CN109100386A - 一种用于商业epr/esr的石英管空气排除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，包括换气腔，换气腔一侧通过第一真空阀、真空压力表与干式真空泵连通，换气腔另一侧通过第二真空阀、安全阀与气瓶连通，换气腔顶部、底部分别设置与腔内连通的通孔，顶部的通孔中同轴堵入装配有石英管帽并通过密封固定件密封固定，底部的通孔供石英管同轴插入并通过密封固定件密封固定。本发明可以高效、快速的排除石英样品管中的空气，有效减少氦气使用量，更加方便实验人员操作。

Description

一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置
技术领域
本发明涉及电子顺磁共振用石英管领域，具体是一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置。
背景技术
电子顺磁共振是探测具有未配对电子的样品在外磁场作用下能级发生塞曼劈裂时对入射微波的共振吸收效应。由于空气中含有大量的氧气，氧气本身又是一种具有未配对电子的分子，这将导致在测量样品时，共振吸收信号会混入氧气分子的信号，污染样品本征的信号。特别是在一个实验中，样品本身容易与氧气反应，或者在做反应时，产物有氧产生时，更加需要确保石英样品管中没有来自空气中的氧气，从而提高实验的可信度。除此之外，空气中难免会有一些其他的杂质分子会影响到实验，所以实验时，一定要确保石英管的干净。通常实验室清洗石英样品管的方法是用微弱的氦气流对石英进行吹洗以赶跑空气，但是这种方法操作起来要小心谨慎，不够方便，而且对氦气的用量也较大。另外一种方法就是在专业的手套箱中排除空气，但是代价昂贵，操作麻烦。
发明内容 为了提高实验效率，增加实验的可信度与减小实验人员的工作量，本发明提供了一种高效、便捷的用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，以有效提高实验效率、避免误操作。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：包括换气腔，换气腔一侧通过第一真空阀与干式真空泵连通，且换气腔与第一真空阀之间旁路连通接入有真空压力表，换气腔另一侧通过第二真空阀与气瓶连通，且换气腔与第二真空阀之间旁路连通接入有安全阀，换气腔顶部、底部分别设置与腔内连通的通孔，顶部、底部的通孔同轴相对，顶部的通孔中同轴堵入装配有石英管帽，且换气腔顶部设有固定石英管帽并密封石英管帽和顶部通孔的密封固定件，底部的通孔供石英管同轴插入，且换气腔底部设有固定石英管并密封石英管和底部通孔的密封固定件。
所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔设置在直角铝型架上。
所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔的腔壁由有机玻璃材料制成。
所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔一侧通过空心的延长杆与一个三通接头的一端通口连通，三通接头另一个通口与第一真空阀一端阀口连通，所述真空压力表连通安装于三通接头第三个通口，第一真空阀另一端阀口连通插接有快插接头，快插接头通过管路与干式真空泵连通。
所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔另一侧直接与一个三通接头的一端通口连通，三通接头另一个通口与第二真空阀一端阀口连通，所述安全阀连通安装于三通接头第三个通口，第二真空阀另一端阀口连通插接有快插接头，快插接头通过管路与气瓶连通。
所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔顶部设有凸台，换气腔顶部的通孔同时贯通换气腔顶部及凸台，所述石英管帽同轴堵入通孔上端孔口，换气腔顶部的密封固定件由石英管帽锁母及位于石英管帽锁母内的O型圈构成，石英管帽锁母同时螺合于石英管帽和凸台，O型圈密封套在石英管帽上并压在凸台顶部与石英管帽锁母顶部之间实现密封。
所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔底部设有凸台，换气腔底部的通孔同时贯通换气腔底部及凸台，所述石英管同轴插入通孔并伸入至换气腔内下部，石英管上端管口与石英管帽呈同轴相对，换气腔底部的密封固定件由石英管锁母及位于石英管锁母内的O型圈构成，石英管锁母同时螺合于石英管和凸台，O型圈密封套在石英管上并压在凸台底部与石英管锁母底部之间实现密封。
本发明石英管帽和石英管密封全部采用O型圈密封，实现可滑动式密封。换气腔采用透明的有机玻璃加工，实验时，可清楚地观察内部石英管的位置。有机玻璃换气腔固定于直角铝型架上，铝型架固定于墙面上，实验安全、方便。有机玻璃换气腔内部空间小，能有效提高氦气利用率。换气腔一侧装有真空压力表，可时刻监控样品强压力。换气腔另一侧装有安全阀，可有效控制换气腔压力处于常压附近。两侧真空阀可以控制换气腔分别与氦气瓶以及真空泵的连通与隔断。
本发明的优点是：本发明所设计的排气洗气装置可以高效、快速的排除石英样品管中的空气，而且在排气充气过程中可以保证石英样品管的清洁，有效防止空气漏入石英样品管中，有效减少氦气使用量，更加方便实验人员操作。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，包括换气腔8，换气腔8一侧通过第一真空阀4与干式真空泵1连通，且换气腔8与第一真空阀4之间旁路连通接入有真空压力表5，换气腔8另一侧通过第二真空阀17与气瓶20连通，且换气腔8与第二真空阀17之间旁路连通接入有安全阀14，换气腔8顶部、底部分别设置与腔内连通的通孔，顶部、底部的通孔同轴相对，顶部的通孔中同轴堵入装配有石英管帽11，且换气腔8顶部设有固定石英管帽11并密封石英管帽11和顶部通孔的密封固定件，底部的通孔供石英管13同轴插入，且换气腔8底部设有固定石英管13并密封石英管13和底部通孔的密封固定件。
换气腔8整体设置在直角铝型架9上。换气腔8的腔壁由有机玻璃材料制成。
换气腔8一侧通过空心的延长杆7与一个三通接头6 的一端通口连通，三通接头6另一个通口与第一真空阀4一端阀口连通，真空压力表5连通安装于三通接头 6第三个通口，第一真空阀4另一端阀口连通插接有快插接头3，快插接头3通过管路2与干式真空泵1连通。
换气腔8另一侧直接与一个三通接头1 6的一端通口连通，三通接头1 6另一个通口与第二真空阀17一端阀口连通，安全阀14连通安装于三通接头16第三个通口，第二真空阀1 7另一端阀口连通插接有快插接头18，快插接头18通过管路19与气瓶20连通，气瓶20内存储有氦气。
换气腔8顶部设有凸台，换气腔8顶部的通孔同时贯通换气腔顶部及凸台，石英管帽11同轴堵入通孔上端孔口，换气腔 8顶部的密封固定件由石英管帽锁母10及位于石英管帽锁母10内的O型圈22构成，石英管帽锁母10同时螺合于石英管帽11和凸台，O型圈22密封套在石英管帽11上并压在凸台顶部与石英管帽锁母10顶部之间实现密封。
换气腔8底部设有凸台，换气腔8底部的通孔同时贯通换气腔底部及凸台，石英管13同轴插入通孔并伸入至换气腔8 内下部，石英管13上端管口与石英管帽11呈同轴相对，换气腔8底部的密封固定件由石英管锁母12及位于石英管锁母12内的O型圈21构成，石英管锁母12同时螺合于石英管13和凸台，O型圈21密封套在石英管13上并压在凸台底部与石英管锁母12底部之间实现密封。
本发明有机玻璃换气腔、石英管帽锁母和石英管锁母都采用透明的有机玻璃制作，这样在操作过程中可以全程观察石英管的位置和滑动情况，以防止误操作损毁石英管。有机玻璃换气腔通过直角铝型架固定于实验室墙面上，减少实验自由度，提高实验的效率。通过关闭一侧真空阀，进行抽气，抽气过程中通过真空压力表监控抽气的实时情况，抽完后，关闭真空阀，打开另一侧真空阀，开始往里边冲入氦气，当听到安全阀有微弱的响声时，说明里边以全部充满氦气，且压力略大于大气压，阻止了空气的进入，实际使用时，可以重复抽洗三次以确保石英管完全处在氦气环境中，抽气并充氦气完成后，关闭所有真空阀，把石英管缓慢向上滑动，直至滑入样品帽中盖紧。整个过程保证没有空气漏入，从而提高实验效率，同时也减少了的氦气使用量。

