一种同位素制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种同位素制备装置，包括石英高温炉、冷阱、真空装置、样品管和高温管式炉，所述石英高温炉的一端设置有样品进料口，所述石英高温炉的另一端设置有出料口，所述石英高温炉的出料口通过第一不锈钢管与所述冷阱的一端连通，所述冷阱的另一端通过第二不锈钢管与样品管连通，所述第二不锈钢管的中部还与所述真空装置连通，所述高温管式炉置于所述样品管下方的一侧。相对现有技术，本实用新型专利技术真空稳定、便于维护，能制备多种同位素样品，操作简便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种同位素制备装置。
技术介绍
现有技术的同位素制备装置存在以下问题：1、通过玻璃管进行样品传输，但是玻璃管形成真空时，容易造成管路漏气，真空不稳定，易断裂、离不开玻璃工及真空油脂对系统和样品带来污染等问题；再者玻璃管不易改造和维修，维修成本高；2、不能制备多种同位素；3、不能根据不同同位素制备生成不同的真空状态。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种真空稳定、便于维护，能制备多种同位素，操作简便的同位素制备装置。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种同位素制备装置，包括石英高温炉、冷阱、真空装置、样品管和高温管式炉，所述石英高温炉的一端设置有样品进料口，所述石英高温炉的另一端设置有出料口，所述石英高温炉的出料口通过第一不锈钢管与所述冷阱的一端连通，所述冷阱的另一端通过第二不锈钢管与样品管连通，所述第二不锈钢管的中部还与所述真空装置连通，所述高温管式炉置于所述样品管下方的一侧，所述高温管式炉用于样品管中分子筛的去气及其他同位素样品制备。本技术的有益效果是：石英高温炉制备N2和CO2，冷阱对N2和CO2气体分离纯化，真空装置能在第一不锈钢管和第二不锈钢管中形成高低真 空，第一不锈钢管和第二不锈钢管便于维护，真空稳定；样品管进行样品收集，能制备多种同位素，操作简便。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述真空装置包括油扩散泵机组和十字型不锈钢管，所述油扩散泵机组的真空口与所述十字型不锈钢管的上端管口连通，所述十字型不锈钢管的下端管口与所述第二不锈钢管连通。采用上述进一步方案的有益效果是：油扩散泵机组能使十字型不锈钢管、第一不锈钢管和第二不锈钢管内形成高真空，且形成真空稳定，保障同位素制备效率高，产出率高。进一步，所述真空装置还包括机械泵，所述机械泵与所述十字型不锈钢管的一侧向管口连通，所述机械泵与所述十字型不锈钢管的连接处和所述十字型不锈钢管的另一侧向管口处均设置有第一真空规。采用上述进一步方案的有益效果是：机械泵使十字型不锈钢管、第一不锈钢管和第二不锈钢管内形成低真空，且形成真空稳定，便于制备各种同位素；第一真空规便于对十字型不锈钢管、第一不锈钢管和第二不锈钢管内的真空变化进行监控，提升真空稳定性。进一步，所述第一不锈钢管、第二不锈钢管和十字型不锈钢管上均设置有不锈钢真空阀门。采用上述进一步方案的有益效果是：不锈钢真空阀门便于对制备同位素进行调控，操作方便。进一步，所述第二不锈钢管上设置有第二真空规。采用上述进一步方案的有益效果是：第二真空规便于对第二不锈钢管内的真空状况进行监控。进一步，所述石英高温炉为双管式石英高温炉，所述石英高温炉包括裂解炉和第一温控仪，所述第一温控仪与所述裂解炉通过线路连接。采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一温控仪能自动调整裂解炉的温度，提升裂解炉温度的稳定，提升气体制备效率。进一步，所述高温管式炉包括铜炉和第二温控仪，所述第二温控仪与所述铜炉通过线路连接。采用上述进一步方案的有益效果是：第二温控仪能自动调整铜炉的温度，提升铜炉温度的稳定，提升同位素的制备效率。进一步，所述样品管设置有多个，多个所述样品管均与所述第二不锈钢管连通，多个所述样品管与所述第二不锈钢管连通处均设置有第二不锈钢真空阀门。采用上述进一步方案的有益效果是：多个样品管便于制备不同的同位素。附图说明图1为本技术一种同位素制备装置的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、石英高温炉，2、冷阱，3、真空装置，4、样品管，5、高温管式炉，6、第一不锈钢管，7、第二不锈钢管，8、油扩散泵机组，9、十字型不锈钢管，10、机械泵，11、第一真空规，12、不锈钢真空阀门，13、第二真空规，14、裂解炉，15、第一温控仪，16、铜炉，17、第二温控仪，18、第二不锈钢真空阀门，19、控制面板。