[實用新型]一種大氣中不同形態氚的采樣設備

有效

• 申請號: 201320454218.5
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203350089U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉衛;包廣糧;吳勐;錢淵;劉京;張東勛;黃豫;楚鑫新;杜林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鐘華;徐穎

1.一種不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述采樣設備包括依次串聯的一第一級取樣系統、一第二級取樣系統和一第三級取樣系統；所述的第一級取樣系統包括依次連通的一第一級氚化水收集裝置和一第一級防氚化水交叉污染裝置；所述的第二級取樣系統包括依次連通的一第二級催化氧化裝置、一第二級冷卻換熱器、一第二級氚化水收集裝置和一第二級防氚化水交叉污染裝置，所述的第二級催化氧化裝置用于催化氧化氫氣和氚化氫，所述的第二級取樣系統還包括一第二級氣體供給裝置，所述的第二級氣體供給裝置與所述的第二級催化氧化裝置相連，用于向所述的第二級催化氧化裝置提供氫氣；所述的第三級取樣系統包括依次連通的一第三級催化氧化裝置、一第三級冷卻換熱器、一第三級氚化水收集裝置和一第三級防氚化水交叉污染裝置，所述的第三級催化氧化裝置用于催化氧化甲烷和氚化甲烷；所述的第三級取樣系統還包括一第三級氣體供給裝置，所述的第三級氣體供給裝置與所述的第三級催化氧化裝置相連，用于向所述的第三級催化氧化裝置提供甲烷。?

2.如權利要求1所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第一級氚化水收集裝置包括一第一級冷阱和與所述第一級冷阱連通的一個以上的第一級氚化水收集容器；所述的第一級防氚化水交叉污染裝置為一變色硅膠吸附柱、分子篩吸附柱。?

3.如權利要求1所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第二級催化氧化裝置中包括一第二級控溫裝置和一第二級催化反應床；所述的第二級氚化水收集裝置包括一第二級冷阱和與所述第二級冷阱連通的一個以上的第二級氚化水收集容器；所述的第二級防氚化水交叉污染裝置為一變色硅膠吸附柱、分子篩吸附柱。?

4.如權利要求1所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第二級氣體供給裝置包括一帶有一閥件的氫氣供給裝置和一與所述氫氣供給裝置相連的一氫氣流量控制器；所述的第二級取樣系統還包括一第二級流?量計，用于檢測進入所述第二級取樣系統的氣體流量，所述的第二級流量計與所述的第一級防氚化水交叉污染裝置相連通，并設置在所述第一級防氚化水交叉污染裝置的下游。?

5.如權利要求1所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第三級催化氧化裝置中包括一第三級控溫裝置和一第三級催化反應床；所述的第三級氚化水收集裝置包括一第三級冷阱和與所述第三級冷阱連通的一個以上的第三級氚化水收集容器，所述的第三級防氚化水交叉污染裝置為一變色硅膠吸附柱、分子篩吸附柱。?

6.如權利要求1所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第三級氣體供給裝置包括一甲烷供給裝置和與所述甲烷供給裝置相連通的一質量流量控制器和一閥件；所述的第三級取樣系統還包括一第三級流量計，用于檢測進入所述第三級取樣系統的氣體流量，所述的第三級流量計與所述的第二級防氚化水交叉污染裝置相連通，并設置在所述第二級防氚化水交叉污染裝置的下游。?

7.如權利要求1所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的采樣設備還包括一進樣系統，所述的進樣系統設置在所述第一級取樣系統上游，所述的進樣系統包括依次連通的一空氣過濾器、一進樣質量流量控制器、一進樣閥件和一氣泵，所述進樣系統與所述的第一級取樣系統通過管路相連通，所述的采樣設備還包括一出樣流量計，用于檢測從所述第三級取樣系統出來的氣體流量，所述的出樣流量計與所述的第三級防氚化水交叉污染裝置相連通，并設置在所述第三級防氚化水交叉污染裝置的下游，所述的出樣流量計為一浮子流量計或一熱式氣體流量計。?

8.如權利要求2所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第一級氚化水收集裝置還包括一個以上的第一級閥件，每個所述的第一級閥件用于控制所述第一級冷阱和每個所述第一級氚化水收集容器的連通狀態，所述的第一級閥件為球閥；所述的第一級冷阱為半導體冷阱。?

9.如權利要求3所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第二級催化反應床包括第二級催化劑活性組分和第二級催化劑載體，所述的第二級催化劑活性組分為Pt和/或Pd；所述的第二級催化劑載體為硅烷修飾的Al₂O₃、聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚四氟乙烯；所述的第二級氚化水收集裝置還包括一個以上的第二級閥件，所述的第二級閥件用于控制所述第二級冷阱和所述第二級氚化水收集容器的連通狀態，所述的第二級閥件為球閥；所述的第二級冷阱為半導體冷阱。?

10.如權利要求5所述的不同形態氚的采樣設備，其特征在于，所述的第三級催化反應床包括第三級催化劑活性組分和第三級催化劑載體，所述的第三級催化劑活性組分為Pt或Pd，所述的第三級催化劑載體為Al₂O₃分子篩、ZrO2分子篩、ZSM-5分子篩、4A分子篩或者SBA-15分子篩；所述的第三級氚化水收集裝置包括一第三級冷阱和與所述第三級冷阱連通的一個以上的第三級氚化水收集容器；所述的第三級氚化水收集裝置還包括一個以上的第三級閥件，所述的第三級閥件用于控制所述第三級冷阱和所述第三級氚化水收集容器的連通狀態；所述的甲烷供給裝置為一帶有閥件的甲烷高壓氣瓶；所述的第三級流量計為一浮子流量計或一熱式氣體流量計，所述的第三級閥件為球閥；所述的第三級冷阱為半導體冷阱。?