激光激发同位素分离系统的监测系统和监测方法技术方案

本发明专利技术的实施例公开了一种激光激发同位素分离系统的监测系统。监测系统包括：激光器，用于发射激光；第一光学组件，设置于激光的发射光路上，第一光学组件被配置成：将激光聚焦并辐照至待测气体上以使待测气体电离形成等离子体，以及收集并反射等离子体辐射的对应同位素的特征射线；第二光学组件，被配置成接收并传输第一光学组件反射的等离子体发射特征射线；光谱仪，被配置成接收第二光学组件传输的等离子体发射特征射线并处理形成光信号；数据处理器，与光谱仪连接，被配置成根据光信号生成同位素等离子体光谱。此外，本发明专利技术的实施例还提供了一种激光激发同位素分离系统的监测方法。测方法。测方法。

【技术实现步骤摘要】
激光激发同位素分离系统的监测系统和监测方法


[0001]本专利技术的实施例涉及同位素分离
，具体涉及一种激光激发同位素分离系统的监测系统和监测方法。

技术介绍

[0002]激光激发同位素分离法常用于分离铀同位素，是一种先进的铀浓缩技术。采用激光激发同位素分离法分离铀同位素时，铀的浓缩产品以及贫化尾料均是较为稀薄的气态组分，现有的同位素诊断方法均为离线测量，例如，电感耦合等离子体质谱仪法、热电离质谱仪法等，都需要将稀薄气体收集后再进行同位素丰度诊断，无法实时监测激光激发同位素分离系统的浓缩性能。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的一个方面，提供了一种激光激发同位素分离系统的监测系统。所述激光激发同位素分离系统利用激光激发含有同位素的超声速气流以分离得到目标同位素气体。所述监测系统包括：激光器，用于发射激光；第一光学组件，设置于所述激光的发射光路上，所述第一光学组件被配置成：将所述激光聚焦并辐照至待测气体上以使所述待测气体电离形成等离子体，以及收集并反射所述等离子体辐射的对应同位素的特征射线；其中，所述待测气体为所述超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光激发同位素分离系统的监测系统，其特征在于，所述激光激发同位素分离系统利用激光激发含有同位素的超声速气流以分离得到目标同位素气体；所述监测系统包括：激光器，用于发射激光；第一光学组件，设置于所述激光的发射光路上，所述第一光学组件被配置成：将所述激光聚焦并辐照至待测气体上以使所述待测气体电离形成等离子体；以及收集并反射所述等离子体辐射的对应同位素的特征射线；其中，所述待测气体为所述超声速气流或者分离后的气体；第二光学组件，被配置成接收并传输所述第一光学组件反射的等离子体发射特征射线；光谱仪，被配置成接收所述第二光学组件传输的所述等离子体发射特征射线并处理形成光信号；数据处理器，与所述光谱仪连接，被配置成根据所述光信号生成同位素等离子体光谱。2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述第一光学组件包括：二向色镜，设置于所述激光器的发射光路上；激光聚焦透镜，设置于所述二向色镜的出射光路上；其中，所述激光器发射的激光透过所述二向色镜传输至所述激光聚焦透镜，所述聚焦透镜被配置成将所述激光聚焦并辐照至所述待测气体。3.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述二向色镜相对于所述激光聚焦透镜倾斜设置。4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述激光聚焦透镜还被配置为收集所述等离子体发射特征射线并透射出所述等离子体发射特征射线的平行光束；所述二向色镜还被配置为接收所述等离子体发射特征射线的平行光束并反射至所述第二光学组件。5.根据权利要求4所述的监测系统，其特征在于，所述第二光学组件包括：反射镜，设置于所述二向色镜的反射光路上，所述反射镜被配置成接收所述二向色镜反射的所述等离子体发射特征射线的平行光束并将所述平行光束反射至射线聚焦透镜；射线聚焦透镜，设置于所述反射镜的反射光路上，所述射线聚焦透镜被配置成将所述等离子体发射特征射线的平行光束聚焦。6.根据权利要求5所述的监测系统，其特征在于，所述反射镜位于所述射线聚焦透镜的光轴上，所述反射镜相对于所述射线聚焦透镜倾斜设置。7.根据权利要求5所述的监测系统，其特征在于，还包括：光纤，所述光纤与所述光谱仪连接；其中，所述射线聚焦透镜被配置成将所述等离子体发射特征射线的平行光束聚焦至所述光纤；所述光纤被设置成将所述等离子体发射特征射线传输至所述光谱仪。8.根据权利要求7所述的监测系统，其特征在于，还包括光电成像器件，所述光电成像器件连接于所述光谱仪与所述数据处理器之间，所述光电成像器件被配置成采集所述光谱仪传输的所述光信号并转换为光谱数据；
所述数据处理器被配置成接收所述光谱数据并根据所述光谱数据形成同位素等离子体光谱。9.根据权利要求8所述的监...

【专利技术属性】
技术研发人员：李业军，马俊平，唐显，李鑫，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：