一种基于加速器的气体成分检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于加速器的气体成分检测方法，将待检测气体作为加速器装置的工作气体，使其在气体放电室内通过气体放电形成该气体的离子；并由加速器系统将离子引出同时加速到一定的能量；在束流传输装置上设计一观测视线与束流传输方向垂直的观察窗口，将收光与光传输系统安装到观察窗口上，并安装收光与光传输系统与光谱学分光与记录设备的连接接口；光谱学分光与记录设备进行波长绝对标定；将获得的束流粒子特征谱线波长与原子光谱特征谱线进行比对，进而确认束流中粒子的种类；利用该离子电离截面和特征谱线发射截面可以推算出气体中各成分气体的相对比例。本发明的方法对待测环境真空条件要求不高，满足低气压条件下的检测要求。
【专利说明】—种基于加速器的气体成分检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体成分检测领域，具体涉及一种基于加速器的气体成分检测方法。【背景技术】
[0002]现行气体成分检测采用多级质谱方式，属专属设备；检测中要求其多级质谱仪具有较高的真空度，检测气体供气需严格控制，以防止对仪器带来损伤；本发明提出了易电离气体的气体成分检测方法。
【发明内容】
[0003]本发明依托高能加速器装置、基于光谱学原理提供了一种基于加速器的气体成分检测方法。
[0004]本发明采用的技术方案是:
一种基于加速器的气体成分检测方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)将待检测气体作为加速器装置的工作气体，使其在气体放电室内通过气体放电形成该气体的离子；并由加速器系统将离子引出同时加速到一定的能量；
(2)在束流传输装置上设计一个观察窗口，所述的观察窗口的观测视线与束流传输方向垂直；
(3)将收光与光传输系统安装到观察窗口上，并安装收光与光传输系统与光谱学分光与记录设备的连接接口 ；光谱学分光与记录设备进行波长绝对标定；
(4)将观察窗口处的收光与光传输系统连接到光谱学分光与记录设备，在加速器运行过程中进行全谱扫描；由于本次观测角度为90度，因此其记录的光谱信号为束流粒子特征谱线；
(5)将步骤(4)中所获得的束流粒子特征谱线波长与原子光谱特征谱线进行比对，进而确认束流中粒子的种类；
(6)结合步骤(5)中所获得的粒子的种类，利用该离子电离截面和特征谱线发射截面可以推算出气体中各成分气体的相对比例。
[0005]本发明的优点是:
本发明依托与加速器装置、基于光谱学原理对待测气体进行检测对于气体应用不造成影响，对待测环境真空条件要求不高，可满足低气压条件下的检测要求。
【具体实施方式】
[0006]一种基于加速器的气体成分检测方法，包括以下步骤:
(1)将待检测气体作为加速器装置的工作气体，使其在气体放电室内通过气体放电形成该气体的离子；并由加速器系统将离子引出同时加速到一定的能量；
(2)在束流传输装置上设计一个观察窗口，所述的观察窗口的观测视线与束流传输方向垂直； (3)将收光与光传输系统安装到观察窗口上，并安装收光与光传输系统与光谱学分光与记录设备的连接接口 ；光谱学分光与记录设备进行波长绝对标定；
(4)将观察窗口处的收光与光传输系统连接到光谱学分光与记录设备，在加速器运行过程中进行全谱扫描；由于本次观测角度为90度，因此其记录的光谱信号为束流粒子特征谱线；
(5)将步骤(4)中所获得的束流粒子特征谱线波长与原子光谱特征谱线进行比对，进而确认束流中粒子的种类；
(6)结合步骤(5)中所获得的粒子的种类，利用该离子电离截面和特征谱线发射截面可以推算出气体中各成分气体的相对比例。
【权利要求】
1.一种基于加速器的气体成分检测方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将待检测气体作为加速器装置的工作气体，使其在气体放电室内通过气体放电形成该气体的离子；并由加速器系统将离子引出同时加速到一定的能量； (2)在束流传输装置上设计一个观察窗口，所述的观察窗口的观测视线与束流传输方向垂直； (3)将收光与光传输系统安装到观察窗口上，并安装收光与光传输系统与光谱学分光与记录设备的连接接口 ；光谱学分光与记录设备进行波长绝对标定； (4)将观察窗口处的收光与光传输系统连接到光谱学分光与记录设备，在加速器运行过程中进行全谱扫描；由于本次观测角度为90度，因此其记录的光谱信号为束流粒子特征谱线； (5)将步骤(4)中所获得的束流粒子特征谱线波长与原子光谱特征谱线进行比对，进而确认束流中粒子的种类； (6)结合步骤(5)中所获得的粒子的种类，利用该离子电离截面和特征谱线发射截面可以推算出气体中各成分气体的相对比例。
【文档编号】G01N21/67GK103837522SQ201410056052
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】梁立振, 胡纯栋, 王艳, 邑伟, 顾玉明, 杨思浩, 韦江龙, 谢远来, 赵祥学 申请人:中国科学院等离子体物理研究所