[实用新型]一种用于制备实验气体的装置

说明书

技术领域

本发明涉及实验气体的技术领域，尤其涉及用于制备实验气体的装置。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，对自身的健康也越来越重视，其中，是危害人类身体健康的两个重要方面，如新房中甲醛、苯等有毒的有机气体的释放，工作环境中释放的带有放射性核素的气体等。因此，为了保证人类生活身体健康，通常使用吸附材料对这两中气体进行吸附。但是，吸附材料的吸附能力需要含有放射性气体和有毒气体的实验气体来检测，以确定该吸附材料能够吸附放射性气体和有毒气体的量，以此针对不同的环境选择不同的吸附材料，保证生活或工作的环境不危害人们身体健康。

氚是低毒放射性核素，但却是核设施向工作场地和环境释放的活度最大的人工核素，其对辐射工作人员与公众产生的内照射剂量及健康危害的研究在国际上日益受到重视。在测试吸附材料对氚的吸附过滤效果过程中，制备含特定活度氚化水的实验气体是材料吸附性能测试中非常重要的一个环节。但现阶段没有较好的技术和方法可以制备含特定浓度的氚化水实验气体。对含氚化水的实验气体取样主要有两种方法，一种是鼓泡法取样，这种方法是利用载气通过氚化水，将氚化水带入载气，得到实验气体；另一种是被动式取样，这种方法是将吸附氚化水的材料，放入到载气中，通过材料中氚化水的释放，获得含氚化水的实验气体。鼓泡法取样对含氚化水的实验气体活度不好控制，并且容易造成污染，被动式取样对吸附材料有要求，并且制备过程较复杂。

现有的技术制备一定活度的含氚化水的实验气体过程中，没有有效控制活度的措施，导致得到实验气体的活度误差比较大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够制备特定活度的实验气体的装置及其制备方法。

本发明的用于制备实验气体的装置，包括依次连接的用于混合载气与功能性液体的混合容器和若干缓冲容器，所述混合容器和各所述缓冲容器均设有分别用于气体输入和输出的输入口和输出口，且所述输入口连接有伸入容器内部的管道，所述混合容器还设有能够输入功能性液体的注入口，方便密封和定量注入功能性液体。

进一步的，所述管道的输出端的位置高于所述容器底部、低于所述输出口，且所述注入口的位置高于所述混合容器底部、低于所述管道的输出端。

进一步的，所述注入口朝向所述混合容器的底部倾斜。

进一步的，所述注入口能够与注射器配合使用。

进一步的，所述混合容器和缓冲容器优选呈柱形的混合瓶和缓冲瓶。

进一步的，若干所述缓冲容器串连，所述缓冲容器设有2-4个。

进一步的，所述管道的输出端呈喇叭状。

进一步的，所述管道输出端的底面积小于所述容器的底面积。

进一步的，所述混合容器的输出口通过橡胶管连接所述缓冲容器的输入口，所述缓冲容的输出口通过所述橡胶管连接后一级所述缓冲容器的输入口。

本发明的利用上述的装置制备实验气体的方法，包括以下步骤：

(1)将功能性液体以及载气分别通过注入口和输入口输入所述混合容器中进行初步混合后，得到混合气体。

其中，所述载气为氮气、氦气、氩气、二氧化碳和氧气中的一种或几种。

所述功能性液体为带有放射性核素的液体、以及有机液体中的一种或几种。

(2)将步骤(1)中得到的混合气体依次通过缓冲容器进行充分混合，得到所述实验气体。

进一步的，所述载气的流速为0.1-20L/min。

进一步的，所述功能性液体的注射速率为1-100ul/h。

进一步的，所述载气的压强为90-110KPa，优选101KPa。

进一步的，所述带有放射性核素的液体为氚化水和碘131中的一种或两种。

进一步的，所述有机液体可以为有毒有机物，如醇类(甲醇)、酮类(丙酮)、酯类(邻苯二甲酸二丁酯)、苯类(甲苯、苯)和醛类(甲醛)中的一种或几种。

本发明的利用上述的装置制备含氚化水的实验气体的方法，包括以下步骤：

(1)将氚化水溶液注射入混合容器，同时将载气从输入口输入混合容器，初步混合后，得到混合气体。

(2)将步骤(1)中得到的混合气体依次通过缓冲容器进行充分混合后，得到含氚化水的实验气体。

进一步的，步骤(1)中，所述氚化水溶液注射速率为1-100ul/h。

进一步的，步骤(1)中，所述载气的流速为0.1-20L/min。

进一步的，步骤(1)中，所述载气为氩气和氮气中的一种或两种。