[发明专利]一种吸附气体同位素分馏数据测量方法及装置

权利要求书

1.一种吸附气体同位素分馏数据测量方法，其特征在于，所述方法包括：

向测量装置中注入待测气体至第一饱和气压；所述测量装置中存在固体样本和待测气体；所述待测气体包括吸附于固体样本中的吸附相气体和未吸附于固体样本中的自由相气体；所述第一饱和气压下固体样本中的吸附相气体为饱和状态；

在所述测量装置的气压降低至第二饱和气压后，确定测量装置中释放出的第一气体的第一同位素比值；所述第二饱和气压下固体样本中的吸附相气体为饱和状态；所述第一同位素比值表示所述自由相气体中不同同位素的比重；

检测至少一个降压阶段中测量装置中释放出的第二气体的质量；

获取所述第二气体的第二同位素比值；所述第二同位素比值表示所述第二气体中不同同位素的比重；

根据所述第一同位素比值、第二同位素比值和所述第二气体的质量计算对应于所述降压阶段的同位素分馏数据；所述同位素分馏数据包括对应于不同同位素的吸附相气体从固体样本中解吸的量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量装置包括磁悬浮天平。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向测量装置中注入待测气体至第一饱和气压之前，还包括：

测量所述测量装置中的样品桶的质量；所述样品桶，用于放置所述固体样本；

对固体样本进行预处理后加入所述样品桶；所述预处理包括抽真空；

在所述测量装置中注入参考气体后读取测量装置的第二测量质量；所述参考气体不与所述固体样本产生吸附效果；

基于所述样品桶的质量和第二测量质量计算所述固体样本的质量；

在所述测量装置中注入待测气体至所述固体样本中吸附的待测气体为饱和状态后，读取测量装置的第三测量质量；

根据所述第三测量质量、样品桶的质量和所述固体样本的质量确定所述固体样本中的吸附相气体的质量；

相应的，所述根据所述第一同位素比值、第二同位素比值和所述第二气体的质量计算对应于所述降压阶段的同位素分馏数据之后，还包括：

若对应于各个降压阶段所释放的第二气体质量的总和为所述吸附相气体的质量，确定同位素分馏结束。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测量样品桶的质量之前，还包括：

在所述测量装置中只包含所述样品桶时向所述测量装置内注入所述参考气体；

相应的，所述测量样品桶的质量，包括：

在至少两个气压下分别读取所述测量装置的第一测量质量；

利用公式Δm₁＝m_sc-V_scρ_g确定样品桶的质量，式中，Δm₁为第一测量质量，m_sc为样品桶质量，V_sc为样品桶体积，ρ_g为分别对应所述至少两个气压的参考气体密度。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述样品桶的质量和第二测量质量计算所述固体样本的质量，包括：

利用公式Δm₂＝m_sc+m_s-ρ_g(V_sc+V_s)计算所述固体样本的质量，式中，Δm₂为第二测量质量，m_sc为样品桶质量，m_s为固体样本的质量，V_sc为样品桶体积，ρ_g为气体密度，V_s为固体样本的体积。