一種同位素制備裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種同位素制備裝置，包括石英高溫爐、冷阱、真空裝置、樣品管和高溫管式爐，所述石英高溫爐的一端設(shè)置有樣品進(jìn)料口，所述石英高溫爐的另一端設(shè)置有出料口，所述石英高溫爐的出料口通過第一不銹鋼管與所述冷阱的一端連通，所述冷阱的另一端通過第二不銹鋼管與樣品管連通，所述第二不銹鋼管的中部還與所述真空裝置連通，所述高溫管式爐置于所述樣品管下方的一側(cè)。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型真空穩(wěn)定、便于維護(hù)，能制備多種同位素樣品，操作簡(jiǎn)便。
【專利說明】
一種同位素制備裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種同位素制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的同位素制備裝置存在以下問題:1、通過玻璃管進(jìn)行樣品傳輸，但是玻璃管形成真空時(shí)，容易造成管路漏氣，真空不穩(wěn)定，易斷裂、離不開玻璃工及真空油脂對(duì)系統(tǒng)和樣品帶來污染等問題;再者玻璃管不易改造和維修，維修成本高;2、不能制備多種同位素;3、不能根據(jù)不同同位素制備生成不同的真空狀態(tài)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種真空穩(wěn)定、便于維護(hù)，能制備多種同位素，操作簡(jiǎn)便的同位素制備裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種同位素制備裝置，包括石英高溫爐、冷阱、真空裝置、樣品管和高溫管式爐，所述石英高溫爐的一端設(shè)置有樣品進(jìn)料口，所述石英高溫爐的另一端設(shè)置有出料口，所述石英高溫爐的出料口通過第一不銹鋼管與所述冷阱的一端連通，所述冷阱的另一端通過第二不銹鋼管與樣品管連通，所述第二不銹鋼管的中部還與所述真空裝置連通，所述高溫管式爐置于所述樣品管下方的一側(cè)，所述高溫管式爐用于樣品管中分子篩的去氣及其他同位素樣品制備。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:石英高溫爐制備％和⑶2，冷阱對(duì)N2和⑶2氣體分離純化，真空裝置能在第一不銹鋼管和第二不銹鋼管中形成高低真空，第一不銹鋼管和第二不銹鋼管便于維護(hù)，真空穩(wěn)定;樣品管進(jìn)行樣品收集，能制備多種同位素，操作簡(jiǎn)便。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0007]進(jìn)一步，所述真空裝置包括油擴(kuò)散栗機(jī)組和十字型不銹鋼管，所述油擴(kuò)散栗機(jī)組的真空口與所述十字型不銹鋼管的上端管口連通，所述十字型不銹鋼管的下端管口與所述第二不銹鋼管連通。
[0008]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:油擴(kuò)散栗機(jī)組能使十字型不銹鋼管、第一不銹鋼管和第二不銹鋼管內(nèi)形成高真空，且形成真空穩(wěn)定，保障同位素制備效率高，產(chǎn)出率尚O
[0009]進(jìn)一步，所述真空裝置還包括機(jī)械栗，所述機(jī)械栗與所述十字型不銹鋼管的一側(cè)向管口連通，所述機(jī)械栗與所述十字型不銹鋼管的連接處和所述十字型不銹鋼管的另一側(cè)向管口處均設(shè)置有第一真空規(guī)。
[0010]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:機(jī)械栗使十字型不銹鋼管、第一不銹鋼管和第二不銹鋼管內(nèi)形成低真空，且形成真空穩(wěn)定，便于制備各種同位素;第一真空規(guī)便于對(duì)十字型不銹鋼管、第一不銹鋼管和第二不銹鋼管內(nèi)的真空變化進(jìn)行監(jiān)控，提升真空穩(wěn)定性。
[0011]進(jìn)一步，所述第一不銹鋼管、第二不銹鋼管和十字型不銹鋼管上均設(shè)置有不銹鋼真空閥門。
[0012]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:不銹鋼真空閥門便于對(duì)制備同位素進(jìn)行調(diào)控，操作方便。
[0013]進(jìn)一步，所述第二不銹鋼管上設(shè)置有第二真空規(guī)。
[0014]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:第二真空規(guī)便于對(duì)第二不銹鋼管內(nèi)的真空狀況進(jìn)行監(jiān)控。
