[发明专利]一种氚气吸附性能实验装置及其方法

权利要求书

1.一种氚气吸附性能实验装置，用于对待测样品的氚气吸附性能进行测量，其特征是：包括内部设有密闭空间、箱体上设有若干接口的试验箱(1)，通过所述接口可拆卸的设置在所述试验箱(1)上的干燥空气输入装置(2)、标准氚气输入装置(3)、真空泵(4)、循环泵(5)、电离室(6)、第一乙二醇鼓泡器(7)、温湿度计(9)和压力计(10)；

所述干燥空气输入装置(2)用于向所述密闭空间内通入干燥空气，

所述标准氚气输入装置(3)用于向所述密闭空间内通入标准氚气，

所述真空泵(4)用于对所述密闭空间内气体进行抽离，

所述循环泵(5)用于对所述密闭空间内气体进行循环，

所述电离室(6)用于对所述密闭空间内气体中的HT含量进行测量，

所述第一乙二醇鼓泡器(7)用于对所述密闭空间内气体中的HTO进行收集，随后通过液体闪烁谱仪对HTO含量进行测量，

所述温湿度计(9)用于对所述密闭空间内的温度和湿度进行测量，

所述压力计(10)用于对所述密闭空间内的压力进行测量；在所述试验箱(1)的内部的所述密闭空间的内表面设有电加热膜(11)，用于对所述密闭空间进行加热；所述试验箱(1)上设操作窗(12)，用于取放所述待测样品；还包括通过所述接口可拆卸的设置在所述试验箱(1)上的第二乙二醇鼓泡器(8)，用于向所述密闭空间内通入水蒸汽；还包括与所述真空泵(4)相连的尾气处理装置，用于处理所述密闭空间内的含氚气体。

2.用于如权利要求1所述的氚气吸附性能实验装置的一种氚气吸附性能实验方法，用于测量所述待测样品的氚吸附量，包括如下步骤：

步骤S1，通过所述操作窗(12)，在所述密闭空间内放入所述待测样品，通过所述真空泵(4)对所述密闭空间抽真空，相对真空度-90kPa；

步骤S2，向所述密闭空间通入已知比例的干燥空气和已知活度浓度的标准氚气，得到含氚空气，计算第一氚气活度浓度，具体计算方法为：(通入的所述标准氚气的活度浓度×通入的所述标准氚气的体积)÷所述试验箱(1)的密闭空间的容积；

步骤S3，通过所述循环泵(5)将所述含氚空气以5-10L/min的恒定流速通过所述密闭空间，进行循环，循环时长12-14小时,使所述含氚空气达到平衡；

步骤S4，记录第二氚气活度浓度，所述第二氚气活度浓度是所述含氚空气达到平衡后所述电离室(6)得到的氚气活度浓度；

步骤S5，利用所述真空泵(4)使所述密闭空间内的达到平衡后的所述含氚空气从所述第一乙二醇鼓泡器(7)通过，得到所述含氚空气中的HTO含量；

步骤S6，通过所述第一氚气活度浓度与所述第二氚气活度浓度和所述含氚空气中的HTO含量相减，得到所述待测样品的氚吸附量。

3.用于如权利要求2所述的氚气吸附性能实验装置的一种氚气吸附性能实验方法，用于测量在特定湿度条件下的所述待测样品的氚吸附量，包括如下步骤：

步骤S1，通过所述操作窗(12)，在所述密闭空间内放入所述待测样品，通过所述真空泵(4)对所述密闭空间抽真空，相对真空度-90kPa；

步骤S2，向所述密闭空间通入已知比例的干燥空气和已知活度浓度的标准氚气，得到含氚空气，同时向所述密闭空间通入已知量的水蒸汽，得到特定湿度，并计算第一氚气活度浓度，具体计算方法为：(通入的所述标准氚气的活度浓度×通入的所述标准氚气的体积)÷所述试验箱(1)的密闭空间的容积；

步骤S3，通过所述循环泵(5)将所述含氚空气和所述水蒸汽以5-10L/min的恒定流速通过所述密闭空间，进行循环，循环时长12-14小时,使所述含氚空气和所述水蒸汽达到平衡；

步骤S4，记录第二氚气活度浓度，所述第二氚气活度浓度是所述含氚空气达到平衡后所述电离室(6)得到的氚气活度浓度；

步骤S5，利用所述真空泵(4)使所述密闭空间内的达到平衡后的所述含氚空气从所述第一乙二醇鼓泡器(7)通过，得到所述含氚空气中的HTO含量；

步骤S6，通过所述第一氚气活度浓度与所述第二氚气活度浓度和所述含氚空气中的HTO含量相减，得到所述特定湿度条件下所述待测样品的氚吸附量。