[发明专利]一种氘氚混合气的供应设备及方法

权利要求书

1.一种氘氚混合气的供应设备，其特征在于，所述供应设备包括气源床（6），加热冷却一体机（7），标准容器（3），氢同位素在线微色谱（4），真空机组（9）；其连接关系是气源床（6）与加热冷却一体机（7）通过导热油管路相连；气源床（6）与标准容器（3）通过气动阀Ⅱ （2）、气动阀Ⅴ （5）相连；标准容器（3）和氢同位素在线微色谱（4）通过进样管路相连；标准容器（3）和真空机组（9）通过气动阀Ⅱ （2）、气动阀Ⅷ （8）相连；标准容器（3）通过气动阀Ⅱ（2）、气动阀Ⅰ（1）与外部管路连通。

2.根据权利要求1所述的氘氚混合气的供应设备，其特征在于，所述气源床（6）为金属氢化物化学床，填充材料成分为LaNi5-SiO2复合材料。

3.根据权利要求2所述的氘氚混合气的供应设备，其特征在于，所述LaNi5-SiO2复合材料颗粒大小为40目-60目，LaNi5粉末通过SiO2包覆，LaNi5粉末大小为200目-250目。

4.根据权利要求1所述的氘氚混合气的供应设备，其特征在于，所述加热冷却一体机（7）的工作温度范围为100℃～-20℃，工作速率范围为8℃/min ～12℃/min。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述的氘氚混合气的供应设备的氘氚混合气的供应方法，其特征在于，该氘氚混合气的供应方法包括如下步骤：

（a）气源床（6）降温并保持恒温：利用加热冷却一体机（7）将气源床（6）由室温降至第一预设温度，并在一定时间T1内保持恒温；

（b）氘氚混合原料气的输入：开启气动阀Ⅰ （1），气动阀Ⅱ （2），通过与所述供应设备的外部管路将氘氚比例为m:n的混合原料气输入到标准容器（3），标准容器压力升至第一预设压力后，关闭气动阀Ⅰ （1），气动阀Ⅱ （2），氢同位素微色谱（4）测试标准容器内的氘氚混合原料气初始浓度；打开气动阀Ⅴ（5），气动阀Ⅱ（2），气源床（6）吸收氘氚混合原料气，当标准容器（3）压力降至第二预设压力后，通过调整加热冷却一体机（7）的温度，并利用氢同位素微色谱（4）测试标准容器内的剩余氘氚混合原料气的氘氚比例，直到标准容器内的剩余气体的氘氚比例恢复到m:n，关闭气动阀Ⅴ（5），气动阀Ⅱ（2）；

（c）气源床（6）升温并恒温：利用加热冷却一体机（7）将气源床（6）由第一预设温度升至第二预设温度，并在一定时间T2内保持恒温；

（d）氘氚混合气体的输出：开启气动阀Ⅴ （5），气动阀Ⅱ （2），气源床（6）释放氘氚混合原料气，标准容器压力升至第三预设压力后，通过调整加热冷却一体机（7）的温度，并利用氢同位素微色谱（4）测试输出气的氘氚比例，直到输出气的氘氚比例恢复达到m:n；关闭气动阀Ⅴ （5），开启气动阀Ⅰ （1）输出氘氚原料混合气，当标准容器压力降至第四预设压力后关闭气动阀Ⅰ （1）。

6.根据权利要求5所述的氘氚混合气的供应方法，其特征在于：所述第一预设温度为-15℃～ -10℃；所述第二预设温度为5℃～ 10℃。

7.根据权利要求5所述的氘氚混合气的供应方法，其特征在于：所述第一预设压力为70～75kPa；所述第二预设压力为40～45kPa；所述第三预设压力为70～75kPa；所述第四预设压力为10～15kPa。

8.根据权利要求5所述的氘氚混合气的供应方法，其特征在于：所述一定时间T1为10～15min；所述一定时间T2为10～15min。