[0015]進(jìn)一步，所述石英高溫爐為雙管式石英高溫爐，所述石英高溫爐包括裂解爐和第一溫控儀，所述第一溫控儀與所述裂解爐通過線路連接。
[0016]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過第一溫控儀能自動(dòng)調(diào)整裂解爐的溫度，提升裂解爐溫度的穩(wěn)定，提升氣體制備效率。
[0017]進(jìn)一步，所述高溫管式爐包括銅爐和第二溫控儀，所述第二溫控儀與所述銅爐通過線路連接。
[0018]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:第二溫控儀能自動(dòng)調(diào)整銅爐的溫度，提升銅爐溫度的穩(wěn)定，提升同位素的制備效率。
[0019]進(jìn)一步，所述樣品管設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述樣品管均與所述第二不銹鋼管連通，多個(gè)所述樣品管與所述第二不銹鋼管連通處均設(shè)置有第二不銹鋼真空閥門。
[0020]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:多個(gè)樣品管便于制備不同的同位素。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實(shí)用新型一種同位素制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0023]1、石英高溫爐，2、冷阱，3、真空裝置，4、樣品管，5、高溫管式爐，6、第一不銹鋼管，
7、第二不銹鋼管，8、油擴(kuò)散栗機(jī)組，9、十字型不銹鋼管，10、機(jī)械栗，11、第一真空規(guī)，12、不銹鋼真空閥門，13、第二真空規(guī)，14、裂解爐，15、第一溫控儀，16、銅爐，17、第二溫控儀，18、第二不銹鋼真空閥門，19、控制面板。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0025]如圖1所示，一種同位素制備裝置，包括石英高溫爐1、冷阱2、真空裝置3、樣品管4和高溫管式爐5，所述石英高溫爐I的一端設(shè)置有樣品進(jìn)料口，所述石英高溫爐I的另一端設(shè)置有出料口，所述石英高溫爐I的出料口通過第一不銹鋼管6與所述冷阱2的一端連通，所述冷阱2的另一端通過第二不銹鋼管7與樣品管4連通，所述第二不銹鋼管7的中部還與所述真空裝置3連通，所述高溫管式爐5置于所述樣品管4下方的一側(cè)，所述高溫管式爐5用于樣品管中分子篩的去氣及其他同位素樣品制備。
[0026]優(yōu)選的，所述真空裝置3包括油擴(kuò)散栗機(jī)組8和十字型不銹鋼管9，所述油擴(kuò)散栗機(jī)組8的真空口與所述十字型不銹鋼管9的上端管口連通，所述十字型不銹鋼管9的下端管口與所述第二不銹鋼管7連通。
[0027]優(yōu)選的，所述真空裝置3還包括機(jī)械栗10，所述機(jī)械栗10與所述十字型不銹鋼管9的一側(cè)向管口連通，所述機(jī)械栗10與所述十字型不銹鋼管9的連接處和所述十字型不銹鋼管9的另一側(cè)向管口處均設(shè)置有第一真空規(guī)11，第一真空規(guī)11皮拉尼真空規(guī)。
[0028]優(yōu)選的，所述第一不銹鋼管6、第二不銹鋼管7和十字型不銹鋼管9上均設(shè)置有不銹鋼真空閥門12，所述十字型不銹鋼管9的四個(gè)管道上均設(shè)置有不銹鋼真空閥門12，所述機(jī)械栗10與十字型不銹鋼管9連通處也設(shè)置有不銹鋼真空閥門12。
[0029]優(yōu)選的，所述第二不銹鋼管7上設(shè)置有第二真空規(guī)13，第二真空規(guī)13為皮拉尼真空規(guī)。
[0030]優(yōu)選的，所述石英高溫爐I為雙管式石英高溫爐，所述石英高溫爐I包括裂解爐14和第一溫控儀15，所述第一溫控儀15與所述裂解爐14通過線路連接。
[0031]優(yōu)選的，所述高溫管式爐5包括銅爐16和第二溫控儀17，所述第二溫控儀17與所述銅爐16通過線路連接，所述第二溫控儀17的上端設(shè)置有控制面板19，所述銅爐16置于所述控制面板19的上端。
[0032]優(yōu)選的，所述樣品管4設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述樣品管4均與所述第二不銹鋼管7連通，多個(gè)所述樣品管4與所述第二不銹鋼管7連通處均設(shè)置有第二不銹鋼真空閥門18。
[0033]實(shí)施本裝置，本裝置通過真空熱解法進(jìn)行同位素制備，在高真空條件下，加熱樣品使樣品受熱分解，并經(jīng)過氧化還原反應(yīng)及提純后收集氮?dú)饣蛘叨趸細(xì)怏w于樣品管中，用同位素質(zhì)譜儀測(cè)定其S15N，δ180值。
