一种痕量放射性气溶胶采样制样装置

本发明涉及核辐射，尤其涉及一种痕量放射性气溶胶采样制样装置。

背景技术：

1、目前对痕量放射性气溶胶的测量通常采用辐射测量法，首先通过选择合适的气溶胶滤材和流量控制及刻度技术，再通过灰化法、压片法、打孔法或折叠法进行气溶胶制样，再进行测量。针对痕量水平的放射性气溶胶，需要采集大量的气体，而后对滤膜进行一系列的放化处理，将其转化为可供icp-ms测量分析的样品，耗时过程复杂，耗时较长。

2、现有的技术手段满足不了痕量放射性气溶胶的制样时效性需求，设备的自动化程度低，工作人员受放射性气体的辐射风险大。为了满足对大气中痕量放射性气溶胶采样和制样的时效性和自动化的需要，需要提供一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，解决大气中痕量放射性气溶胶的快速和自动化采样和制样问题。

技术实现思路

1、处理和分析放射性气溶胶和液体样品需要遵循严格的安全操作和法规。本发明公开了一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，通过自动化手段对空气中痕量放射性气溶胶进行采集和制备，能够快速实现对测量对象样品的制备。

2、本发明提供了一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，包括：采样系统、制样系统和可编程逻辑控制器，其中：所述采样系统包括气泵、稳压阀、流量计、第一电磁阀，所述制样系统包括第一吸收瓶、第二吸收瓶、吸收液桶、清洗液桶、第一气泡检测器、第二气泡检测器、八通阀、第二电磁阀、注射泵、第一样品瓶，第二样品瓶、采样瓶、废液桶，所述气泵、稳压阀、流量计、第一电磁阀、第一吸收瓶、第二电磁阀、第二吸收瓶依次气路连接，所述第一样品瓶、第二样品瓶、采样瓶、废液桶、吸收液桶、清洗液桶、第一吸收瓶、第二吸收瓶分别与八通阀液路连接，所述注射泵与八通阀气路连接，所述第一吸收瓶、第二吸收瓶与八通阀连接的液路上分别连接有第一气泡检测器和第二气泡检测器，所述气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、注射泵、八通阀的控制端与可编程逻辑控制器电气连接。

3、其中，优选技术方案为：所述的气泵和稳压阀之间还设置有稳流阀并气路相连，所述流量计和第一电磁阀之间还设置有压力计并气路相连。

4、其中，优选技术方案为：所述的第一吸收瓶和第二吸收瓶采用量级相同的串联结构，所构成的第一吸收瓶和第二吸收瓶容积相等。

5、其中，优选技术方案为：所述的第一吸收瓶和第二吸收瓶包括罐体和底座两部分，罐体和底座采用螺纹连接。

6、其中，优选技术方案为：所述的第一吸收瓶和第二吸收瓶连接的进气口、出气口、进出液口设置在第一吸收瓶和第二吸收瓶的顶部。

7、其中，优选技术方案为：所述第一吸收瓶和所述第二吸收瓶为聚四氟材质。

8、其中，优选技术方案为：所述的第一吸收瓶和第二吸收瓶的内部还设置有陶瓷微孔板。

9、其中，优选技术方案为：所述的陶瓷微孔板在所述第一吸收瓶和第二吸收瓶中倾斜放置，一端与进出液口的下沿平齐，另一端与进气口的上沿平齐，在微孔板的上方，设置了楔形压环。

