[發明專利]一種堿金屬原子蒸氣吸收池及其光譜測量方法

在審

• 申請號: 201910349816.8
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN111855579A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 金策;劉濤;王鑫;凌菲彤
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G01N21/03
• 分類號: G01N21/03;G01N21/31
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李薇

1.一種堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，包括一內部形成腔體的殼體、可拆卸裝配在所述殼體端部的透射窗口、設置在所述腔體內中心的坩堝、設置在所述坩堝與所述透射窗口之間的兩個隔離頭、用于促進所述坩堝內堿金屬蒸發的蒸發系統以及與所述腔體相連通的真空和配氣系統，其中所述隔離頭均上形成有供激光光束穿過的透射通孔，該所述透射通孔與固定在所述透射窗口上的窗片同軸心設置。

2.如權利要求1所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述殼體的材質為O₆Cr₁₉Ni₁₀不銹鋼材料。

3.如權利要求1所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述透射窗口包括第一透射窗口和第二透射窗口，所述第一透射窗口與固定在所述殼體端部的第一固定法蘭固定連接，所述第二透射窗口與固定在所述殼體另一端部的第二固定法蘭固定連接，所述第一透射窗口和第二透射窗口上均安裝有窗片。

4.如權利要求3所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述窗片為楔角窗片，且所述楔角窗片與豎直面之間的夾角為3～7°，所述楔角窗片表面鍍有增透膜。

5.如權利要求1所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述的坩堝為舟型坩堝，材質為316L不銹鋼。

6.如權利要求1所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述腔體為圓柱形腔體，所述隔離頭為圓柱形隔離頭，且其外壁貼合所述腔體內壁，所述隔離頭的材質為不銹鋼。

7.如權利要求1所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述蒸發系統包括用于測量所述坩堝溫度的熱電偶、設置在所述殼體上且與所述坩堝位置相對應的加熱片和用于控制所述加熱片加熱溫度的反饋電路。

8.如權利要求1所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述真空和配氣系統包括固定設置在所述殼體上的抽真空口、保護氣進氣口和真空計插口以及固定在所述真空計插口上的真空計、所述抽真空口相連通的真空泵和與所述保護氣進氣口相連通的氣源。

9.如權利要求1所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述吸收池通過托架本體固定，所述托架本體包括卡箍、與所述卡箍適配的托架和固定在所述托架底部的底座，所述卡箍通過固定螺栓固定在所述托架上時形成一圓柱形空腔，該圓柱形空腔的內徑與所述殼體的外徑相同。

10.如權利要求9所述的堿金屬原子蒸氣吸收池，其特征在于，所述底座上形成有對稱設置的條形的螺栓固定孔。

11.如權利要求1所述堿金屬原子蒸氣吸收池的光譜測量方法，其特征在于，以下步驟：

步驟1，打開一透射窗口，將隔離頭取出后，取出坩堝，將待測試的堿金屬樣品加入所述坩堝內，將盛裝有樣品的坩堝放回，再放回隔離頭，擰緊透射窗口；

步驟2，啟動真空和配氣系統，先將腔體內空氣抽凈，然后充入保護氣體，達到預設壓力后，關閉保護氣體；

步驟3，啟動蒸發系統，坩堝內堿金屬在加熱作用下蒸發形成堿金屬蒸氣；

步驟4，測量：設定波長的激光光束從一側透射窗口的窗片進入到腔體內，穿過透射通孔后，經由堿金屬蒸氣吸收，再通過透射通孔，從另一側透射窗口的窗片穿出，射入到所需的光譜檢測設備中。