一种氢同位素气体中杂质分析装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种氢同位素气体中杂质分析装置，包括载气气源、标准气体气源、样品容器、色谱柱箱、氢气净化器以及热导检测器，色谱柱箱内包括第一色谱柱和第二色谱柱，氢气净化器能够吸附氢同位素气体。本发明专利技术在第一色谱柱之前串联氢气净化器，氢气净化器能够吸附氢同位素气体至热导检测器检测限以下，以消除氘氚峰与氦峰之间的重叠，从而提高氢同位素气体中氦杂质的分析精度；本发明专利技术还提供一种氢同位素气体中杂质分析方法，利用氩气作为载气，通过第二色谱柱进行分析，从而避免了氢同位素样品中氩杂质对氧杂质分析的干扰。本发明专利技术实现氢同位素气体中氦气、氧气杂质高精度分析的同时，兼顾了氮气、甲烷、一氧化碳等杂质的分析。一氧化碳等杂质的分析。一氧化碳等杂质的分析。

【技术实现步骤摘要】
一种氢同位素气体中杂质分析装置及方法


[0001]本专利技术涉及气相色谱分析
，特别是涉及一种氢同位素气体中杂质分析装置及方法。

技术介绍

[0002]国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER)、中国聚变工程试验堆项目(China Fusion Engineering Test Reactor，CFETR)等是推进聚变发电的重大项目，其中的氚燃料循环以及氚衡算等相关技术需要快速、精确分析和控制氢同位素气体中的杂质水平。
[0003]由于氢同位素混合气体中往往含有氘、氚同位素，氢同位素混合气体中杂质色谱分析与普通氢气的分析不同。普通氢气中杂质的色谱分析往往采用高纯氢作载气，由于样品气中没有氘、氚，与氘、氚保留时间接近的氦(3He或4He)杂质的色谱峰不会受到干扰。当样品气中含有氘或氚时，在采用氢作载气的条件下，氘氚峰往往远大于氦峰，且氘氚峰与氦峰之间难以实现基线分离，导致氦峰峰面积积分结果的不确定度增大。为提高氦与氢同位素气体之间的分离度，可采用大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢同位素气体中杂质分析装置，其特征在于，包括：载气气源，所述载气气源能够容纳氩气；标准气体气源，所述标准气体气源能够容纳标准气体；样品容器，所述样品容器能够容纳样品气体；色谱柱箱，所述色谱柱箱内包括第一色谱柱和第二色谱柱，所述第一色谱柱和所述第二色谱柱能够进行切换；所述标准气体气源和所述样品容器能够分别与所述第一色谱柱以及所述第二色谱柱相连通；氢气净化器，所述氢气净化器与所述第一色谱柱相连通，且所述氢气净化器位于所述第一色谱柱靠近所述样品容器的一侧，所述氢气净化器能够吸附氢同位素气体；热导检测器，所述热导检测器能够对所述第一色谱柱和所述第二色谱柱的流出气体进行检测。2.根据权利要求1所述的氢同位素气体中杂质分析装置，其特征在于：所述氢气净化器包括上接头、过滤管和下接头，所述过滤管设置于所述上接头内，所述上接头具有气体进口，所述气体进口与所述过滤管的开口相连通且所述气体进口与所述过滤管开口之间设置石英棉，所述过滤管内设置有载钯氧化铝，所述过滤管的侧壁以及底壁均具有通孔，所述下接头具有气体出口，所述过滤管与所述上接头之间的缝隙与所述气体出口相连通，所述下接头与所述上接头可拆卸连接且二者之间设置密封垫片。3.根据权利要求2所述的氢同位素气体中杂质分析装置，其特征在于：所述上接头内具有定位孔，所述过滤管的开口伸入所述定位孔中，所述过滤管远离开口的一端与所述下接头之间设置压紧弹簧，所述压紧弹簧能够使所述过滤管的开口一端与所述定位孔抵接。4.根据权利要求2所述的氢同位素气体中杂质分析装置，其特征在于：所述上接头与所述下接头密封螺纹连接；所述密封垫片由紫铜材质制成，所述密封垫片外表面设置镀银层，所述镀银层由银材质制成。5.根据权利要求2所述的氢同位素气体中杂质分析装置，其特征在于：所述上接头以及所述下接头均具有接头段，所述接头段为六棱柱状结构。6.根据权利要求1所述的氢同位素气体中杂质分析装置，其特征在于：所述样品容器、所述标准气体气源以及所述载气气源利用测试管路与所述第一色谱柱以及所述第二色谱柱相连通，所述测试管路上设置第一六通阀和第二六通阀，所述第一色谱柱和所述第二色谱柱利用所述第二六通阀进行切换，所述第一色谱柱以及所述第二色谱柱利用所述第二六通阀与所述热导检测器相连，所述载气气源利用所述第二六通阀与所述第一色谱柱以及所述第二色谱柱相连通。7.根据权利要求6所述的氢同位素气体中杂质分析装置，其特征在于：所述测试管路上还设置有压力传感器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷强华，武志刚，寇化秦，张光辉，熊义富，蒋富冬，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：