[發(fā)明專利]小體積樣品的取樣裝置

有效

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• 申請日: 2009-06-18
• 公開（公告）號: CN101571460A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 吳繼宗;張麗華;劉煥良;牟凌;錢紅娟;范德軍;汪南杰
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及熱室領域，具體涉及一種熱室中放射性小體積樣品的取樣裝置。

背景技術

在后處理廠的分析實驗室，強放射性樣品的定量取樣、稀釋、分離等操作都需要在熱室中進行，如乏燃料的溶解液、主工藝1循環(huán)的進料及一些過程樣品都屬于強放射性樣品。強放射性樣品不但放射性強(＞100Ci/L)，且化學毒性大(屬于極毒類)，還易產生氣溶膠，因此必須在嚴格的屏蔽和防護條件下操作，即在熱室中操作。熱室是一個厚壁的鑄鐵箱或鋼箱(壁厚與最大可操作量有關)，外面用0.5m-1m厚的重混凝土包覆，熱室前壁設有窺視窗，窺視窗上的含鉛玻璃厚度約在30cm～50cm范圍內，熱室前壁還配備有機械手，操作人員可通過操作熱室外機械手的主動臂，就可使熱室內的從動臂執(zhí)行一些簡單的動作。由于熱室窺視窗的鉛玻璃較厚，其透光性較差，對操作者觀察玻璃器皿上的刻度線帶來一定的困難，另外，機械手只能進行一些簡單的操作，其靈活性、動作的準確性以及操作者對動作的感知性都遠遠不如人手直接操作。因此在熱室中操作強放射性樣品是一項既仔細，勞動強度又大的工作。

目前，世界各國的后處理分析實驗室仍采用移液管在熱室中取樣，一般將移液管固定在專門的支架上，下面有一個可在熱室外控制的升降平臺，以便于將移液管頭部伸入玻璃容器中；移液管上端口與一個氣管相連，用于吸取樣品，該氣管穿過熱室壁與空氣過濾器相連，空氣過濾器另一端與一個小型真空泵及緩沖罐連接，吸氣和放氣可通過一個按鈕式開關控制。這種裝置的取樣過程如下：先將送進熱室的送樣瓶用機械手打開，將樣品瓶置于升降平臺中央，在熱室外啟動升降平臺的上升開關，使移液管頭部伸入樣品溶液之中一定深度，然后開啟吸氣開關，樣品就被慢慢吸入移液管，操作人員通過固定的望遠鏡觀察液面是否達到刻度線，當液面達到刻度線后，停止吸氣，開啟升降平臺的下降開關，用機械手將送樣瓶移開，再用機械手將容量瓶置于升降平臺中央，再次將升降平臺升起，移液管頭部將伸入容量瓶中，開啟放氣開關，移液管中的樣品就流入容量瓶中，降低升降平臺，用機械手將容量瓶取下，然后再用稀酸作樣品執(zhí)行整個取樣過程，達到清洗移液管的目的。這就是目前比較先進的取樣裝置和取樣方式，此種取樣裝置具有直觀、可靠的優(yōu)點，但存在以下缺點：(1)操作過程復雜，對工作人員的視力和操作經驗要求高。(2)取小體積樣品時準確度和精密度很難保證，特別是微量體積(微升級)的樣品取樣。因此對熱室中的取樣方法進行改進或革新對于擴展強放樣品的分析方法、降低操作人員的勞動強度、提高工作效率都非常必要。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種結構、操作簡單，取樣準確度高，精密度好，取樣速度快，降低操作人員勞動強度的小體積樣品的取樣裝置。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種小體積樣品的取樣裝置，包括六通閥、定量環(huán)、稀釋泵、流通管，六通閥分別與定量環(huán)、稀釋泵通過流通管連接，所述的六通閥通過流通管連接隔離式抽氣系統(tǒng)，隔離式抽氣系統(tǒng)由U形水封管和注射器連接組成。

為了更好的使裝置適用于熱室的強放射性環(huán)境，所述的六通閥、定量環(huán)、流通管均采用不銹鋼材質。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

該裝置通過六通閥、定量環(huán)與隔離式抽氣系統(tǒng)配合，實現(xiàn)了熱室中只需進行兩個簡單的操作，即機械手將進樣管插入待取的樣品中，將出樣管插入接收樣品的容量瓶中，其余動作都在熱室外用手直接操作，熱室中的操作簡單，實現(xiàn)了遠距離操作，解決了機械手無法操作的問題，同時降低了操作人員的勞動強度；取樣速度快，該裝置在3分鐘即可完成一次取樣過程。通過采用定量環(huán)，大大提高了取樣的準確度和精密度，精密度優(yōu)于1.0％，而且使取樣最小體積可以達到微升級。

附圖說明

圖1裝置的結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述：

一種小體積樣品的取樣裝置，包括六通閥1、定量環(huán)2、稀釋泵6、流通管，六通閥1分別與定量環(huán)2、稀釋泵6通過流通管連接，六通閥1通過流通管連接隔離式抽氣系統(tǒng)3，隔離式抽氣系統(tǒng)3由U形水封管5和注射器4連接組成。如圖1所示，六通閥1、定量環(huán)2及部分連接用的流通管置于熱室中；隔離式抽氣系統(tǒng)3、稀釋泵6、六通閥的切換開關9及部分流通管置于人員操作區(qū)。操作人員通過六通閥切換開關9控制六通閥1的狀態(tài)，通過隔離式抽氣系統(tǒng)3和流通管控制采樣。熱室中的六通閥1、定量環(huán)2、流通管等部件采用不銹鋼材料，使之更適合于熱室的強放射性環(huán)境。