一种全自动氦气含量测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于质谱检测技术领域，具体涉及一种全自动氦气含量测试装置及方法，该装置包括：样品盘单元、同位素稀释剂存储单元、定量进样单元、平衡单元、纯化单元、真空单元、四级杆检测器检测单元、控制单元，样品盘单元、同位素稀释剂存储单元并联连接平衡单元，平衡单元、纯化单元、四级杆检测器检测单元依次连接，真空单元分别与样品盘单元和纯化单元连接。本发明专利技术装置以四级杆质谱仪为检测器，组建超高真空的样品截取与分离纯化系统，在静态真空状态下，采用同位素稀释剂对样品测试结果进行校正，更加精准地实现气体样品中的低水平、极低水平氦气含量的测定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质谱检测，具体涉及一种全自动氦气含量测试装置及方法。

技术介绍

1、氦作为稀有气体中质量最轻的元素，具有稳定性好、迁移能力强等特性，主要来源于铀、钍放射性衰变和地幔释气等，是重要的战略性稀有气体资源。

2、土壤气中氦气水平低，对检测器的灵敏度与准确度有较高要求。准确测量需要对气体进行截取、并经过多级纯化，将绝大多数干扰测试的杂质气体去除，通常包括锆铝泵(高温、室温)、活性炭冷阱等，纯化过程繁琐、重复，测试装置自动化程度低，对操作人员负担较重。

3、目前常见的氦气含量测试方法主要是质谱法测试和色谱法测试两种。其中质谱法与色谱法相比在测试过程中具有更低的检出限和更高的灵敏度，在土壤气中微量、痕量的氦气含量测试方面质谱法测试有明显优势。现有的质谱法测试仪为磁质谱仪，主要用于同位素的测试，测试效率低，不适用于氦气的区域普查与勘探。

4、因此，研制高精密度、高效率的氦气含量测试装置对于国内氦气储量的普查与勘探起重要的技术支撑作用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述纯化单元包括第一高温锆铝吸气剂泵(P3)的一级纯化，活性炭冷阱(P4)、第二高温锆铝吸气剂泵(P5)的二级纯化，第三常温锆铝吸气剂泵(P6)的三级纯化，第一高温锆铝吸气剂泵(P3)与平衡单元连接，第一高温锆铝吸气剂泵(P3)、活性炭冷阱(P4)、第二高温锆铝吸气剂泵(P5)、第三常温锆铝吸气剂泵(P6)依次连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述样品盘单元包括样品盘(2)，同位素稀释剂存储单元包括同位素...

【技术特征摘要】

1.一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述纯化单元包括第一高温锆铝吸气剂泵(p3)的一级纯化，活性炭冷阱(p4)、第二高温锆铝吸气剂泵(p5)的二级纯化，第三常温锆铝吸气剂泵(p6)的三级纯化，第一高温锆铝吸气剂泵(p3)与平衡单元连接，第一高温锆铝吸气剂泵(p3)、活性炭冷阱(p4)、第二高温锆铝吸气剂泵(p5)、第三常温锆铝吸气剂泵(p6)依次连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述样品盘单元包括样品盘(2)，同位素稀释剂存储单元包括同位素稀释剂存储罐(1)，定量进样单元包括第一定量进样器(10)和第二定量进样器(11)，平衡单元包括样品平衡通道(12)，四级杆检测器检测单元包括四级杆检测器(9)，真空单元包括涡旋干泵(p1)、第一分子泵(p2)、第二分子泵(p7)、离子泵(p9)；样品盘(2)经第一定量进样器(10)与样品平衡通道(12)连接，同位素稀释剂存储罐(1)经第二定量进样器(11)与样品平衡通道(12)连接；样品平衡通道(12)与第一高温锆铝吸气剂泵(p3)连接；样品平衡通道(12)经活性炭冷(p4)与第一样品通道(13)连接，第一样品通道(13)经第二高温锆铝吸气剂泵(p5)、第三常温锆铝吸气剂泵(p6)与第二样品通道(14)连接，第二样品通道(14)与四级杆检测器(9)连接；涡旋干泵(p1)与样品盘(2)连接，用于样品盘真空的初步抽取；第一分子泵(p2)与样品盘(2)连接，用于样品盘(2)真空的进一步抽取；涡旋干泵(p1)与第一分子泵(p2)串联连接；第二分子泵(p7)与第一样品通道(13)连接，用于第一样品通道(13)内气体的抽取；离子泵(p9)与第二样品通道(14)连接，用于四级杆检测器前端第二样品通道(14)杂质气体的抽取。

4.根据权利要求3所述的一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述纯化气体真空单元还包括膜片泵(p8)，膜片泵(p8)与第二分子泵(p7)串联连接。

5.根据权利要求4所述的一种全自动氦气含量测试装置，其特征在于，所述涡旋干泵(p1)与第一分子泵(p2)之间连接电磁阀(v1)，第一分子泵(p2)与样品盘(2)之间连接第一真空切换阀(v2)，涡旋干泵(p1)与样品盘(2)之间连接第二真空切换阀(v3)；第一定量进样器(10)入口连接第三真空切换阀(v4)，出口连接第四真空切换阀(v5)，第二定量进样器(11)入口连接第五真空切换阀(v8)，出口连接第六真空切换阀(v7)；同位素稀释剂存储罐(1)入口连接第五角阀(v16)，出口连接第三角阀(v9)；样品平衡通道(12)与第一高温锆铝吸气剂泵(p3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：石雅静，刘汉彬，李军杰，金贵善，张建锋，韩娟，张佳，石晓，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：