一种可用于大体积样品的可拆卸样品管的制作方法

本发明涉及物理吸附领域，特别涉及一种可用于大体积样品的可拆卸样品管。

背景技术：

通过当前商品化的物理吸附仪可以对材料的比表面积、孔径分布和孔容积进行实验。在实际应用中，由于商品化仪器所提供的玻璃材质的样品管管径(尺寸通常小于13mm)的限制，对于大体积的块状样品、薄膜样品以及纤维样品而言，样品需要进行切割或者粉碎后才可以加入到样品管中进行吸附实验。另外，采用一端封闭的样品管在实验结束后回收样品时容易造成样品粘附在样品管内壁，造成样品的损耗。本发明设计了一种可以拆卸的金属材质的样品管，实验时无需对大体积的样品进行切割，可以直接进行物理吸附实验。

技术实现要素：

本发明主要解决如下技术问题：设计出一种可用于大体积样品的可拆卸的金属材质的样品管，可直接用于商品化的物理吸附仪测试中。

本发明采用的技术方案为：一种可用于大体积样品的可拆卸样品管，包括样品管上半部分、密封o圈和样品管下半部分；样品管的上半部分与下半部分通过螺纹和密封o圈密封；与吸附仪真空端连接管相连接的部分采用圆柱形结构；样品管的上半部分包括与吸附仪的真空部分相连的连接管和与下半部分连接的内部具有螺纹的顶部封闭、底端开放的空心圆柱形结构两部分。

将封闭的圆柱形结构的封闭的顶端中心开孔，采用无缝焊接技术将其连接管焊接在一起；样品管的下半部分的顶部具有与上半部分连接部分相匹配的螺纹，使用时通过螺纹和密封o圈密封；与真空连接管的外径和内径尺寸取决于仪器的型号和塞子的尺寸；与连接管相连的圆柱形结构的尺寸取决于吸附仪所用的杜瓦瓶的开口的直径和杜瓦瓶的高度。

样品管的可拆卸性使得大体积的样品可以直接加入到样品管的下半部分中，实验时所用的样品尺寸不受与吸附仪真空端连接管内径的限制。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)样品管的可拆卸性使得大体积的样品可以直接加入到样品管的下半部分中，实验时所用的样品尺寸不受与吸附仪真空端连接管内径的限制；

(2)由于在加样品时没有经过连接管，直接将样品加入到了样品管的底部，这样有效地避免了传统方法从连接管口直接加样品对连接管内壁的污染和样品的直接损耗；

(3)实验结束后可以将样品的上半部分和下半部分分离后直接将样品取出，样品损耗量小；

(4)样品管和连接管在分离后可以直接采用超声清洗，便于重复使用；

(5)样品管的材质采用金属材质，比商品化仪器所采用的硬质玻璃或石英玻璃材质的样品管结构坚固，在清洗后便于长期使用；

(6)金属材质的坚固性使得该样品管在实验过程中可以有效地避免样品管由于压力过大的爆炸所带来的危害，另外还可以应用于高压吸附测试。

附图说明

图1为本发明一种可用于大体积样品的可拆卸样品管示意图，其中，1-样品管上半部分；2-密封o圈；3-样品管下半部分；

图2为组装后的可拆卸样品管的截面图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。

如图1所示，本发明一种可用于大体积样品的可拆卸样品管，其中，样品管的上半部分1包括与吸附仪的真空部分相连的连接管和与下半部分连接的内部具有螺纹的顶部封闭、底端开放的空心圆柱形结构两部分。在加工时将封闭的圆柱形结构的封闭的顶端中心开孔，采用无缝焊接技术将其连接管焊接在一起；样品管的下半部分3的顶部具有与上半部分连接部分相匹配的螺纹，使用时通过螺纹和密封o圈2密封；与真空连接管的外径和内径尺寸取决于仪器的型号和塞子的尺寸；与连接管相连的圆柱形结构的尺寸取决于吸附仪所用的杜瓦瓶的开口的直径和杜瓦瓶的高度。

样品管的材质可以为金属铜、不锈钢或合金等材质；可以应用于高压吸附仪测试；在进行高于100摄氏度以上的吸附实验时，应考虑密封o圈的性能和金属材料本身的稳定性。

为了避免样品管自身对气体的吸附，在加工时应对样品管的内壁需进行抛光处理。样品管的外径应与所使用的商品化的吸附仪真空接口的螺母相匹配，如果在实验过程中使用样品管塞子，样品管的内径应与塞子的尺寸相匹配。圆柱状样品室的底部应避免与杜瓦瓶的底部直接接触，以免损坏杜瓦瓶。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可用于大体积样品的可拆卸样品管，包括样品管上半部分(1)、密封O圈(2)和样品管下半部分(3)；样品管的上半部分与下半部分通过螺纹和密封O圈密封；与吸附仪真空端连接管相连接的部分采用圆柱形结构；样品管的上半部分(1)包括与吸附仪的真空部分相连的连接管和与下半部分连接的内部具有螺纹的顶部封闭、底端开放的空心圆柱形结构两部分。本发明可拆卸性使得大体积的样品可以直接加入到样品管的下半部分中，样品尺寸不受与吸附仪真空端连接管内径的限制；由于在加样品时没有经过连接管，直接将样品加入到了样品管的底部，这样有效地避免了从连接管口直接加样品对连接管内壁的污染和样品的直接损耗。

技术研发人员：丁延伟;白玉霞;刘吕丹
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.03.29