[实用新型]放射性碳测年制样装置的玻璃真空单元

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及放射性碳测年样品制备技术，具体为一种放射性碳测年制样装置的玻璃真空单元。

(二)背景技术

放射性碳(¹⁴C)测年方法已被广泛用于地质、地理、气候、生态、海洋、地下水及考古等研究领域。

目前，常用放射性碳测年样品制备系统主要有组合系统和全真空系统。

组合系统由相对独立的各制备单元组合而成，几步操作可分段进行，也可同时进行，相互之间不受影响。组合系统具有灵活和安全性较好等优点。其缺点是，组合系统中制备单元较多；操作过程较长，样品量大；氨水吸收CO₂不在真空系统下进行，容易受到大气CO₂的污染。

放射性碳测量样品的全真空系统含碳(有机碳或无机碳)样品燃烧或酸解转化为二氧化碳的装置，纯化的二氧化碳与金属锂(或金属钙)高温合成碳化锂(或碳化钙)装置，碳化锂水解生成乙炔、经纯化的乙炔通过催化剂合成苯的装置均经玻璃真空单元连接，玻璃真空单元中的冷阱、真空阀门和接口都是由玻璃材料制作。放射性碳样品制样全流程都在玻璃真空系统中完成。其优点是全流程在密闭系统内完成减少污染，产率高，不易腐蚀。缺点是：玻璃系统要在三张2米长的实验台上焊接，玻璃真空单元管道长达4～6米；真空难抽，真空度难以维持，玻璃真空单元只有一个连接样品燃烧或酸解装置的入口，系统中一次只能处理一个样品，制样时间较长。系统体积较大，操作过程较难掌握。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种简便、省时、易操作的放射性碳测年制样装置的玻璃真空单元，本玻璃真空单元配置两个可被真空活塞隔断的入口，分别连接燃烧/酸解装置和碳化锂合成装置，使燃烧/酸解、气体纯化、碳化锂合成、苯合成可在玻璃真空系统上灵活进行。

本实用新型的放射性碳测年制样装置的玻璃真空单元包括玻璃管道、玻璃活冷阱、玻璃储气瓶和玻璃油扩散泵，玻璃管道连接玻璃储气瓶和玻璃活冷阱，各玻璃储气瓶和玻璃活冷阱均安装有可与玻璃管道连通或隔断的真空活塞，玻璃管道的出口端经真空活塞连接苯合成装置，玻璃管道经活塞连接提供真空的机械泵、压力表和玻璃油扩散泵。本玻璃真空单元特征在于玻璃管道有2个入口连接燃烧/酸解装置或连接碳化锂合成装置，2个入口分别安装有真空活塞，通过本玻璃真空单元，可以灵活方便的进行燃烧/酸解、气体纯化、碳化锂合成、苯合成。

通过真空活塞的控制可以隔断燃烧/酸解装置或碳化锂合成装置，当真空活塞隔断碳化锂合成装置和苯合成装置时，燃烧/酸解装置可在玻璃真空单元上产生二氧化碳，与此同时，在碳化锂合成装置另一种样品可进行碳化锂合成反应，还可有第三种样品进行苯合成反应。

本实用新型放射性碳测年制样装置的玻璃真空单元的优点为：1、系统短小，只有2米长，仅为已有玻璃真空单元长度的一半，即减少抽真空时间，又便于安装使用；2、有机或无机放射性碳样品制样全流程都在玻璃真空系统中完成，减少了样品在接收、纯化等各个环节的损失和交换时的大气污染，产率高；3、所连接的燃烧/酸解装置、碳化锂合成装置、或苯反应装置可分别对不同样品进行分段并行处理，相互之间不受时间的约束和影响；操作灵活、方便，提高工作效率。

(四)附图说明

图1本放射性碳测年制样装置的玻璃真空单元实施例结构示意图。

图中标号为：

1、玻璃储气瓶，2、第1根玻璃主管，3、压力表，4、第一入口真空活塞，5、玻璃活冷阱，6、第一入口，7、第二入口真空活塞，8、第二入口，9、第3根玻璃主管，10、下玻璃支管，11、苯合成装置，12、出口，13、出口真空活塞，14、第2根玻璃主管，15、上玻璃支管。

(五)具体实施方式

本放射性碳测年制样装置的玻璃真空单元实施例如图1所示，包括3条玻璃主管道2、9、14、10个玻璃活冷阱5、4个玻璃储气瓶1和玻璃油扩散泵，玻璃管道连接玻璃储气瓶1和玻璃活冷阱5，各玻璃储气瓶1和玻璃活冷阱5均安装有可与玻璃管道连通或隔断的真空活塞，玻璃管道的出口12经出口真空活塞13连接苯合成装置，玻璃管道经活塞连接提供真空的机械泵、压力表3和玻璃油扩散泵，玻璃真空单元气体承压能力为1个大气压。本玻璃真空单元特征在于玻璃管道有2个入口第一入口6、第二入口8连接燃烧/酸解装置或连接碳化锂合成装置，2个入口6、8分别安装有第一入口真空活塞4、第二入口真空活塞7。真空活塞4、7控制连通或隔断该入口连接的燃烧/酸解装置或碳化锂合成装置。