[發明專利]一種中子衍射水合物高壓生成裝置

有效

• 申請號: 201811583815.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109758976B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 李小森;余益松;陳朝陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04;B01J3/00;B01J3/03;B01J19/00;B01J19/02;B01J19/28;G01N23/2005;G01N23/207
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;莫瑤江

1.一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：包括溫度加載系統（1）、壓力加載裝置（2）、旋轉機構（3）、水合物反應器（4）、入射窗口（5）、進氣管線（6）、出射窗口（7）和水合物樣品腔（8）；

水合物反應器（4）置于溫度加載系統（1）的溫控倉（20）中，通過溫度加載系統（1）控制水合物反應器（4）的環境溫度，入射窗口（5）和出射窗口（7）呈一條直線的方式水平設置在溫控倉（20）的兩側，且二者連線通過水合物反應器（4）軸心；

水合物反應器（4）包括從里向外同軸套設的同心圓柱體一（14）、同心圓柱體二（15）和同心圓柱體三（18），同心圓柱體一（14）軸心具有活塞室，同心圓柱體一（14）和同心圓柱體二（15）的外壁沿圓周方向均勻分布有多個軸向的凹陷（17），各凹陷（17）均澆鑄有釓-環氧樹脂屏蔽物（16）；

壓力加載裝置（2）包括壓力機、活塞（11）、以及壓力傳遞介質（13），壓力傳遞介質（13）填充在同心圓柱體一（14）的活塞室內，水合物樣品腔（8）由柔性材料制成，浸入在壓力傳遞介質（13）中，并通過進氣管線（6）與進氣系統連接，活塞（11）一端與壓力機連接，另一端伸入活塞室內且能夠軸向移動，活塞（11）外壁與活塞室內壁氣密接觸，通過壓力機將壓力傳遞介質（13）壓縮到所需的壓力值；

旋轉機構（3）與水合物反應器（4）連接，用于帶動水合物反應器（4）繞其軸心轉動。

2.根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述水合物反應器（4）的外部還設有鎘屏蔽（19）。

3. 根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述溫度加載系統（1）采用開環液氮制冷循環和空氣浴循環雙控制模式，控溫范圍為100K～310K，控溫精度為±0.1 K。

4.根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述的水合物反應器（4）內的溫度采用錳銅溫度計（9）測定。

5.根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述的活塞（11）通過布里奇曼墊圈（12）與活塞室氣密接觸，最高的壓力加載為1GPa。

6.根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述的水合物反應器（4）采用鋁、銅鈹合金或鈦鋯合金制成。

7.根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述的旋轉機構（3）為采用氮氣驅動的氣動馬達。

8. 根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述的樣品腔（8）的容積為3-6 cm³。

9.根據權利要求1所述的一種中子衍射水合物高壓生成裝置，其特征在于：所述的壓力傳遞介質（13）主要包括氟里昂-11和氘化丙二醇。