[实用新型]一种无液氦基质隔离低温系统

说明书

本实用新型公开的是一种无液氦基质隔离低温系统,包括制冷机支撑平台，脉管制冷机固定在制冷机支撑平台上，真空腔安装在脉管制冷机的外壳上，真空腔通过真空管路与分子泵组连接，真空腔通过探测口柔性连接和入射口柔性连接与傅里叶光谱仪相连；进气毛细管与真空腔内部连通，探测口窗片和入射口窗片分别安装在真空腔下部的左右两侧；冷屏置于真空腔内部，与脉管制冷机连接；冷指安装在脉管制冷机上，冷指上安装加热器和温度计；基底安装于冷指上；真空腔上连接温度计和所述加热器。本实用新型的无液氦基质隔离低温系统，减小了制冷机工作时的振动对真空型傅里叶红外光谱仪测试的影响。

技术领域

本实用新型属于化学和物理实验技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种无液氦基质隔离低温系统。

背景技术

基质隔离是指在低温下，将少量待测高活性分子或中间反应物与大量化学惰性基质分子在气相中混合后沉积在低温基片上的一种技术。这些高活性分子或中间反应物被惰性基质分子隔离开来，并可在低温下长时间保留在基质中，允许通过傅立叶红外光谱仪检测或者其它手段分析其光谱特性。

早期的基质隔离低温系统是液氦系统，需要消耗液氦获得低温。由于我国是贫氦国家，仅占全球氦气资源的0.2%，因此液氦主要依靠进口，在国内很难保证液氦的持续供应。且液氦价格昂贵，使用液氦系统费用极高。

随着低温技术的发展，可以采用无需消耗液氦的制冷机作为冷源获得基质隔离系统所需的低温。现有技术中采用二级Gifford-Mcmahon(简称GM)制冷机作为基质隔离系统的冷源，但GM制冷机的冷头有活塞等振动较大运动部件，GM制冷机的冷头工作时会产生几十微米振动。而傅立叶光谱仪中的核心器件迈克尔逊干涉仪对振动极为敏感，采用GM制冷机作为基质隔离系统的冷源严重影响傅立叶光谱仪的灵敏度甚至造成傅立叶光谱仪无法使用。

因此，需要对现有技术进行改进，以解决现有技术存在的不足。

实用新型内容

本实用新型提供了一种无液氦基质隔离低温系统，克服了常见GM制冷机作为基质隔离系统冷源所带来的较大振动对傅立叶光谱仪测试的影响。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型涉及的无液氦基质隔离系统，包括：

分子泵组、脉管制冷机、傅里叶光谱仪、制冷机支撑平台、真空管路、进气毛细管、冷指、入射口柔性连接、探测口柔性连接、温度计、加热器、探测口窗片、基底、入射口窗片、真空贯穿接头、真空腔和冷屏。

优选地，所述脉管制冷机固定在所述制冷机支撑平台上，所述真空腔安装在所述脉管制冷机的外壳上，所属真空腔上部连接所述真空管路，并通过所述真空管路与所述分子泵组连接，所述真空腔下部左右两端分别安装所述探测口柔性连接和所述入射口柔性连接，所述真空腔通过所述探测口柔性连接和所述入射口柔性连接与所述傅里叶光谱仪相连。

优选地，所述真空腔上至少安装两路进气毛细管导入口，所述进气毛细管通过所述进气毛细管导入口进入到所述真空腔内部，所述探测口窗片和所述入射口窗片分别安装在所述真空腔下部的左右两侧。

优选地，所述冷屏置于所述真空腔内部，与所述脉管制冷机的一级冷台相连接。

优选地，所述冷指安装在所述脉管制冷机的二级冷台上，所述冷指上安装所述加热器和所述温度计，所述加热器和所述温度计结合外部控温仪可以对所述冷指进行变温和控温操作，所述基底安装于所述冷指上。

优选地，所述真空腔上安装有所述真空贯穿接头，用于连接所述温度计和所述加热器。

优选地，所述无液氦基质隔离低温系统采用所述脉管制冷机作为冷源。

优选地，所述进气毛细管外径为1mm-5mm，材质为不锈钢。