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原文传递控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置

专利名称：	控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置
摘要：	本公开提供了一种控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，包括离子束传输系统、样品腔和液态铅铋回路系统，样品腔分别与离子束传输系统和液态铅铋回路系统连接；液态铅铋回路系统包括液态铅铋熔化罐、Ar系统、真空系统和经过第一液态铅铋阀门后构成的三条支路回路管道。本公开能够在不同氧浓度的条件下进行液态铅铋腐蚀和离子辐照相结合的研究实验，有利于进行不同氧浓度的条件下液态铅铋腐蚀材料及金属流体流动性实验研究。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	中国科学院近代物理研究所
发明人：	姚存峰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201820837310.2
公开号：	CN208847634U
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	李坤
分类号：	G01N17/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	730000 甘肃省兰州市城关区南昌路509号
主权项：	1.一种控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，包括：液态铅铋回路系统、离子束传输系统、样品腔及应急安全系统；所述液态铅铋回路系统包括：液态铅铋熔化罐、液态铅铋储存罐、氧浓度控制室、液态铅铋屏蔽泵、电磁流量计、液态铅铋流量刻度罐、换热器、液态铅铋阀门组件及压力传感器组件、测温探头、Ar气系统及真空系统；所述离子束传输系统包括：电磁扫描设备、真空管道、真空泵、束流探测器、离子束斑探测器、快速相应阀门、液态铅铋泄漏罐及液态铅铋探测器；所述样品腔包括：实验样品、测温探头；所述液态铅铋回路系统、所述离子束传输系统通过所述样品腔连接成一体。 2.根据权利要求1所述的控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，所述液态铅铋阀门组件包括：第一液态铅铋阀门、第二液态铅铋阀门、第三液态铅铋阀门、第四液态铅铋阀门和第五液态铅铋阀门；所述压力传感器组件包括：第一压力传感器和第二压力传感器；所述液态铅铋熔化罐通过回路管道与第一液态铅铋阀门连接，经过所述第一液态铅铋阀门的回路管道分成三个支路；第一支路通过回路管道上依次设置的氧浓度控制室、第二液态铅铋阀门、液态铅铋泵及第二压力传感器与样品腔相连；第二支路通过回路管道上依次设置的加热器、电磁流量计、第三液态铅铋阀门，换热器、第四液态铅铋阀门及第一压力传感器与样品腔相连；第三液态铅铋阀门与换热器之间设置液态铅铋流量刻度罐；第三支路通过第五液态铅铋阀门与液态铅铋储存罐相连；所述第一支路、所述第二支路与所述样品腔组成闭合液态铅铋回路；所述液态铅铋回路系统中流入样品腔的回路管道与流出样品腔的回路管道呈对称的V型管道；所述第一压力传感器设置在所述V型管道的流入段；所述第二压力传感器设置在所述V型管道的流出段。 3.根据权利要求1所述的控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，所述氧浓度控制室腔体外侧设有加热器和保温层；所述氧浓度控制室的液态铅铋出口端设有Ar/H2混合气体进口，在液态铅铋入口端设有排气口；所述Ar/H2混合气进口通过气路管道与Ar/H2混合气钢瓶相连，在所述Ar/H2混合气钢瓶和所述Ar/H2混合气进口之间的气路管道上还设置气阀和气体过滤器；所述氧浓度控制室的腔体前后端分别布置氧浓度探测器；所述氧浓度控制室的腔体上还设有液位探测器、测温探头及气压计。 4.根据权利要求1所述的控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，所述真空系统包括：真空泵、真空计及真空气阀；所述真空泵通过真空管道分成两个真空支路；第一真空支路通过真空管道上依次设置的第一真空阀门、真空计与液态铅铋流量刻度罐相连；第二真空支路通过真空感到上依次设置的第二真空阀门、真空计与液态铅铋熔化罐相连；所述Ar气系统包括：Ar气钢瓶、Ar气阀、Ar气过滤器及压力表；所述Ar气钢瓶通过气路管道依次后接第一Ar气阀、第二Ar气阀及Ar气过滤器；经过所述Ar气过滤器的Ar气管道分成两个支路；第一Ar气支路上依次经过第三Ar气阀与液态铅铋流量刻度罐相连；第二Ar气支路依次经过第四Ar气阀与液态铅铋熔化罐相连。 5.根据权利要求1所述的控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，所述液态铅铋熔化罐内紧贴内壁设有液态铅铋出口管道，出口管道从罐体上方侧面穿出，通过第一液态铅铋阀门与液态铅铋回路相连；熔化罐外壁设有加热器、保温层和测温探头；熔化罐上设有真空盖板，在盖板上设置了液位计、抽气口、Ar气充气口、测温探头；所述测温探头能够升降调节；所述抽气口与所述真空系统连接；所述Ar气充气口与所述Ar气系统连接；所述液态铅铋流量刻度罐上设有真空盖板；所述液态铅铋流量刻度罐底部与液态铅铋回路管道相连；所述液态铅铋流量刻度罐外壁设有加热器、保温层和测温探头；所述液态铅铋流量刻度罐真空盖板上设置了液位传感器、真空抽气口、Ar气充气阀及测温探头；所述测温探头能够升降调节；所述真空抽气口与所述真空系统连接；所述Ar气充气阀与所述Ar气系统连接。 6.根据权利要求1所述的控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，所述实验样品的一侧在离子束传输系统的真空管道内，正对离子辐照方向，所述实验样品的另一侧在液态铅铋回路中，与液态铅铋接触；所述测温探头伸入液态铅铋中，并与所述实验样品表面接触。 7.根据权利要求1所述的控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，所述离子束传输系统的所述真空管道前端设置X和Y方向的电磁扫描设备；所述真空管道内依次设置快速响应阀门、真空泵、真空计、半拦截式束流探测器、第一束斑探测器、冷却水套、拦截式束流探测器、第二束斑探测器及液态铅铋探测器；所述半拦截式束流探测器、所述拦截式束流探测器、所述第一束斑探测器和所述第二束斑探测器通过气动控制进行竖直升降。 8.根据权利要求1所述的控氧液态铅铋腐蚀和离子辐照协作研究实验装置，其特征在于，所述应急安全系统设置两路并行的保护系统；第一路保护系统包括：液态铅铋探测器、液态铅铋屏蔽泵及快速响应阀门；所述液态铅铋探测器发出液态铅铋泄漏警报，快速响应阀门会自动关闭，同时停止液态铅铋回路系统屏蔽泵运行；第二路保护系统包括：真空计、液态铅铋屏蔽泵及快速响应阀门；所述真空计设置真空度报警阈值，所述离子束传输系统的真空度低于阈值，快速响应阀门关闭，同时停止所述液态铅铋回路系统的所述液态铅铋屏蔽泵运行。
所属类别：	实用新型