专利名称：一种真空碰撞法回收微粒的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环境监测中的微粒分析技术领域，特别涉及一种真空碰撞法回收
微粒的装置。
背景技术：
1993年IAEA提出了一项"93+2"计划。"93+2"计划主要在两点上强化了核保障体系，其中之一是环境取样(包括擦拭样品)和环境监测。微粒分析是环境监测中高灵敏度分析技术，已成为核保障环境监测中的常规技术，有着不可替代的作用。带有敏感核素的微粒或亚微米级微粒，能形成气溶胶在大气中长时间悬浮，因而可以扩散到较远的环境中。收集这些微粒，对其中的特定核素进行分析测量，对于加强核保障体系可以提供有价值的信息。 一般采用擦拭布对核设施周围及内部进行擦拭取样，通过二次离子质谱(SIMS)分析擦拭样品上单个铀微粒来获得信息。 SMS对微粒的同位素比的测量技术已经成熟，对擦拭布上微粒的转移和回收成为准确分析铀同位素比的关键步骤。现阶段采用的是超声波振荡方法回收微粒，先把擦拭布上的微粒超声振荡到庚烷中，再把含有微粒的庚烷悬浮液滴到碳片上，30(TC巩固蒸干用于SIMS分析。但该方法存在两个问题一是回收率较低(约为25%) ;二是回收的分散性差，多个微粒易聚集一起，不利于单个微粒的分析。
发明内容本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种回收率高、回收微粒分散性好、
机动灵活、操作简单、易清洗的真空碰撞法回收微粒的装置。 为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的 —种真空碰撞法回收微粒的装置，包括真空泵、转子流量计、真空表、微粒回收室，
微粒回收室、真空表、转子流量计、真空泵之间通过软管依次连接，所述的微粒回收室的结
构为圆筒两端分别与载体平台、上盖连接，载体安装在载体平台内部，通过加固盖将载体固
定，载体平台为锥形，下部设置进气口 ，周向均匀的开有气体通道，通过气体通道与圆筒内
部相通。 所述的载体平台下部的进气口底部接触擦拭布的部分为水平表面。所述的气体通道在载体平台周向均匀设置三个气体通道。载体为碳片或硅片。载体上覆盖一层导电胶。所述的圆筒与载体平台通过螺纹连接，中间设有密封垫圈。所述的圆筒与上盖通过螺纹连接，中间设有密封垫圈。圆筒材料为有机玻璃，上盖为聚四氟乙烯材质。载体平台为聚四氟乙烯材质。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本装置通过真空泵、微粒回收室、真空表、转子流量计的组合，微粒回收室通过载体、载体平台、加固盖之间的相互配合，使得该装置经济使用，易清洗，模具设计和加工简单，适合批量生产和重复使用；在载体平台周向均匀设置气体通道，通过该气体通道极大的提高了微粒的分散性和回收率，通过在载体上覆盖一层导电胶，又进一步的提高了微粒的回收率。
图1装置结构示意图 图2微粒回收室的结构剖视图 图3载体的示意图 微粒介质1、微粒回收室2、真空表3、转子流量计4、导电胶5、真空泵6、载体平台7、载体8、加固盖9、圆筒10、上盖11、橡胶垫圈12、气体通道1具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述[0014] 如图1所示为本实用新型的结构示意图，主要由真空泵6、转子流量计4、真空表3、微粒回收室2组成，微粒回收室2通过橡胶软管与真空表3连接，真空表3通过橡胶软管与转子流量计4连接，转子流量计4通过橡胶软管与真空泵6连接。该装置可以将微粒介质1 (擦拭布等)上的微粒吸起，进入微粒回收室2中，粘于载体8的导电胶5上。[0015] 微粒回收室2的结构剖视图如图2所示，微粒回收室2主要由载体平台7、载体8、加固盖9、圆筒10、上盖11组成，载体平台7与圆筒IO通过螺纹连接，并通过具有密封效果的橡胶垫圈12进行密封。上盖11与圆筒10也通过螺纹连接，通过具有密封效果的橡胶垫圈12密封。上盖ll的出气口通过橡胶软管与真空表3连接。载体平台7为锥形，下部设置进气口 。载体8安装在载体平台7内部，加固盖9压在载体8上面，加固盖9与载体平台7螺纹连接，进而将载体8固定。载体8固定后，在载体8的边缘下方的位置，载体平台7上均匀设置有气体通道13，使载体平台7内部与圆筒10的内部相通。本实施例优选采用三个气体通道13，即载体平台7在周向每120。设有一个气体通道13。载体平台7为聚四氟乙烯材质，其内部根据需要可以设计成放置、固定不同形状载体8的结构。载体8可以采用不同形状的碳片或硅片。为了更好的提高微粒的回收率，本实用新型在载体8上覆盖一层导电胶5，如图3所示。 