【技术实现步骤摘要】
本技术属于环境监测,具体涉及一种微波氚碳氧化炉。
技术介绍
1、随着核能工业的快速发展,核设施会在一定程度上向外环境排放含有放射性的废气和液体废物,其中,氚和碳-14是核设施释放入环境中具有高关注度的两种放射性核素。
2、由于,氚的同位素交换能力很强,氚很容易通过表层吸收、呼吸、摄食等途径进入生物体内,在生物体内形成游离氚或有机结合氚,而碳-14则会参与全球碳循环。
3、因此,核设施排放的氚和碳-14通过气态和液态的形式排放进入大气和地表水中,大气和地表水中的氚和碳-14通过食物链进入动物和植物中,人通过饮食摄入动植物从而将氚和碳-14带入体内造成对人体的内照射,从而对人体造成的危害是绝对不能忽视的。
4、这些核素以不同形态排放到环境中,对环境和公众造成的影响已经引起了越来越多的关注,因此,有必要开展环境有机氚和碳-14的测量。
5、由于环境中有机氚和碳-14的含量较低,因此需要将其转化成水和二氧化碳进行富集,从而提高有机氚和碳-14测量的精确程度。
6、目前,在对生物样品中有机结合的有机氚和碳-14进行收集及测量时,普遍采用燃烧氧化的方法,即,将生物样品进行高温燃烧,使生物样品中的氚和碳-14转化为水蒸气和二氧化碳。
7、但是,现有的装置对生物样品的燃烧氧化反应不够充分,不能使生物样品充分燃烧氧化,使生物样品生成的水蒸气及二氧化碳气体产物含量低,生物样品燃烧氧化后的气体产物不能充分进行生成,难以准确分析样品中氚和碳-14的含量。
8、并且,现有
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种微波氚碳氧化炉,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种微波氚碳氧化炉,包括底座,其中:
3、所述底座顶部设有容纳加热炉进行安装的工作台,且所述加热炉内设有容纳微波腔体管可拆卸安装的腔体槽;
4、所述腔体槽两侧阵列设有若干微波馈口,且所述微波馈口上设有微波加热模块;
5、所述微波腔体管一侧通过进气法兰可拆卸设有进气模块,且所述微波腔体管另一侧通过出气法兰可拆卸设有氚碳回收模块;
6、所述微波腔体管两侧超出加热炉设置,所述工作台上设有对微波腔体管超出加热炉的部分进行支撑的支撑架;
7、所述支撑架上设有对微波腔体管超出加热炉部位进行包覆的支撑套管,且所述支撑架上设有散热模块。
8、优选的,位于腔体槽一侧的微波馈口位置处于另一侧的两个相邻微波馈口之间。
9、优选的,所述微波加热模块包括与微波馈口相互对应设置的波导管输出端,且所述波导管输入端设有微波发生器。
10、优选的,所述进气模块包括设于进气法兰的高压进气阀,且所述进气法兰上设有进气管;所述进气管输入端设有三通,且所述三通上设有压力表、氧气接头及氮气接头。
11、优选的,所述氚碳回收模块包括设于出气法兰的高压出气阀,所述出气法兰上设有出气管,且所述出气管输出端可拆卸设有气体收集管道;所述气体收集管道上串联设有氚收集单元,且所述氚收集单元插设于冷阱内;所述氚收集单元上串联设有碳14收集单元,且所述碳14收集单元插设于支架内。
12、优选的,所述氚收集单元包括至少两个氚收集瓶,且相邻氚收集瓶通过管路串联联通;所述碳14收集单元包括至少两个装有氢氧化钠溶液的碳14收集瓶,且相邻碳14收集瓶通过管路串联联通。
13、优选的,所述冷阱包括槽体,且所述槽体上设有容纳氚收集瓶插设的插孔;所述槽体外侧设有半导体制冷片,且所述半导体制冷片一端与槽体外壁相贴合另一端与水箱外壁相贴合;所述水箱通过底部管口与恒温池相联通。
14、优选的,所述散热模块包括设于支撑架内的散热孔,且所述散热孔通过宝塔接头与散热管可拆卸连接;所述散热管一端与压缩机连接另一端与冷凝器连接,且所述冷凝器后端设有散热风扇;所述散热孔、散热管、压缩机、冷凝器及散热风扇之间相互联通形成冷却回路。
15、优选的,所述加热炉底部设有散热空间,且所述散热空间两侧对应设有散热扇;所述腔体槽外包覆设有保温层,且所述微波馈口穿透保温层设置。
16、优选的,所述加热炉包括位于下方的下盖及与下盖铰接的上盖,且所述下盖上设置的下槽与上盖上设置的上槽相互组合形成腔体槽;所述上盖上设有拉手及用于与下盖连接的搭扣。
17、本技术的技术效果和优点,该微波氚碳氧化炉:
18、1、通过微波加热模块的设置,可以深入到样品内部,使样品中心温度迅速升高达到着火点并引发样品的燃烧氧化,这就能使整个样品均匀地被加热燃烧氧化,使微波腔体管内的样品在微波的作用下可以得到良好的燃烧氧化,同时,并且,微波加热不会不产生任何气体,不会对样品检测造成影响;
