[發(fā)明專(zhuān)利]氚氣含氚量測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710126975.2
• 申請(qǐng)日: 2017-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106770458A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文明;陳利豪;姚勇;宋江鋒;姜飛;陳克琳;鄧立;胡俊;陳軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院材料研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N25/48
• 分類(lèi)號(hào): G01N25/48
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 畢翔宇

1.一種氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述測(cè)量裝置包括具有空腔的溫控結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置于所述空腔中且均為中空結(jié)構(gòu)的第一恒溫體和第二恒溫體；

所述第一恒溫體中設(shè)有用于容納氚氣的樣品室；

所述第二恒溫體中設(shè)有用于容納對(duì)照物的對(duì)照室；

所述測(cè)量裝置還設(shè)有測(cè)量電路，所述測(cè)量電路包括由分別設(shè)置于所述樣品室和所述對(duì)照室上的若干熱敏元件相互電連接形成的熱電單元,以及與所述熱電單元電連接并用于測(cè)量所述熱電單元兩端電壓值的外接電路部分；

所述樣品室中還設(shè)有能夠調(diào)節(jié)其發(fā)熱功率的校核熱源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述熱敏元件為帕爾貼，設(shè)置于所述樣品室上的所述熱敏元件與設(shè)置于所述對(duì)照室上所述熱敏元件串聯(lián)形成所述熱電單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述樣品室和所述對(duì)照室均由鋁構(gòu)成，其內(nèi)表面設(shè)有金鍍層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述樣品室通過(guò)第一吊桿懸空吊掛于所述第一恒溫體之中；所述對(duì)照室通過(guò)第二吊桿懸空吊掛于所述第二恒溫體之中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述測(cè)量裝置還包括通入所述樣品室的氚氣加注系統(tǒng)，所述樣品室中設(shè)有用于貯存氚氣的貯氚體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述溫控結(jié)構(gòu)包括溫控箱和設(shè)置于所述溫控箱中的真空箱；

所述真空箱通過(guò)第一支撐件支撐于所述溫控箱內(nèi)的底面；

所述第一恒溫體和所述第二恒溫體設(shè)置于所述真空箱中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述測(cè)量裝置還包括抽真空結(jié)構(gòu)；

所述抽真空結(jié)構(gòu)包括分子泵和油封真空泵；

所述分子泵連通所述真空箱，所述油封真空泵連接所述分子泵。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述第一恒溫體和所述第二恒溫體分別通過(guò)第二支撐件和第三支撐件支撐于所述真空箱的內(nèi)側(cè)底面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，其特征在于：

所述校核熱源包括設(shè)置于所述樣品室中的加熱電阻和與所述加熱電阻電連接且能夠控制所述加熱電阻按設(shè)定的發(fā)熱功率發(fā)熱的加熱電路。

10.一種氚氣含氚量測(cè)量方法，其特征在于：

所述測(cè)量方法基于如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的氚氣含氚量測(cè)量裝置，所述測(cè)量方法包括以下步驟：

溫度設(shè)置步驟：?jiǎn)?dòng)所述溫控結(jié)構(gòu)，并設(shè)置和保持溫控結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度恒定；

校核步驟：取一系列大小不同的放熱功率值W，依次調(diào)節(jié)所述校核熱源的放熱功率的大小等于上述放熱功率，并記錄所述測(cè)量電路測(cè)量得到的所述熱電單元兩端的電壓值U；然后繪制所述熱電單元兩端的電壓值U隨放熱功率變化的曲線(xiàn)U-W；

氚氣樣品氚放熱功率求取步驟：向所述樣品室中加入定量的氚氣，向所述對(duì)照室中加入等量的對(duì)照物；記錄所述測(cè)量電路所示的所述熱電單元兩端的電壓值穩(wěn)定時(shí)的電壓值U2，并在所述校核步驟中獲得的U-W曲線(xiàn)中找出電壓值U2對(duì)應(yīng)的放熱功率的值W2；

氚含量計(jì)算步驟：根據(jù)所述氚氣樣品氚放熱功率求取步驟的結(jié)果，通過(guò)公式m＝W2/K計(jì)算氚氣樣品中氚的含量；式中：m為樣品中氚的含量，K為單位質(zhì)量的氚的放熱功率值。