[发明专利]一种氢氘标准气的制备装置和制备方法

权利要求书

1.一种氢氘标准气的制备装置，其特征在于：所述的制备装置包括氢气原料气钢瓶、氘气原料气钢瓶、氢气输送管路、氘气输送管路、气体输送主管路、气体输送旁路管路、普通压力表、高精度压力表、配气瓶、真空机组、质量比较仪、参比气瓶、阀门，

所述的氢气原料气钢瓶和氘气原料气钢瓶分别提供的氢气原料气和氘气原料气，分别经所述的氢气输送管路和氘气输送管路输送后，共用所述的气体输送主管路进行输送，所述的气体输送主管路的末端连接有用于抽真空的所述的真空机组；

各条所述的气体输送旁路管路一端连接所述的气体输送主管路，另一端分别连接所述的普通压力表、高精度压力表、配气瓶、参比气瓶；

所述的配气瓶用于配制所述的氢氘标准气；

所述的质量比较仪用于称量所述的配气瓶连同其中气体的重量；

所述的参比气瓶与所述的配气瓶规格相同，用于根据质量比较仪的称重结果与参比气瓶的重量差值计算所述的配气瓶中充入气体的重量；

所述的阀门设置在所述的氢气输送管路、氘气输送管路、各条所述的气体输送旁路管路，以及所述的气体输送主管路连接各条所述的气体输送旁路管路之前和之后的管路上。

2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述的高精度压力表测量的相对误差小于0.1％。

3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述的高精度压力表有两块，分别连接在不同的所述的气体输送旁路管路上。

4.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：两块所述的高精度压力表的量程分别为0-1000Torr和0-100Torr。

5.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述的配气瓶和所述的参比气瓶的材质为铝合金材料，耐压为25Mpa。

6.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述的质量比较仪的量程为5200g，精度为0.2mg。

7.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述的制备装置还包括同位素质谱仪，用于对所配制的氢氘标准气进行定量；一条所述的气体输送旁路管路通过所述的阀门在末端连接所述的同位素质谱仪。

8.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述的制备装置还包括检漏设备，用于确定所述的制备装置中各管路、部件是否漏气，从而保证所述的制备装置的气体密封性良好。

9.一种利用权利要求1-8中任意一项所述的制备装置制备氢氘标准气的方法，包括如下步骤：

1)在充入或输送气体前对氢气输送管路、氘气输送管路、气体输送主管路和/或各气体输送旁路管路分别用所述的真空机组进行抽真空处理；

2)向所述的配气瓶中顺序可调的充入氢气和氘气，根据所需制备的氢氘标准气中氢气和氘气的所需配比，控制充入每种气体前后所述的配气瓶称重的差值和/或所述的高精度压力表测量压力的差值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在步骤1)前还对所述的制备装置进行检漏，对所述的配气瓶进行清洁和高纯氢气钝化处理。