[0034]本制備裝置為樣品中N2、C02制備，雙管式石英高溫爐用于Ν2制備與CO2制備，U型冷阱2用于氣體分離純化的，第一真空規(guī)11和第二真空規(guī)13測(cè)定氣體量及變化，帶有5Α分子篩的犯收集樣品管4及CO2收集樣品管4;以上配置均在高真空條件下工作，并保證在樣品的整個(gè)制備流程中所必須的靜態(tài)真空保持，并排除了系統(tǒng)本底對(duì)S15N, δ180測(cè)量帶來的影響。
[0035]采用真空氧化熱解法原理，實(shí)現(xiàn)了全不銹鋼真空系統(tǒng)，真空保持好，解決了傳統(tǒng)的玻璃真空系統(tǒng)易斷裂、易漏氣、離不開玻璃工及真空油脂對(duì)系統(tǒng)和樣品帶來污染等問題;并且操作簡(jiǎn)單、方便靈活，整體美觀;真空系統(tǒng)采用了全不銹鋼管路和金屬閥門，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要隨意拆裝組合，是一臺(tái)多功能的同位素樣品制備系統(tǒng)。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種同位素制備裝置，其特征在于:包括石英高溫爐(I)、冷阱(2)、真空裝置(3)、樣品管(4)和高溫管式爐(5)，所述石英高溫爐(I)的一端設(shè)置有樣品進(jìn)料口，所述石英高溫爐(I)的另一端設(shè)置有出料口，所述石英高溫爐(I)的出料口通過第一不銹鋼管(6)與所述冷阱(2)的一端連通，所述冷阱(2)的另一端通過第二不銹鋼管(7)與樣品管(4)連通，所述第二不銹鋼管(7)的中部還與所述真空裝置(3)連通，所述高溫管式爐(5)置于所述樣品管(4)下方的一側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同位素制備裝置，其特征在于:所述真空裝置(3)包括油擴(kuò)散栗機(jī)組(8)和十字型不銹鋼管(9)，所述油擴(kuò)散栗機(jī)組(8)的真空口與所述十字型不銹鋼管(9)的上端管口連通，所述十字型不銹鋼管(9)的下端管口與所述第二不銹鋼管(7)連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種同位素制備裝置，其特征在于:所述真空裝置(3)還包括機(jī)械栗(10)，所述機(jī)械栗(10)與所述十字型不銹鋼管(9)的一側(cè)向管口連通，所述機(jī)械栗(10)與所述十字型不銹鋼管(9)的連接處和所述十字型不銹鋼管(9)的另一側(cè)向管口處均設(shè)置有第一真空規(guī)(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種同位素制備裝置，其特征在于:所述第一不銹鋼管(6)、第二不銹鋼管(7)和十字型不銹鋼管(9)上均設(shè)置有第一不銹鋼真空閥門(12)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同位素制備裝置，其特征在于:所述第二不銹鋼管(7)上設(shè)置有第二真空規(guī)(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同位素制備裝置，其特征在于:所述石英高溫爐(I)為雙管式石英高溫爐，所述石英高溫爐(I)包括裂解爐(14)和第一溫控儀(15)，所述第一溫控儀(15)與所述裂解爐(14)通過線路連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同位素制備裝置，其特征在于:所述高溫管式爐(5)包括銅爐(16)和第二溫控儀(17)，所述第二溫控儀(17)與所述銅爐(16)通過線路連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述一種同位素制備裝置，其特征在于:所述樣品管(4)設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述樣品管(4)均與所述第二不銹鋼管(7)連通，多個(gè)所述樣品管(4)與所述第二不銹鋼管(7)連通處均設(shè)置有第二不銹鋼真空閥門(18)。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK205679454SQ201620572075
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日 公開號(hào)201620572075.1, CN 201620572075, CN 205679454 U, CN 205679454U, CN-U-205679454, CN201620572075, CN201620572075.1, CN205679454 U, CN205679454U
【發(fā)明人】涂林玲, 吳夏, 俞建國(guó), 唐偉, 應(yīng)啟和, 楊會(huì)
【申請(qǐng)人】中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所