本申请提供了一种用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统，气体混合增压系统，包括：至少两个气体通路，各气体通路包括：进气支路、气体增压支路、气体输出支路、以及气体充装支路；气体混合通路，包括：气体混合增压支路、以及气体混合充装支路。本气体混合增压系统可以对至少两种气体进行混合并增压、也可对单种气体进行增压，并能够保证气体的纯度，实现安全增压，具有气体使用量少、便携、廉价等优点。能够满足能源环保材料在开展小角散射实验时对高压单一或混合气体环境的需求。验时对高压单一或混合气体环境的需求。验时对高压单一或混合气体环境的需求。
【技术实现步骤摘要】
用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统
[0001]本专利技术涉及小角散射、高压科学与技术和地质资源等交叉学科领域，具体涉及一种用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统。
技术介绍
[0002]小角散射主要包括X射线小角散射(SAXS)和中子小角散射(SANS)。X射线小角散射和中子小角散射各有优点，可相互补充，丰富测试信息。小角散射技术和高压科学与技术相结合，在页岩油气开采、地热开发利用、二氧化碳封存、核废料存储、金属有机框架玻璃(MOF)储氢和可燃冰晶体生长等能源环保领域的研究具有重要意义。
[0003]近年来，开展原位小角散射实验的研究越来越多。过去开展原位实验的条件比较单一(比如高低温、气氛等)，随着小角散射技术在以上能源环保领域的应用，许多研究对原位气体高压实验条件有迫切需求。针对小角散射实验通常使用的气体具有以下特点：高纯度、高压强、比例可调、易燃易爆、具有毒性、费用昂贵等。而传统的气体增压方式是采用隔膜泵或活塞泵对气体进行增压；隔膜泵可以实现气体的高纯度并防止燃爆，但是不同类型的气体需要使用不同类型的隔膜泵，但隔膜泵成本较高；活塞泵成本稍低，但是无法保证高纯度和安全性，这对于昂贵的稀有气体来说具有较大缺点。同时，传统的气体增压方式仅能满足单一气体的增压，无法满足混合气体高压实验条件的需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在提供一种用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统，相较于传统的增压方式，结构简单、成本低廉，不仅能够实验单一气体的增压，还可实现混合气体的增压。
[0005]根据第一方面，一种实施例中提供一种用于小角散射实验的气体混合增压系统，包括：
[0006]至少两个气体通路，所述气体通路包括：进气支路、气体增压支路、气体输出支路、以及气体充装支路，所述进气支路用于提供低压气体，所述气体增压支路用于将所述低压气体增压为高压气体，所述气体充装支路用于将所述高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体，所述气体输出支路用于将所述高压气体输送给气体混合增压支路；
[0007]气体混合通路，包括：气体混合增压支路、以及气体混合充装支路，所述气体混合增压支路与所述气体输出支路连通，用于将所述至少两个气体通路输送的高压气体混合增压形成混合高压气体；所述气体混合充装支路用于将所述混合高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体。
[0008]根据第二方面，一种实施例中提供一种用于小角散射实验的实验装置，其特征在于，包括：所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，还包括：气压腔体，所述气压腔体包括：壳体、入射锁紧件、出射锁紧件、入射光学窗口、以及出射光学窗口；所述壳体的内部设有两端开口的空腔，所述入射锁紧件和出射锁紧件分别设置在所述空腔的两个开口端，
所述入射光学窗口设置在所述入射锁紧件朝向所述出射锁紧件的一端，所述出射光学窗口设置在所述出射锁紧件朝向所述入射锁紧件的一端，且所述入射光学窗口与所述出射光学窗口之间相互间隔；所述入射锁紧件上开设有入射通道，所述出射锁紧件上开设有出射通道，所述出射通道与所述入射通道同轴；所述入射光学窗口与所述出射光学窗口之间间隔的空间形成为样品空间，所述壳体上还设置有与所述样品空间连通的进气通道，所述进气通道均与所述气体输出支路和所述气体混合输出支路连通。
[0009]依据上述实施例的用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统，可以对至少两种气体进行混合并增压、也可对单种气体进行增压，并能够保证气体的纯度，实现安全增压，具有气体使用量少、便携、廉价等优点。能够满足能源环保材料在开展小角散射实验时对高压单一或混合气体环境的需求。
附图说明
[0010]图1为本申请所提供的用于小角散射实验的气体混合增压系统的示意图；
[0011]图2为本申请所提供的用于小角散射实验的实验装置中气压腔体的结构示意图。
具体实施方式
[0012]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0013]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0014]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
