[发明专利]一种氚气吸附性能实验装置及其方法

说明书

本发明属于氚吸附性能实验技术领域，具体涉及一种氚气吸附性能实验装置及其方法，用于对待测样品的氚气吸附性能进行测量，该装置包括内部设有密闭空间、箱体上设有若干接口的试验箱(1)，通过接口可拆卸的设置在所述试验箱(1)上的干燥空气输入装置(2)、标准氚气输入装置(3)、真空泵(4)、循环泵(5)、电离室(6)、第一乙二醇鼓泡器(7)、温湿度计(9)和压力计(10)。本发明将样品吸附氚装置及测量装置集于一体，使待测样品对氚的吸附在密闭的试验箱(1)内达到平衡，对试验箱(1)内的平衡后的气体直接进行测量，简化了实验步骤，也减少了人为的重复操作，吸附‑解吸在试验箱1内的密闭空间内同时进行，更具有科学性。

技术领域

本发明属于氚吸附性能实验技术领域，具体涉及一种氚气吸附性能实验装置及其方法。

背景技术

氚(3H或T)是在聚变能源、氚靶、氚灯、放射性示踪等方面有重要应用。虽然氚放射性毒性较低，但是氚(氚气、氚水)具备极强的渗透能力，很容易从包容材料中渗透出来，乃至渗入人体内造成伤害。使用适宜的防氚渗透材料，如金属材料，无机非金属材料和有机高分子材料，将氚阻隔在一定的空间内是必不可少的防氚措施。使用适宜的吸附氚材料，将去污表面的氚化合物吸附，固定在吸附材料中，也是对氚去污的重要措施。

由于防氚渗透材料及吸附氚材料不断推陈出新，因此经常需要对各种防氚渗透材料及吸附氚材料进行氚吸附性能进行实验、测量。目前，氚吸附性能实验方法通常是在氚系统样品室内进行氚吸附，然后将样品放置在解吸装置中进行样品中氚解吸，解吸过程中靠载气将解吸出来的氚(HTO和HT)载带出来，解吸出来的HTO通过乙二醇鼓泡器吸收，通过液闪的方法测量出样品吸附的HTO的量；解吸出来的HT通过载气带入到电离室进行监测，从而电离室方法测量出样品中吸附的HT的量。此过程解吸出来的氚称自由氚。然后对样品进行热解吸，热解吸就是将温度升高，使样品中的氚更多的解吸出来，测量方法同自由氚解吸过程，此过程解吸出来的氚称热解吸氚。剩下的样品则放置在一密封的容器中用酸溶解，放出的气体同样用载气载带出来，测量方法同自由氚解吸过程，此过程解吸出来的氚称为溶解过程氚；因此样品中吸附氚的量分为三部分：(1)自有氚(2)热解吸氚(3)溶解过程氚。

发明内容

针对目前所采用的方法比较复杂，且设备分散，不方便操作等缺点，本发明的目的是提供一种检测材料对氚气吸附性能实验的装置，使测量材料吸附氚性能的方式变得简单，且设备集中，便于操作，为材料吸附氚性能检测提供保障。该装置便于采用统一的标准测试方法进行测试。由于通常环境条件的变化(如温度、湿度、压力等)，材料吸附氚的性能也随之变化，因此该装置主要包括可放置待实验材料的密闭空间、标准氚气、温度计、压力计、循环泵、真空泵和尾气处理系统等等。进行材料吸附氚性能检测实验时，首先将实验材料放进该密闭容器，对该密闭容器抽真空，然后向该容器内通入一定量(已知活度浓度)的放射性氚，实时监测密闭容器内氚浓度，即可得到材料吸附氚的能力。在实验过程中，通过调节实验时密闭容器内的温度、湿度、压力，可研究不同温度、湿度、压力对材料吸附氚性能的影响。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种氚气吸附性能实验装置，用于对待测样品的氚气吸附性能进行测量，其中，包括内部设有密闭空间、箱体上设有若干接口的试验箱，通过所述接口可拆卸的设置在所述试验箱上的干燥空气输入装置、标准氚气输入装置、真空泵、循环泵、电离室、第一乙二醇鼓泡器、温湿度计和压力计。

进一步，在所述试验箱的内部的所述密闭空间的内表面设有电加热膜，用于对所述密闭空间进行加热。

进一步，

所述干燥空气输入装置用于向所述密闭空间内通入干燥空气，

所述标准氚气输入装置用于向所述密闭空间内通入标准氚气，

所述真空泵用于对所述密闭空间内气体进行抽离，

所述循环泵用于对所述密闭空间内气体进行循环，