[發明專利]量熱裝置

在審

• 申請號: 202010640678.1
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111780895A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 任英;呂衛星;胡石林;劉麗飛;武超;艾麗斯佳
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01K17/00
• 分類號: G01K17/00;G01N25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種量熱裝置。該量熱裝置包括量熱容器，所述量熱容器內設有恒溫基座，所述量熱容器通過真空管路與真空泵相連接；所述恒溫基座上放置有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；所述第一溫度傳感器上放置有功率已知的第一標準源容器/樣品，所述第一標準源容器上設有第一標準電阻；所述第二溫度傳感器上放置有功率已知的第二電熱標準源容器，所述第二電熱標準源容器上設有第二標準電阻。本發明顯著擴展了量熱裝置所能容納的樣品尺寸和量程范圍，量程范圍從以往的單一數量級大幅擴展至毫瓦至瓦級可調，量程的調節十分方便，廣泛適用于各種放射性樣品的測量。

技術領域

本發明屬于放射性物質無損測量領域，特別涉及一種量熱裝置。

背景技術

放射性物質具有顯著特殊性，因此對放射性物質進行分析時，采用常規分析方法往往存在一定的困難。然而，由于放射性物質在衰變過程中會產生熱量，因此可以通過量熱法測量該熱量，進而在不破壞樣品的情況下計算出放射性核素的質量。

目前，已經公開的放射性核素分析用量熱裝置(如：中國專利申請CN106770458A、期刊文章“钚質量的量熱法測量”等)一般根據待測樣品的熱功率范圍和容器尺寸范圍設計，一旦成型后結構即固化，測量過程受結構制約，存在量程范圍窄、測量樣品尺寸有限、環境波動影響大、維護維修操作繁瑣的問題，影響其對不同樣品的適應性。

發明內容

為解決放射性核素分析用量熱裝置存在的量程范圍窄、測量樣品尺寸受限、環境波動影響大、維護維修操作繁瑣的問題，本發明提供了一種量熱裝置。

該量熱裝置包括量熱容器，所述量熱容器內設有恒溫基座，所述量熱容器通過真空管路與真空泵相連接；所述恒溫基座上放置有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器與第一信號處理單元相連接，所述第二溫度傳感器與第二信號處理單元相連接；所述第一溫度傳感器上放置有功率已知的第一標準源容器/樣品，所述第一標準源容器上設有第一標準電阻，所述第一標準電阻與第一恒功率源相連接；所述第二溫度傳感器上放置有功率已知的第二電熱標準源容器，所述第二電熱標準源容器上設有第二標準電阻，所述第二標準電阻與第二恒功率源相連接。

根據一個實施例，所述量熱容器包括容器本體和容器蓋。

進一步地，所述容器本體由兩個及以上可拆卸分段構成。

進一步地，所述量熱容器的材質為不銹鋼。

進一步地，所述量熱容器內壁設有反射層。

根據一個實施例，所述量熱容器上設有恒溫加熱元件。

根據一個實施例，所述量熱容器與所述恒溫基座之間設有傳熱支撐件。

根據一個實施例，所述量熱容器上設有放氣閥。

根據一個實施例，所述量熱容器與所述真空泵之間的真空管路上設有真空系統隔離閥。

根據一個實施例，所述量熱容器上設有真空計。

本發明的量熱裝置采用了以由功率已知的第一標準源容器/樣品、第一溫度傳感器、功率已知的第二電熱標準源容器、第二溫度傳感器以及恒溫基座構成的獨特設計結構，該設計結構既改變了以往放射性核素分析用量熱裝置固有的對樣品、標準源容器/樣品、溫度傳感器等結構尺寸的嚴格限制，同時又使得溫度傳感器的更換變得十分便捷，從而顯著擴展了量熱裝置所能容納的樣品尺寸和量程范圍，使得放射性核素分析用量熱裝置的可測量樣品尺寸可依據實際需求調整，甚至自主設計組裝，量程范圍從以往的單一數量級大幅擴展至毫瓦至瓦級可調，量程的調節十分方便，廣泛適用于各種放射性樣品的測量。選擇適宜導熱系數的材料作為熱容器與恒溫基座之間的傳熱支撐件，可有效緩沖容器所處環境的溫度波動，進一步保障基座的恒溫功能，顯著降低環境波動對測量結果的影響。

附圖說明

圖1為根據本發明實施例的量熱裝置示意圖。