[发明专利]一种能去除高纯气体或气溶胶中的汞的过滤器

说明书

本发明涉及一种能去除高纯气体或气溶胶中的汞的过滤器，外室的两端分别有进气管和出气管，外室内部安装有多组相互配合安装的阶梯型内胆和渐变形外套，相邻两个渐变形外套中间安装一个阶梯型内胆，阶梯型内胆的阶梯面上和渐变形外套的阶梯孔上均有2～10μm的镀金层，阶梯型内胆的阶梯面和渐变形外套的阶梯孔之间形成空隙通道，该空隙通道连通进气管和出气管。通过镀金层吸附汞形成金汞齐，达到过滤汞的目的，使得目前微区分析中无法实现的矿物中超低含量铅同位素分析成为可能。这对于当前的激光剥蚀四极杆等离子体质谱和多接收等离子体质谱技术在锆石定年和单矿物铅同位素组成分析的研究具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种能去除高纯气体或气溶胶中的汞的过滤器，可应用于现有主流微区分析技术，如激光剥蚀系统四级杆、多接收、高分辨等离子体质谱进行铅同位素分析的应用研究（含LA-Q-ICPMS，LA-HR-ICPMS和LA-MC-ICPMS），如锆石铀铅定年、单矿物（如硫化物、硅酸盐矿物等）和考古样品中微量铅同位素的直接准确分析。

背景技术

微区分析技术是近年来随着新理论和新型激光器的研究进展得到了较快的发展，是一项可以实现微米区域分析的原位微区采样技术，其中激光剥蚀技术以分析速度快、分析结果准确度高、购置及分析成本相对较低等而得到广泛的应用，该技术与四级杆或高分辨率等离子体质谱联用，可以进行样品的主、微量元素含量和部分同位素的组成分析，与多接收等离子体质谱联用，可以进行不同类型样品的多种同位素高精度分析。因此，微区分析技术近年来在地球科学、考古科学、材料科学、生命科学、刑侦办案等领域得到了广泛应用。

激光剥蚀技术的基本原理是功过激光剥蚀系统将激光聚焦于置于样品室中的样品表面待分析部位进行剥蚀，产生的剥蚀颗粒物利用载气（通常为氦气）通过传输管道传送至等离子体质谱中进行离子化和分析，从而得到样品的元素含量或同位素组成。

样品微区的铅同位素分析由于能够提供样品特殊的信息，如在地球科学中可研究地质样品所在岩体所经历的地质过程，环境科学中能够用来研究环境污染物的来源，考古科学中可研究样品的矿料源区等，因而利用激光剥蚀等离子体质谱分析这些研究中不同样品的铅同位素具有重要的意义。然而，由于载气和用于等离子体的支撑气体（Ar）中常含量微量的汞，这些汞的存在严重影响了微区分析铅同位素的204Pb的准确测定，并且有204Pb属于低丰度（普通铅有4个同位素，分别为204Pb、206Pb、207Pb和208Pb，对应的丰度分别为1.4245%，24.1447%，22.0827%，52.3481%，研究中常用的Pb同位素比值是指206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb），由于受干扰的低丰度204Pb位于分母，样品微量的汞（204Hg干扰204Pb分析）会对铅同位素的分析准确度具有严重的影响。而部分样品，如矿床研究中的黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等，常含有较高含量的汞，或者部分样品的铅含量较低（低于5ppm），使得这些样品无法通过目前的激光剥蚀等离子体质谱技术准确分析。

发明内容

本发明的目的是克服由于载气和用于等离子体的支撑气体（Ar）中常含量微量的汞，这些汞的存在严重影响了微区分析铅同位素的204Pb的准确测定的问题。

为此，本发明提供了一种能去除高纯气体或气溶胶中的汞的过滤器，包括柱形的外室，外室的两端分别有进气管和出气管，外室内部安装有多组相互配合安装的阶梯型内胆和渐变形外套，所述的阶梯型内胆为菱形体，其截面为圆形，该菱形体表面为阶梯面，阶梯从两端顶点到中间最粗径位置依次分布，所述的渐变形外套外形为柱状，在其轴心上从两端向中心分布有与阶梯型内胆的阶梯面配合的阶梯孔。

所述渐变形外套外径与外室内径相同，相邻两个渐变形外套中间安装一个阶梯型内胆。

所述阶梯型内胆的阶梯面上和渐变形外套的阶梯孔上均有2～10μm的镀金层，阶梯型内胆的阶梯面和渐变形外套的阶梯孔之间形成空隙通道，该空隙通道连通进气管和出气管。