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原文传递一种空气中钠气溶胶在线探测装置及方法

专利名称：	一种空气中钠气溶胶在线探测装置及方法
摘要：	本公开属于反应堆技术领域，特别涉及一种反应堆空气中钠气溶胶在线探测装置及方法。该装置包括：采样分流装置、原子发射光谱激发源、光谱监测装置、校正瓶；其中所述采样分流装置将空气样品输送到原子发射光谱激发源；所述原子发射光谱激发源将空气样品中的钠气溶胶激发出原子发射光谱，并通过光谱监测装置收集原子发射光谱；所述光谱监测装置将钠原子发射光分离出来并转换为电信号；所述校正瓶为原子发射光谱激发源提供已知浓度的气溶胶样品。从而提供了一种长期稳定运行、低能耗、低检出限的空气中钠气溶胶在线探测装置及方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国原子能科学研究院
发明人：	杜海鸥;韩新梅;周培德;段忆翔;朴君;申凤阳;谢淳;王荣东;王国芝;石文涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910627865.3
公开号：	CN110320203A
分类号：	G01N21/73(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	102413 北京市房山区新镇三强路1号院
主权项：	1.一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，该装置包括：采样分流装置(A)、原子发射光谱激发源(B)、光谱监测装置(C)、校正瓶(11)；其中所述采样分流装置(A)将空气样品输送到原子发射光谱激发源(B)；所述原子发射光谱激发源(B)将空气样品中的钠气溶胶激发出原子发射光谱，并通过光谱监测装置(C)收集原子发射光谱；所述光谱监测装置(C)将钠原子发射光分离出来并转换为电信号；所述校正瓶(11)为原子发射光谱激发源(B)提供已知浓度的气溶胶样品。 2.根据权利要求1所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述采样分流装置包括；采样泵(1)、分流装置(2)；其中所述采样泵(1)与分流装置(2)连接，所述分流装置(2)与原子发射光谱激发源(B)连接。 3.根据权利要求1所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述原子发射激发源包括：功率源(5)、能量转化装置(6)、工作气体流量控制部件(4)、工作气体气源(3)；其中所述功率源(5)与能量转化装置(6)连接；所述工作气体气源(3)通过工作气体流量控制部件(4)连接在能量转化装置(6)上。 4.根据权利要求1所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述光谱监测装置(C)包括：光谱收集部件(8)、分光部件(9)、探测器(10)；其中所述光谱收集部件(8)通过光纤与分光部件(9)连接；所述分光部件(9)与探测器(10)连接。 5.根据权利要求3所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述原子发射激发源还包括：点火装置，并采用自动控制点火。 6.根据权利要求3所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述能量转化装置(6)上方还设置有等离子体腔室(7)。 7.根据权利要求3所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述功率源(5)为微波功率源。 8.根据权利要求3所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述能量转化装置(6)为微波等离子体矩管。 9.根据权利要求4所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述光谱收集部件(8)为反射式准直器。 10.根据权利要求4所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述探测器(10)为切尼-特纳结构微型光纤光谱仪搭配线性CCD探测器进行分光及光谱探测。 11.根据权利要求8所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述微波等离子体矩管为不锈钢内管、铜质中管、铜质外管三重同心管结构。 12.根据权利要求11所述一种空气中钠气溶胶在线探测装置，其特征在于，所述不锈钢内管外径为2～3mm，壁厚为0.3～0.4mm；铜质中管外径为7～9mm，壁厚为0.8～1.0mm；铜质外管外径为25～27mm，壁厚为1.5～2.0mm。 13.一种空气中钠气溶胶在线探测方法，其特征在于，该方法采用权利要求1所述空气中钠气溶胶在线探测装置；该方法包括： a、在探测之前，开启原子发射光谱激发源(B)并维持原子发射光谱激发源(B)稳定工作，具备对钠气溶胶颗粒的直接激发能力； b、启动取样泵，对待测区域样品空气进行采样，通过分流装置(2)进入原子发射光谱激发区域，样品得到激发，产生原子发射光谱； c、开启光谱收集部件(8)，利用光学收集装置将步骤b中产生的原子发射光谱收集、耦合于光谱检测装置，经过分光，探测对发射光谱波长、强度进行分析； d、通过校正瓶(11)对原子发射光谱激发源(B)提供已知浓度的钠气溶胶； e、对不同浓度的钠气溶胶进行分析，建立浓度-光谱强度标准曲线； f、根据步骤e中建立浓度-光谱强度标准曲线，以及步骤c中测得钠元素发射谱线强度，计算气溶胶浓度。
所属类别：	发明专利