该装置中圆筒10为有机玻璃材质，且配有内螺纹。上盖11材料为聚四氟乙烯，配有外螺纹，与圆筒10螺纹连接。上盖ll的出气口为①7mm的通气管道，外侧有2层卡槽来连接加固橡胶管。该装置中的微粒回收室2的载体平台7下部的进气口底部接触擦拭布的部分为水平表面，减少了微粒粘贴在载体平台7的侧壁上，进一步提高了微粒的回收率。气流和微粒可以通过进气口进入载体平台7的内部。微粒回收在载体8的导电胶5上，气体经过圆筒10内部、上盖11出气口通过橡胶软管进入真空表3、转子流量计4由真空泵6抽出。通过调节流速大小的转子流量计4控制抽速，同时在真空表3上读出真空值。[0017] 本装置的安装及操作过程 剪切合适的导电胶5覆盖在载体8上，把载体8按导电胶5朝下装入载体平台7，拧紧加固盖9，分别旋转圆筒IO和上盖11，通过橡胶软管连接真空表3、转子流量计4和真空泵6，开启真空泵6，调节转子流量计4的旋钮到合适的气体流速，移动微粒回收室2到擦拭布1上对其上面的微粒进行回收。回收完成后，关闭真空泵6，卸下载体8，进行下一步的实验分析。[0019] 本实用新型可以对擦拭布和核孔膜等介质上的微粒进行回收。实验发现该装置对直径0. 5 20 ii m的微粒回收率达到48%以上，极大的提高了微粒回收率和微粒的分散性，为二次离子质谱仪对单微粒的铀、钚等元素的同位素比测量创造了条件，提高了核保障措施的有效性和加强探知未申报核活动的能力。
权利要求一种真空碰撞法回收微粒的装置，包括真空泵(6)、转子流量计(4)、真空表(3)、微粒回收室(2)，微粒回收室(2)、真空表(3)、转子流量计(4)、真空泵(6)之间通过软管依次连接，其特征在于，所述的微粒回收室(2)为圆筒(10)两端分别与载体平台(7)、上盖(11)连接，载体(8)安装在载体平台(7)内部，通过加固盖(9)将载体(8)固定，载体平台(7)为锥形，下部设置进气口，周向均匀的开有气体通道(13)，通过气体通道(13)与圆筒(10)内部相通。
2. 根据权利要求1所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，所述的载体平台(7) 下部的进气口底部接触擦拭布的部分为水平表面。
3. 根据权利要求1所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，所述的气体通道(13)在载体平台(7)周向均匀设置三个气体通道(13)。
4. 根据权利要求l所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，所述的载体(8)上覆盖一层导电胶(5)。
5. 根据权利要求l所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，所述的圆筒(10)与载体平台(7)通过螺纹连接，中间设有密封垫圈(12)。
6. 根据权利要求l所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，所述的圆筒(10)与上盖(11)通过螺纹连接，中间设有密封垫圈(12)。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，圆筒(10)材料为有机玻璃，上盖(11)为聚四氟乙烯材质。
8. 根据权利要求1至6中任一项所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，载体平台(7)为聚四氟乙烯材质。
9. 根据权利要求1至6中任一项所述的真空碰撞法回收微粒的装置，其特征在于，载体(8) 为碳片或硅片。
专利摘要本实用新型公开了一种真空碰撞法回收微粒的装置，包括真空泵(6)、转子流量计(4)、真空表(3)、微粒回收室(2)，微粒回收室(2)、真空表(3)、转子流量计(4)、真空泵(6)之间通过软管依次连接，微粒回收室(2)的结构为圆筒(10)两端分别与载体平台(7)、上盖(11)连接，载体(8)安装在载体平台(7)内部，通过加固盖(9)将载体(8)固定，载体平台(7)为锥形，下部设置进气口，周向均匀的开有气体通道(13)，通过气体通道(13)与圆筒(10)内部相通。该实用新型提供了一种回收率高、回收微粒分散性好、机动灵活、操作简单、易清洗的真空碰撞法回收微粒的装置。
文档编号G01N1/14GK201532324SQ20092017579
公开日2010年7月21日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者常志远, 张燕, 李井怀, 李力力, 李少伟, 沈彦, 王凡, 王同兴, 赵永刚 申请人:中国原子能科学研究院