10、其中，优选技术方案为：所述的痕量放射性气溶胶采样系统和制样系统的气体液体管路均采用特氟龙材质，管接路接头为快接头。

11、其中，优选技术方案为：所述的可编程逻辑控制器为plc控制器或工控机。

技术特征：

1.一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：包括采样系统(1)、制样系统(2)和可编程逻辑控制器(3)，其中：所述采样系统(1)包括气泵(101)、稳压阀(102)、流量计(103)、第一电磁阀(104)，所述制样系统(2)包括第一吸收瓶(201)、第二吸收瓶(202)、吸收液桶(203)、清洗液桶(204)、第一气泡检测器(205)、第二气泡检测器(206)、八通阀(207)、第二电磁阀(208)、注射泵(209)、第一样品瓶(210)，第二样品瓶(211)、采样瓶(212)、废液桶(213)，所述气泵(101)、稳压阀(102)、流量计(103)、第一电磁阀(104)、第一吸收瓶(201)、第二电磁阀(208)、第二吸收瓶(202)依次气路连接，所述第一样品瓶(210)、第二样品瓶(211)、采样瓶(212)、废液桶(213)、吸收液桶(203)、清洗液桶(204)、第一吸收瓶(201)、第二吸收瓶(202)分别与八通阀(207)液路连接，所述注射泵(209)与八通阀(207)气路连接，所述第一吸收瓶(201)、第二吸收瓶(202)与八通阀(207)连接的液路上分别连接有第一气泡检测器(205)和第二气泡检测器(206)，所述气泵(101)、第一电磁阀(104)、第二电磁阀(208)、注射泵(209)、八通阀(207)的控制端与可编程逻辑控制器(3)电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的气泵(101)和稳压阀(102)之间还设置有稳流阀并气路相连，所述流量计(103)和第一电磁阀(104)之间还设置有压力计并气路相连。

3.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的第一吸收瓶(201)和第二吸收瓶(202)采用量级相同的串联结构，所构成的第一吸收瓶(201)和第二吸收瓶(202)容积相等。

4.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的第一吸收瓶(201)和第二吸收瓶(202)包括罐体和底座两部分，所述罐体和底座采用螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的第一吸收瓶(201)和第二吸收瓶(202)连接的进气口、出气口、进出液口设置在第一吸收瓶(201)和第二吸收瓶(202)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述第一吸收瓶(201)和所述第二吸收瓶(202)为聚四氟材质。

7.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的第一吸收瓶(201)和第二吸收瓶(202)的内部还设置有陶瓷微孔板。

8.根据权利要求7所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的陶瓷微孔板在所述第一吸收瓶(201)和第二吸收瓶(202)中倾斜放置，一端与进出液口的下沿平齐，另一端与进气口的上沿平齐，在微孔板的上方，设置了楔形压环。

9.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的痕量放射性气溶胶采样系统(1)和制样系统(2)的气体液体管路均采用特氟龙材质，管接路接头为快接头。

10.根据权利要求1所述的一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，其特征在于：所述的可编程逻辑控制器(3)为plc控制器或工控机。

技术总结
本发明涉及核辐射探测技术领域，尤其涉及一种痕量放射性气溶胶采样制样装置，包括采样系统、制样系统和可编程逻辑控制器，其中：所述采样系统包括气泵、稳压阀、流量计、第一电磁阀，所述制样系统包括第一吸收瓶、第二吸收瓶、吸收液桶、清洗液桶、第一气泡检测器、第二气泡检测器、八通阀、第二电磁阀、注射泵、第一样品瓶，第二样品瓶、采样瓶、废液桶，所述气泵、稳压阀、流量计、第一电磁阀、第一吸收瓶、第二电磁阀、第二吸收瓶依次气路连接，所述第一样品瓶、第二样品瓶、采样瓶、废液桶、吸收液桶、清洗液桶、第一吸收瓶、第二吸收瓶分别与八通阀液路连接，所述注射泵与八通阀气路连接，所述第一吸收瓶、第二吸收瓶与八通阀连接的液路上分别连接有第一气泡检测器和第二气泡检测器，所述气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、注射泵、八通阀的控制端与可编程逻辑控制器电气连接。本方案能解决现有技术中痕量放射性气溶胶的采集制样周期长和自动化程度低的问题，同时可以避免对操作人员核沾染的可能。

技术研发人员：黎素芬,蔡幸福,霍勇刚,陈龙,王飞
受保护的技术使用者：中国人民解放军火箭军工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17