[发明专利]一种根据核磁矩差异测量液氢中仲氢含量的方法及系统

摘要

一种根据核磁矩差异测量液氢中仲氢含量的方法及系统，首先测量液氢的至少两组温度值T和相应温度下的摩尔磁化率χM，建立摩尔磁化率χM与1/T的直线方程，建立直线方程，求出截距及斜率，之后，根据液氢中只有正氢分子能够产生顺磁磁化率，将直线方程转化为含有正氢分子含量的形式，获取待测液氢的摩尔磁化率和温度值，并将其代入所述直线方程，求出正氢分子含量，并根据正氢分子含量计算出仲氢含量；本发明还包括测量系统，具体由测量装置和数据采集和处理装置构成，其中，测量装置测量液氢的摩尔磁化率和温度，数据采集和处理装置进行数据处理，计算得到中氢含量。本发明的方法和系统有工程应用前景。

主权项

一种根据核磁矩差异测量液氢中仲氢含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：测量液氢的至少两组温度值T和相应温度下的摩尔磁化率χM；步骤2：建立摩尔磁化率χM与1/T的直线方程，即χM＝α×1/T+β；步骤3：对于液氢分子，有可以推出所述直线方程中的斜率直线方程与纵坐标的截距β＝χo；当液氢分子由正氢和仲氢组成时，正氢与仲氢所产生的反磁磁化率相同，其产生的反磁磁化率之和为χo，仲氢中两质子自旋反平行，其两质子磁矩的合磁矩为零，故顺磁磁化率χμ仅为正氢分子产生的顺磁磁化率，因此其中N为No个氢分子中正氢分子的个数，设混合氢分子中正氢含量为δ，则N＝δ·No，那么直线斜率为：α=δ·No·μ0·μM23K]]>则液氢的摩尔磁化率步骤4：测量待测液氢的温度T和摩尔磁化率χM，将所测得的温度T、摩尔磁化率χM以及χo代入步骤3所得公式中，计算出正氢含量δ，则仲氢含量为1‑δ；式中，χM为摩尔磁化率，K为波尔兹曼常数，μ0＝4π×10‑7N·A‑2为真空磁导率，χo为反磁磁化率，μM为正氢分子的核磁矩，No为阿佛加德罗常数。