[实用新型]一种新型玻璃高真空实验测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学反应装置领域，特别是涉及一种应用于催化剂原位表征、催化剂反应过程分析、分子光谱、化学分析、红外光谱、催化剂表面吸附物种、催化剂表征方面以及反应动态学等领域的新型玻璃高真空实验测试系统。

背景技术

玻璃高真空实验测试系统，主要应用红外光谱催化剂原位表征、催化剂表面吸附物种和催化剂表征方面(探针分子的红外光谱)以及反应动态学方面的研究。至今，分子光谱尤其是红外光谱在催化研究中是最有前景和应用最广泛的表征方法。一般认为催化反应过程是通过反应物吸附在表面上，被吸附分子或者同另一被吸附分子反应，或者与另一气相分子反应，生成的产物最后脱附，使表面再生以实现催化循环。过去，对大多数催化反应机理的研究和控制是通过经验方法进行的。亦即从对反应物和产物的动力学观察来推论表面中间物，并以此来阐明反应机理。这些方法可以获得许多重要信息和对催化作用的深入理解，但是由于没有确切的有关表面吸附物种结构方面的知识为依据，用上述方法所获得的结果存在相当大的任意性，并且无法深入下去。由吸附分子的红外光谱可以给出表面吸附物种的结构信息，尤其可以得到在反应条件下吸附物种结构的信息。所以在许多年以前人们就对红外光谱用于催化作用研究十分感兴趣。目前红外光谱技术已经发展成为催化研究中十分普遍和行之有效的方法。研究的对象可以从工业上实用的负载催化剂、多孔材料到超高真空条件下的单晶或薄膜样品。它可以同热脱附(TPD)、四极质谱(MS)、色谱(GC)等近代物理方法在线联合，获得对催化作用机理更为深入的了解。如果同原位X射线衍射仪、电镜、热分析技术相结合可研究催化剂和功能材料的相变，体相组成结构的变化，以及表面官能团的变化。从分子固体的红外光谱和拉曼光谱还可以研究分子晶体的对称性，崎变晶体纵向和横向的变化以及缺陷造成的影响。玻璃高真空实验测试系统主要为红外光谱应用于催化剂表面吸附物种和催化剂表征方面(探针分子的红外光谱)以及反应动态学方面的研究服务。

高真空实验测试系统，现在市场现有产品大部分为全不锈钢材料设计，采用机械真空泵与分子泵配合，来实现高的真空度。但是该系统仅能简单抽取高的真空度，但是这种系统有几个问题无法解决：(1)不锈钢管路虽然可以达到高的真空度，但是无法储存及输送试验中所需要的气体，因为会产生很多气体杂质；(2)对所需的探针分子如一氧化碳、一氧化氮、必定等进行纯化处理；(3)不锈钢材料不易与各种玻璃容器配合使用，很难实现快捷方便的装、卸玻璃容器；(4)很难实现高低真空间的互相转换；(5)该系统成本很高，为本实用新型价格的3-10倍。

有鉴于上述现有的真空系统存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型玻璃高真空检测系统，使其更具有实用性和专业性。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种新型玻璃高真空实验测试系统，其可以保证实验中产生的真空度，达到10^-4Pa，无泄漏或其他气体影响，并可以实现气体的纯化、高低真空的切换、便捷方便的标准接口，从而更加适于实用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种新型玻璃高真空实验测试系统，包括机械真空泵、高真空部、低真空部、真空计、高真空输出口、连接各部分的气路连接管和设于气路连接管上的阀门，其中机械真空泵通过气路连接管分成两路，一路连接至低真空部另一路依次通过缓冲球、玻璃扩散泵和液氮冷阱连接至高真空部，高真空部与液氮冷阱之间设有阀门，高真空部上连接有真空计、玻璃制备瓶和储气瓶，低真空部上设有进气口，进气口上设有阀门，高真空输出口通过三通玻璃真空阀门分别连接低真空部和高真空部，制备安瓶接口通过三通玻璃真空阀门分别连接低真空部和高真空输出口，高真空部和低真空部通过设有阀门的气路连接管连接。

本实用新型可以通过如下技术特征增加其实用性。

前述的新型玻璃高真空实验测试系统，其中所述低真空部和高真空部均为玻璃管。

本实用新型可以通过如下技术特征增加其实用性。

前述的新型玻璃高真空实验测试系统，其中所述真空计包括真空规管和精密真空表，其中紧密真空表与高真空部之间设有阀门。

本实用新型可以通过如下技术特征增加其实用性。

前述的新型玻璃高真空实验测试系统，其中所述机械真空泵通过真空波纹管或真空管作为气路连接管连接可伐接头，可伐接头分为两路，一路连接至低真空部，另一路连接至缓冲球，其中可伐接头与低真空部之间及可伐接头与缓冲球之间设有阀门。

本实用新型可以通过如下技术特征增加其实用性。