[实用新型]一种用于气体分离的冷肼装置

说明书

本实用新型公开了一种用于气体分离的冷肼装置。本实用新型的装置包括样品管、制冷箱、驱动装置和安装盖；驱动装置根据指令驱动样品管在制冷箱中进行有序的处理后，实现目标气体分离。本实用新型的用于气体分离的冷肼装置采用制冷箱提供不同级别的低温环境，可方便地根据混合气体沸点的不同，让混合气体先冻结成固体然后升华为气体，进而提取出高纯度的目标气体，而且本实用新型装置结构简单、处理高效、成本低廉，便于实际操作运行。

技术领域

本实用新型涉及气体分离技术领域，尤其涉及一种用于气体分离的冷肼装置。

背景技术

氧是地壳和地幔岩石以及流体的主要组成部分，氧的同位素被认为是研究许多地质作用过程的有效手段。常规氧同位素分析方法主要是针对全岩和单矿物粉末样，所需样品量较多，且只能应用于少数几个矿物。因此，该方法测采用越来越少。近年来发展起来的激光探针BrF5法和离子探针分析法各有优缺点，前者精度高，适用于各种造岩矿物和难熔副矿物，缺点是不能进行原位分析；后者的精度稍低，适合于分析具有核边结构的硞石和橄榄石等矿物的分析。

近年来，将激光剥蚀进样技术与质谱分析技术相结合在轻微质量元素同位素进行原位分析中取得了较大进展，因此在理论上是可以用LA-MC-ICP-MS(激光原位等离子质谱)进行固体样品中氧的同位素分析，在岩石中氧常以二氧化硅的形式存在，需把二氧化硅中的氧变为气体输送到ICP-MS中进行分析。样品会经过激光剥蚀、传输和离子化等过程。

岩石样品经过激光剥蚀处理后，会产生CF₄、SiF₄和CO₂的混合气体，但混合气体中的CF₄和SiF₄会干扰对CO₂中氧元素的分析，导致无法满足ICP-MS的分析需求，为了降低或消除其干扰，因此需要先将CO₂气体分离出来，然后进入ICP-MS分析检测。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种用于气体分离的冷肼装置，通过对岩石样品经激光剥蚀处理后产生的混合气体分离纯化，降低混合气体中的CF₄和SiF₄对CO₂中氧元素分析干扰，从而提高岩石样品中氧元素分析检测的精度和准确度，达到改善现有激光微区原位氧同位素分析测试技术不足的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于气体分离的冷肼装置，包括样品管、制冷箱、安装盖和驱动装置；所述制冷箱包括保温箱、温控组件和多个制冷杯，所述保温箱顶部敞口，多个所述制冷杯呈一字排列固定连接在所述保温箱的底部，所述温控组件用于控制多个制冷杯内部温度，所述安装盖固定间隔设置在所述保温箱的上方，所述样品管固定连接在所述安装盖下板面上，所述安装盖上设有与所述样品管相连通的出口，所述出口还设有打开或关闭其的阀体；所述驱动装置驱动所述制冷箱左右、上下运动，以使得所述样品管按照驱动指令置入目标制冷杯中。

进一步的，所述驱动装置包括第一驱动模组和第二驱动模组，所述第一驱动模组包括承载板和第一驱动组件，所述第一驱动组件驱动所述承载板左右滑动；所述第二驱动模组包括至少一个第二驱动组件，所述第二驱动组件固定设置在所述承载板上，所述第二驱动组件与所述保温箱传动连接以驱动所述保温箱上下运动。

进一步的，所述第一驱动组件包括第一电机、第一丝杠和固定座，所述第一丝杠可转动的设置在所述固定座上，所述第一丝杠外套设有与其相配合的第一滑块，所述承载板固定设置在所述第一滑块上，所述第一电机与所述第一丝杠传动连接，以驱动所述第一丝杠转动。

进一步的，所述第二驱动组件包括第二电机和第二丝杠和支架；所述支架固定设置在所述承载板上，所述第二电机固定设置在所述支架的顶端，所述第二丝杠竖直设置在所述保温箱的一侧，且其上端与所述第二电机传动连接，所述第二电机驱动所述第二丝杠转动，所述第二丝杠外套设有与其相配合的第二滑块，所述第二滑块固定设置在所述保温箱侧壁上。