[实用新型]一种气囊式气体密度稳定器

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种气体密度稳定器，尤其是一种气囊式气体密度稳定器。

(二)背景技术：

流气式正比计数器是波长散射X荧光光谱仪探测器中最常用的一种.流气式正比计数器是以某种气体在X射线照射下产生电离而形成电脉冲为依据的核辐射探测器。在外加高电压下，由X射线光子所引起的每个电子只发生一次雪崩，且这种雪崩限制于阳极丝附近的区域内，这样各个雪崩之间不发生任何相互作用。雪崩次数基本上与气体初始电离对的数目相同，由于所有电子都被收集，故收集的总电荷数正比于X射线光子的能量。电流脉冲幅度与初始电离成正比，在正比区中，输出脉冲幅度与入射线能量成正比，其比例系数与探测器所充气体气压、外加电压和计数器结构有关。在外加电压稳定时，这一正比关系也相当稳定，因而可以得到较好的分辨率。同时脉冲幅度较大，便于电路处理，更有利于测量某些能量较低、电离密度较小的X射线荧光。另外它寿命长、体积小、重量轻并在常温下工作，能量分辨率优于其他类型计数器，因而被广泛应用。

正比计数器中的流气对探测器有着很大的影响：气体放大倍数与电子和气体分子碰撞的平均自由路程有关。平均自由路程小，电子在向阳极移动的过程中得到的加速度小，气体放大倍数也较小。电子的平均自由路程随气体密度的增加而减少，故气体密度愈大，气体放大倍数愈小。气体密度变化1％，可引起输出脉冲幅度变化5％。在一定温度下，充气压力愈高，计数器的阀电压也愈高，为得到相同的气体放大倍数，工作电压就必须升高。但为了增加气体对X射线的阻止本领、提高探测效率。充气压力也不能太小。增高充气压力在一定程度上可提高对短波X射线的探测效率。当压力一定时，气体密度与温度成反比。在流气型正比计数器的情况下，室温变化1℃可引起输出脉冲幅度变化2.6％。

以往解决气体密度稳定的方法是通过恒温加稳压两套独立的装置分别控制的，结构复杂庞大，仅仅是气体稳压器，而不是真正意义的气体密度稳定器。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于设计一种气囊式气体密度稳定器，它是一种以预充气体作为参比，实时对气路中气体密度偏差作反馈矫正的机械装置，可以稳定波长散射X荧光光谱仪流气式正比计数器中流动气体的密度，从而稳定正比计数器输出脉冲的幅度，提高X荧光光谱仪分析的精度，达到稳定流动气体的密度的目的。

本实用新型的技术方案：一种气囊式气体密度稳定器，其特征在于它包括壳体、气囊、气室、进气口、气嘴、气嘴销、杠杆、出气口及联杆；其中，气囊中预充一定压力的待测气体并置于密闭壳体内，其一端固定在壳体的上，另一端连接在联杆上；所说的上有进气口和出气口，进气口在气室内的一侧有气嘴；所说的杠杆的一端安装在气室内，中部连接联杆，另一端连接与气室的进气口的气嘴相对应的气嘴销。

上述所说的气囊为用铜质波纹管做成的气囊。

上述所说的气囊与壳体间的固定是依可改变气囊长度的调节螺母和弹簧固定。

上述所说的杠杆上安装有螺栓。

本实用新型的工作过程：预充一定压力的待测气体于气囊中，通过调节螺母和弹簧将气囊-端固定在壳体上，另一端连接在杠杆上；固定住螺栓，旋转调节螺母可改变气囊的长度，从而使气囊内的气体压力产生变化；当气体通过进气口，进入气室内后，若气体压力大于气囊内的压力时，气囊在压力下收缩变形，带动杠杆摆动，使气嘴销关闭气嘴；待气室压力等于或小于气囊压力时气嘴打开；如此往复运动使出气口的气体压力稳定在一定值上，在一定的温度下气体的密度和压力成正比关系，从而达到稳定气体密度的设计要求。

本实用新型的工作原理：为了达到稳定流动气体的密度的目的，本实用新型发明了一种预充气体作为参比，实时对气路中气体密度偏差作反馈矫正的机械装置；将与气路中相同介质的气体在规定的温度下，按规定的压力充到用铜质波纹管做成的弹性元件中，并封闭起来，这样就在这个封闭的弹性元件中得到了规定的气体密度；将这个弹性元件放在另外一个密闭的外层容器中，流动气体从这个容器中通过，其压力和温度与隔着铜质波纹管与弹性元件内的预充气体相互作用，当气路中气体的压力和温度与预充气体的压力和温度不一致时，都会引起弹性元件变形，弹性元件一端设有联杆，带动杠杆放大机构驱动针阀调整气体进入外层容器的进气量，从而作到对气路中气体密度偏差作实时反馈矫正的作用，使流出本装置的气体密度恒定。