[实用新型]大气环境中Kr-85电制冷取样装置

说明书

本实用新型提供了一种大气环境中Kr‑85电制冷取样装置。该取样装置包括：除杂色谱柱、第一纯化色谱柱、第二纯化色谱柱、分离色谱柱、产品收集色谱柱、第一纯化色谱柱冷腔、第二纯化色谱柱冷腔、分离色谱柱冷腔、产品收集色谱柱冷腔、电制冷机、传导介质储存容器、冷箱、热交换器；所述除杂色谱柱通过管路与所述第一纯化色谱柱相连接；所述第一纯化色谱柱、第二纯化色谱柱、分离色谱柱通过带有阀门的管路依次连接。本实用新型采用电制冷、加热，以及控制传导介质的变化改变传导速率等多种手段相结合的特殊温控方式，研制了大气环境中Kr‑85电制冷取样装置，该取样装置便于自动化，易于实现无人值守的自动化取样，能够较好满足野外监测的取样需求。

技术领域

本实用新型属于环境监测设备领域，特别涉及一种大气环境中Kr-85电制冷取样装置。

背景技术

Kr-85是惰性气体氪(Kr)的一种人工放射性核素，它的半衰期长达10.73a。随着全球核能的发展，Kr-85在环境中不断累积,其浓度也将变得越来越高。近年来，随着我国核电事业及后处理事业的迅速发展，核工业对环境及公共健康有什么影响，越来越受到政府及公众的关注,环境中Kr-85的监测工作，特别是核设施周边城市大气环境中Kr-85越来越受到重视。

Kr-85取样是大气环境中Kr-85监测的主要组成部分，由于大气环境中Kr-85的浓度较低，约1.14×10^-6L/L，因此在测量前需要从大气环境样品中分离去除氧气、氮气、二氧化碳、水等诸多成分，进而获得纯化的Kr样品。

截至目前，国内外对大气环境中Kr-85取样技术已有一些研究，但大都是在实验室条件下进行，并且取样装置较为庞大，自动化程度也不高，无法满足无人化的监测需求。

实用新型内容

为了解决现有大气环境中Kr-85取样装置存在的上述问题，本实用新型提供了一种大气环境中Kr-85电制冷取样装置。

该取样装置包括：除杂色谱柱、第一纯化色谱柱、第二纯化色谱柱、分离色谱柱、产品收集色谱柱、第一纯化色谱柱冷腔、第二纯化色谱柱冷腔、分离色谱柱冷腔、产品收集色谱柱冷腔、电制冷机、传导介质储存容器、冷箱、热交换器；

所述除杂色谱柱通过管路与所述第一纯化色谱柱相连接；所述第一纯化色谱柱、第二纯化色谱柱、分离色谱柱通过带有阀门的管路依次连接；

所述第一纯化色谱柱位于所述第一纯化色谱柱冷腔内部，所述第一纯化色谱柱冷腔位于所述冷箱内部；

所述第二纯化色谱柱位于所述第二纯化色谱柱冷腔内部，所述第二纯化色谱柱冷腔位于所述冷箱内部；

所述分离色谱柱位于所述分离色谱柱冷腔内部，所述分离色谱柱冷腔位于所述冷箱内部；

所述产品收集色谱柱位于所述产品收集色谱柱冷腔内部，所述产品收集色谱柱冷腔位于所述冷箱内部；

所述传导介质储存容器与所述第一纯化色谱柱冷腔之间，所述传导介质储存容器与所述第二纯化色谱柱冷腔之间，所述传导介质储存容器与所述分离色谱柱冷腔之间，以及所述传导介质储存容器与所述产品收集色谱柱冷腔之间均通过带有阀门的管路相连接；

所述除杂色谱柱、第一纯化色谱柱、第二纯化色谱柱、分离色谱柱、产品收集色谱柱上均设有加热单元；

所述电制冷机的冷头位于所述冷箱内部；

所述第一纯化色谱柱上设有尾气排放管路；

所述除杂色谱柱与所述第一纯化色谱柱相连接的管路，以及所述尾气排放管路均穿过所述热交换器。

根据一个实施例，所述除杂色谱柱采用分子筛填料。

根据一个实施例，所述分离色谱柱采用分子筛填料。

根据一个实施例，所述第一纯化色谱柱采用活性炭填料。