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，一种同位素制备装置，包括石英高温炉1、冷阱2、真空 装置3、样品管4和高温管式炉5，所述石英高温炉1的一端设置有样品进料口，所述石英高温炉1的另一端设置有出料口，所述石英高温炉1的出料口通过第一不锈钢管6与所述冷阱2的一端连通，所述冷阱2的另一端通过第二不锈钢管7与样品管4连通，所述第二不锈钢管7的中部还与所述真空装置3连通，所述高温管式炉5置于所述样品管4下方的一侧，所述高温管式炉5用于样品管中分子筛的去气及其他同位素样品制备。优选的，所述真空装置3包括油扩散泵机组8和十字型不锈钢管9，所述油扩散泵机组8的真空口与所述十字型不锈钢管9的上端管口连通，所述十字型不锈钢管9的下端管口与所述第二不锈钢管7连通。优选的，所述真空装置3还包括机械泵10，所述机械泵10与所述十字型不锈钢管9的一侧向管口连通，所述机械泵10与所述十字型不锈钢管9的连接处和所述十字型不锈钢管9的另一侧向管口处均设置有第一真空规11，第一真空规11皮拉尼真空规。优选的，所述第一不锈钢管6、第二不锈钢管7和十字型不锈钢管9上均设置有不锈钢真空阀门12，所述十字型不锈钢管9的四个管道上均设置有不锈钢真空阀门12，所述机械泵10与十字型不锈钢管9连通处也设置有不锈钢真空阀门12。优选的，所述第二不锈钢管7上设置有第二真空规13，第二真空规13为皮拉尼真空规。优选的，所述石英高温炉1为双管式石英高温炉，所述石英高温炉1包括裂解炉14和第一温控仪15，所述第一温控仪15与所述裂解炉14通过线路连接。优选的，所述高温管式炉5包括铜炉16和第二温控仪17，所述第二温控仪17与所述铜炉16通过线路连接，所述第二温控仪17的上端设置有控制面板19，所述铜炉16置于所述控制面板19的上端。优选的，所述样品管4设置有多个，多个所述样品管4均与所述第二不锈钢管7连通，多个所述样品管4与所述第二不锈钢管7连通处均设置有第二不锈钢真空阀门18。实施本装置，本装置通过真空热解法进行同位素制备，在高真空条件下，加热样品使样品受热分解，并经过氧化还原反应及提纯后收集氮气或者二氧化碳气体于样品管中,用同位素质谱仪测定其δ15N,δ18O值。本制备装置为样品中N2、CO2制备，双管式石英高温炉用于N2制备与CO2制备，U型冷阱2用于气体分离纯化的，第一真空规11和第二真空规13测定气体量及变化，带有5A分子筛的N2收集样品管4及CO2收集样品管4；以上配置均在高真空条件下工作，并保证在样品的整个制备流程中所必须的静态真空保持，并排除了系统本底对δ15N,δ18O测量带来的影响。采用真空氧化热解法原理，实现了全不锈钢真空系统，真空保持好，解决了传统的玻璃真空系统易断裂、易漏气、离不开玻璃工及真空油脂对系统和样品带来污染等问题；并且操作简单、方便灵活，整体美观；真空系统采用了全不锈钢管路和金属阀门，可以根据实验需要随意拆装组合，是一台多功能的同位素样品制备系统。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同位素制备装置，其特征在于：包括石英高温炉(1)、冷阱(2)、真空装置(3)、样品管(4)和高温管式炉(5)，所述石英高温炉(1)的一端设置有样品进料口，所述石英高温炉(1)的另一端设置有出料口，所述石英高温炉(1)的出料口通过第一不锈钢管(6)与所述冷阱(2)的一端连通，所述冷阱(2)的另一端通过第二不锈钢管(7)与样品管(4)连通，所述第二不锈钢管(7)的中部还与所述真空装置(3)连通，所述高温管式炉(5)置于所述样品管(4)下方的一侧。

【技术特征摘要】
1.一种同位素制备装置，其特征在于：包括石英高温炉(1)、冷阱(2)、真空装置(3)、样品管(4)和高温管式炉(5)，所述石英高温炉(1)的一端设置有样品进料口，所述石英高温炉(1)的另一端设置有出料口，所述石英高温炉(1)的出料口通过第一不锈钢管(6)与所述冷阱(2)的一端连通，所述冷阱(2)的另一端通过第二不锈钢管(7)与样品管(4)连通，所述第二不锈钢管(7)的中部还与所述真空装置(3)连通，所述高温管式炉(5)置于所述样品管(4)下方的一侧。2.根据权利要求1所述一种同位素制备装置，其特征在于：所述真空装置(3)包括油扩散泵机组(8)和十字型不锈钢管(9)，所述油扩散泵机组(8)的真空口与所述十字型不锈钢管(9)的上端管口连通，所述十字型不锈钢管(9)的下端管口与所述第二不锈钢管(7)连通。3.根据权利要求2所述一种同位素制备装置，其特征在于：所述真空装置(3)还包括机械泵(10)，所述机械泵(10)与所述十字型不锈钢管(9)的一侧向管口连通，所述机械泵(10)与所述十字型不锈钢管(9)的连接处和所述十字...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂林玲，吴夏，俞建国，唐伟，应启和，杨会，
申请(专利权)人：中国地质科学院岩溶地质研究所，
类型：新型
国别省市：广西;45