[发明专利]一种气体纯化装置、稀有气体同位素的测定设备及其方法

说明书

本发明公开一种气体纯化装置、稀有气体同位素的测定设备及其方法，其中，一种气体纯化装置包括壳体和纯化机构，壳体具有反应腔，反应腔处于真空状态，且反应腔能够容置气体样品，纯化机构设置于壳体上，纯化机构具有空腔，纯化机构的空腔与反应腔连通，纯化机构用于对反应腔内的气体样品进行纯化处理，以得到纯化后的气体。相对于现有技术，纯化机构都是直接对反应腔内的气体样品进行纯化的，气体样品的整个纯化过程都是在反应腔内进行的，纯化时无需将气体样品进行多次分割，也无需将气体样品从一个纯化部件进入下一个纯化部件，从而有效避免气体样品在每个纯化部件之间转移的损失，从而大大降低了气体样品的损失率。

技术领域

本发明涉及稀有气体同位素的技术领域，特别涉及一种气体纯化装置、稀有气体同位素的测定设备及其方法。

背景技术

现有技术中的稀有气体的分析技术，使用的都是线型纯化系统，纯化过程都是流水式的，且每个纯化部件都作为独立的一段，通过每个纯化部件前后端的阀门控制气体样品在每个纯化部件中的连通。前一阶段纯化完成后，取一部分气体样品进入下一个纯化部件中进行纯化，其余气体样品被真空泵抽走，每一次纯化步骤都会造成大量气体样品损失。因此，线型纯化系统的气体样品损失率高成为亟需解决的技术问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种气体纯化装置、稀有气体同位素的测定设备及其方法，以解决现有技术中的线性纯化系统的气体样品损失率高的技术问题。

本发明提供的一种气体纯化装置，包括：

壳体，所述壳体具有反应腔，所述反应腔处于真空状态，且所述反应腔能够容置气体样品；及

纯化机构，所述纯化机构设置于所述壳体上，所述纯化机构具有空腔，所述纯化机构的所述空腔与所述反应腔连通，所述纯化机构用于对反应腔内的所述气体样品进行纯化处理，以得到纯化后的气体。

进一步地，所述纯化机构包括水蒸气去除组件，所述水蒸气去除组件具有第一容置腔，所述第一容置腔与所述反应腔连通，所述水蒸气去除组件用于去除所述反应腔内的所述气体样品的水蒸气。

进一步地，所述水蒸气去除组件包括冷指和冷却剂，所述冷指具有所述第一容置腔，所述冷指浸泡于所述冷却剂中，并使得所述反应腔内的水蒸气冷却凝结成冰。

进一步地，所述纯化机构还包括活性气体去除组件，所述活性气体去除组件设置于所述壳体上，所述活性气体去除组件具有第二容置腔，所述第二容置腔与所述反应腔连通，所述活性气体去除组件用于去除所述反应腔内的活性气体。

进一步地，所述活性气体去除组件为海绵钛炉。

进一步地，所述纯化机构还包括氢气去除组件，所述氢气去除组件设置于所述壳体上，所述氢气去除组件具有第三容置腔，所述第三容置腔与所述反应腔连通，所述氢气去除组件用于去除所述反应腔内的氢气。

进一步地，所述氢气去除组件为锆铝泵。

进一步地，所述纯化机构还包括活性炭阱，所述活性炭阱设置于所述壳体上，所述活性炭阱具有第四容置腔，所述第四容置腔与所述反应腔连通，所述活性炭阱用于将所述反应腔内的稀有气体分离。

在另一个实施例中，本发明还提供一种稀有气体同位素的测定设备，其特征在于，包括上述的气体纯化装置和稀有气体同位素谱仪，所述稀有气体同位素谱仪设置于所述气体纯化装置上，所述稀有气体同位素谱仪用于对所述气体纯化装置内的稀有气体进行测定。

在另一个实施例中，本发明还提供一种稀有气体同位素的测定方法，包括：

将气体样品输送至壳体的反应腔内；

开启水蒸气去除组件，去除所述气体样品中的水蒸气；

关闭所述水蒸气去除组件，开启活性气体去除组件，去除经过所述水蒸气去除组件处理的气体样品中的活性气体；