[0015]在本专利技术实施例中，可采用单独的气体通路向小角散射实验装置的气压腔体提供一种高压气体，也可通过气体混合通路将至少两个气体通路中的至少两种高压气体混合并形成混合高压气体后提供给小角散射实验装置的气压腔体，以满足小角散射实验的不同实验条件的需求。
[0016]实施例一、
[0017]请参考图1所示，本实施例提供了一种用于小角散射实验的气体混合增压系统，该气体混合增压系统主要包括：至少两个气体通路100，以及气体混合通路200。至少两个气体通路100可提供至少两种不同的高压气体，两种高压气体都为满足小角散射实验所需的气体。气体混合通路200可以将至少两个气体通路100所提供的至少两种不同的高压气体混合
形成为高压混合气体，本实施例中，气体混合增压系统设置有两个气体通路100，以提供两种不同的高压气体，并通过气体混合通路200提供一种高压混合气体。
[0018]各气体通路100都包括：进气支路10、气体增压支路11、气体输出支路12、以及气体充装支路13，进气支路10用于提供低压气体，气体增压支路11用于将进气支路10所提供的低压气体增压为高压气体，气体充装支路13用于将气体增压支路11所增压的高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体300，气体输出支路12用于将气体增压支路11所增压的高压气体输送给气体混合通路200中的气体混合增压支路20。
[0019]气体混合通路200包括：气体混合增压支路20以及气体混合充装支路21，气体混合增压支路20与气体输出支路12连通，该气体混合增压支路20用于将通过各气体通路100中的气体输出支路12所输送的不同种类的高压气体混合增压形成混合高压气体。气体混合充装支路21用于将气体混合增压支路20所混合增压的混合高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体300。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，包括：至少两个气体通路，所述气体通路包括：进气支路、气体增压支路、气体输出支路、以及气体充装支路，所述进气支路用于提供低压气体，所述气体增压支路用于将所述低压气体增压为高压气体，所述气体充装支路用于将所述高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体，所述气体输出支路用于将所述高压气体输送给气体混合增压支路；气体混合通路，包括：气体混合增压支路、以及气体混合充装支路，所述气体混合增压支路与所述气体输出支路连通，用于将所述至少两个气体通路输送的高压气体混合增压形成混合高压气体；所述气体混合充装支路用于将所述混合高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体。2.如权利要求1所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述气体通路还包括：气体卸荷支路，所述气体卸荷支路用于对所述气体通路进行抽真空；所述气体混合通路还包括：气体混合卸荷支路，所述气体混合卸荷支路用于对所述气体混合通路进行抽真空。3.如权利要求2所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述气体通路还包括：气体压力计，用于测量所述高压气体的压强；所述气体混合通路还包括：混合气体压力计，用于测量所述混合高压气体的压强。4.如权利要求3所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述气体通路还包括：第一四通接头和第二四通接头；所述进气支路连通在所述第一四通接头的第一接口上，所述气体压力计连通在所述第一四通接头的第二接口上，所述气体充装支路连通在所述第一四通接头的第三接口上；所述气体卸荷支路连通在所述第二四通接头的第一接口上，所述第二四通接头的第二接口与所述第一四通接头的第四接口连通，所述气体输出支路连通在所述第二四通接头的第三接口上，所述气体增压支路连通在所述第二四通接头的第四接口上；所述气体混合通路还包括：第三四通接头和第四四通接头，所述气体输出支路连通在所述第三四通接头的第一接口上，所述混合气体压力计连通在所述第三四通接头的第二接口上；所述气体混合卸荷支路连通在所述第四四通接头的第一接口上，所述第三四通接头的第三接口与所述第四四通接头的第二接口连通，所述气体混合增压支路连通在所述第四四通接头的第三接口连通。5.如权利要求2所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述气体混合增压系统还包括：抽真空通路，所述抽真空通路包括：气体卸荷阀、气体混合卸荷...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁宝，胡钦红，童欣，王天昊，胡海韬，白波，张绍英，
申请(专利权)人：中国石油大学华东中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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