解封舱4的气体环境(如真空环境或氮气环境)，以及依据压力监测单元1的实时数值对解封舱4内的压力情况进行调节。

在一种示意性的实施例中，控制单元9还可提供对解封设备提供辅助工作和/或安全运行状态进行维持的其他功能。

详细地，控制单元9包括但不限于包括参数调节、气体净化、气体净化受阻保护、数据采集、断电保护、在线工况检测及系统安全中的至少一种。

图8是根据本公开的一种示意性实施例的解封方法的流程图

根据本公开的另一方面还提供一种解封方法，如图8所示，还提供一种解封方法，包括：将拆解单元3和封装装置配合，并将封装装置限制于解封舱4内；关闭解封舱4的舱门44，并抽取操作腔内的气体直至达到预设的真空状态；对于解封前的操作腔内的本底气体进行采集，本底气体表征为所述操作腔在所述真空状态下残留的气体；驱动盖体和装置本体分离，用以解除盖体和装置本体之间的密封性；对于解封后的封装装置内的地外样品释放的至少一部分稀有气体进行采集。

根据本公开的实施例，解封方法还包括在操作腔内填充氮气，适用于在氮气，适用于在氮气环境下对地外样品进行操作。

根据本公开的实施例，对于解封后的封装装置内的地外样品释放的至少一部分稀有气体进行采集包括预设扩散时间，以使得由所述地外样品释放的稀有气体在操作腔内扩散，扩散时间表征为依据经验数据或计算方式得到的所述稀有气体在所述操作腔内扩散至大致稳定和/或均匀状态的时间；达到预设的所述扩散时间后，对由所述稀有气体和所述本底气体形成的混合气体进行采集。

在一种示意性的实施例中，针对存储有月球样品的封装装置的解封方法，包括：

开启电源，检查解封设备运行状态；

接入气体循环系统，并确认第一阀门51处于关闭状态；

将存储有月球样品的封装装置和盘形工装36进行装配；

将装配有盘形工装36的封装装置放置于限位板652的限位孔6521内，并通过第三电机61推动至第一驱动部下方的第一位置，调节第一丝杠34的高度并通过联轴器35将第一丝杠34和盘形工装36面对的端部进行装配，待装配完毕后关闭舱门44；

气体抽取单元5运行，对操作腔进行抽气，待操作腔内的气压低于5×10^-2Pa时停止抽气，并关闭用以采集本底气体的气体采集组件的第二阀门22；

第一驱动部运行，驱动盘形工装36及封装装置的盖体进行逆时针旋转，以使得盖体相对于装置本体转动并拔出装置本体，以失去密封性；

继续调节第一驱动机构，以使得盖体和第一丝杠34同步上升，直至盖体和装置本体分离；

等待预设扩散时间，开启其他两个气体采集组件的第二阀门22，待对混合气体完成采样后关闭两个气体采集组件的第二阀门22。

进一步的，解封方法还包括开启第二阀门22，在操作腔内充入氮气。

更进一步的，解封方法还包括在氮气环境中对月球样品进行其他的操作(包括但不限于样品收集、描述、分样中的至少一种)。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims

1.一种解封设备，适用于对存储有地外样本的封装装置进行解封，其特征在于，所述解封设备，包括：

解封舱(4)，所述解封舱(4)内限定操作腔，适用于对封装装置进行存放并拆解操作；

舱门(44)，可开合的设置在所述解封舱(4)的侧壁上，适用于对所述封装装置放入或取出，在所述舱门(44)闭合的状态下，所述操作腔和外部的气体环境隔离；

气体抽取单元(5)，和所述操作腔连通，适用于抽取所述操作腔的内部的气体，用以形成并维持所述操作腔的真空状态；

拆解单元(3)，至少一部分所述拆解单元(3)设置在所述操作腔的内部，适用于和所述封装装置的盖体或装置本体中的一个配合并和另一个发生相对位移，用以解除所述盖体和装置本体之间的密封性；以及

气体采集单元(2)，和所述操作腔连通，适用于采集所述封装装置存储的地外样品释放的稀有气体。

2.根据权利要求1所述的解封设备，其特征在于，所述解封设备还包括气体循环单元(7)，和所述操作腔连通，适用于向所述操作腔内输入和/或输出气体。

3.根据权利要求1或2所述的解封设备，其特征在于，所述拆解单元(3)，包括：

执行部，被构造成和所述盖体的面对的端面和所述盖体嵌合；以及

第一驱动部，和所述执行部可拆卸连接，适用于驱动所述执行部在和所述装置本体靠近的第一位置及和所述装置本体远离的第二位置之间移动，并在所述第一位置的状态下，驱动所述执行部及和执行部配合的所述盖体绕所述执行部的轴线旋转，以使得所述盖体和装置本体发生相对转动，用以解除所述盖体和装置本体之间的密封性。

4.根据权利要求1或2所述的解封设备，其特征在于，所述气体采集单元(2)包括多个气体采集组件，至少一个气体采集组件适用于对解封前的所述操作腔内的本底气体进行采集，其他所述气体采集组件适用于对所述地外样本释放的至少一部分稀有气体进行采集。

5.根据权利要求1或2所述的解封设备，其特征在于，所述解封设备还包括定位单元(6)，所述定位单元(6)包括限位部，设置在所述操作腔的内部，适用于将所述封装装置限制在和所述拆解单元(3)进行配合的第三位置。

6.根据权利要求5所述的解封设备，其特征在于，所述定位单元(6)还包括第二驱动部，和所述限位部连接，适用于驱动所述限位部由所述第三位置向远离所述拆解单元(3)的第四位置之间移动。

7.根据权利要求1或2所述的解封设备，其特征在于，所述解封设备还包括压力监测单元(1)，和所述操作腔连通，适用于监测所述操作腔的内部的气体压力。

8.一种基于权利要求1至7中任一所述的解封设备的解封方法，适用于对存储有地外样本的封装装置进行解封，其特征在于，所述解封方法，包括：

将拆解单元(3)和所述封装装置配合，并将所述封装装置限制于解封舱(4)内；

关闭所述解封舱(4)的舱门(44)，并抽取所述操作腔内的气体直至达到预设的真空状态；

对于解封前的操作腔内的本底气体进行采集；

驱动盖体和装置本体分离，用以解除所述盖体和装置本体之间的密封性；以及

对于解封后的所述封装装置内的地外样品释放的至少一部分稀有气体进行采集；

其中，本底气体表征为所述操作腔在所述真空状态下残留的气体。

9.根据权利要求8所述的解封方法，所述解封方法还包括在所述操作腔内填充氮气，适用于在氮气环境下对所述地外样品进行操作。

10.根据权利要求8或9所述的解封方法，对于解封后的所述封装装置内的地外样品释放的至少一部分稀有气体进行采集，包括：

预设扩散时间，以使得由所述地外样品释放的稀有气体在操作腔内扩散；以及

达到预设的所述扩散时间后，对由所述稀有气体和所述本底气体形成的混合气体进行采集；

其中，所述扩散时间表征为依据经验数据或计算方式得到的所述稀有气体在所述操作腔内扩散至大致稳定和/或均匀状态的时间。