19、2、通过进气模块的设置,可以向微波腔体管内持续通入氮气和氧气,能够大大提高样品燃烧的充分性,使微波腔体管内的样品在氧气的作用下快速燃烧氧化,使样品中含的有机氚或者游离氚以及碳-14能够快速生成水蒸气以及二氧化碳气体;
20、3、通过氚碳回收模块的设置,可以对样品燃烧氧化得到气体中的氚、碳-14同时进行富集取样,可在收集样品中氚元素的同时收集碳-14元素,以供相关检测使用,能够简化操作流程,提高取样效率。
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1.一种微波氚碳氧化炉,包括底座(1),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:位于腔体槽(4)一侧的微波馈口(10)位置处于另一侧的两个相邻微波馈口(10)之间。
3.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述微波加热模块(5)包括与微波馈口(10)相互对应设置的波导管(51)输出端,且所述波导管(51)输入端设有微波发生器(52)。
4.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述进气模块(6)包括设于进气法兰(31)的高压进气阀(61),且所述进气法兰(31)上设有进气管(62);
5.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述氚碳回收模块(7)包括设于出气法兰(32)的高压出气阀(71),所述出气法兰(32)上设有出气管(72),且所述出气管(72)输出端可拆卸设有气体收集管道(73);
6.根据权利要求5所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述氚收集单元(74)包括至少两个氚收集瓶(741),且相邻氚收集瓶(741)通过管路串联联通;
>7.根据权利要求5所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述冷阱(75)包括槽体(751),且所述槽体(751)上设有容纳氚收集瓶(741)插设的插孔(752);
8.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述散热模块(9)包括设于支撑架(8)内的散热孔(91),且所述散热孔(91)通过宝塔接头(92)与散热管(93)可拆卸连接;
9.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述加热炉(2)底部设有散热空间(21),且所述散热空间(21)两侧对应设有散热扇(22);
10.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述加热炉(2)包括位于下方的下盖(24)及与下盖(24)铰接的上盖(25),且所述下盖(24)上设置的下槽(26)与上盖(25)上设置的上槽(27)相互组合形成腔体槽(4);
...【技术特征摘要】
1.一种微波氚碳氧化炉,包括底座(1),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:位于腔体槽(4)一侧的微波馈口(10)位置处于另一侧的两个相邻微波馈口(10)之间。
3.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述微波加热模块(5)包括与微波馈口(10)相互对应设置的波导管(51)输出端,且所述波导管(51)输入端设有微波发生器(52)。
4.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述进气模块(6)包括设于进气法兰(31)的高压进气阀(61),且所述进气法兰(31)上设有进气管(62);
5.根据权利要求1所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征在于:所述氚碳回收模块(7)包括设于出气法兰(32)的高压出气阀(71),所述出气法兰(32)上设有出气管(72),且所述出气管(72)输出端可拆卸设有气体收集管道(73);
6.根据权利要求5所述的一种微波氚碳氧化炉,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:周春花,周德兴,丁炜,
申请(专利权)人:江苏奈乐仪器设备制造有限公司,
类型:新型
国别省市:
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