Claims (7)

1.一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：包括换气腔，换气腔一侧通过第一真空阀与干式真空泵连通，且换气腔与第一真空阀之间旁路连通接入有真空压力表，换气腔另一侧通过第二真空阀与气瓶连通，且换气腔与第二真空阀之间旁路连通接入有安全阀，换气腔顶部、底部分别设置与腔内连通的通孔，顶部、底部的通孔同轴相对，顶部的通孔中同轴堵入装配有石英管帽，且换气腔顶部设有固定石英管帽并密封石英管帽和顶部通孔的密封固定件，底部的通孔供石英管同轴插入，且换气腔底部设有固定石英管并密封石英管和底部通孔的密封固定件。
2.根据权利要求1所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔设置在直角铝型架上。
3.根据权利要求1所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔的腔壁由有机玻璃材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔一侧通过空心的延长杆与一个三通接头的一端通口连通，三通接头另一个通口与第一真空阀一端阀口连通，所述真空压力表连通安装于三通接头第三个通口，第一真空阀另一端阀口连通插接有快插接头，快插接头通过管路与干式真空泵连通。
5.根据权利要求1所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔另一侧直接与一个三通接头的一端通口连通，三通接头另一个通口与第二真空阀一端阀口连通，所述安全阀连通安装于三通接头第三个通口，第二真空阀另一端阀口连通插接有快插接头，快插接头通过管路与气瓶连通。
6.根据权利要求1所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔顶部设有凸台，换气腔顶部的通孔同时贯通换气腔顶部及凸台，所述石英管帽同轴堵入通孔上端孔口，换气腔顶部的密封固定件由石英管帽锁母及位于石英管帽锁母内的O型圈构成，石英管帽锁母同时螺合于石英管帽和凸台，O型圈密封套在石英管帽上并压在凸台顶部与石英管帽锁母顶部之间实现密封。
7.根据权利要求1所述的一种用于商业EPR/ESR的石英管空气排除装置，其特征在于：所述换气腔底部设有凸台，换气腔底部的通孔同时贯通换气腔底部及凸台，所述石英管同轴插入通孔并伸入至换气腔内下部，石英管上端管口与石英管帽呈同轴相对，换气腔底部的密封固定件由石英管锁母及位于石英管锁母内的O型圈构成，石英管锁母同时螺合于石英管和凸台，O型圈密封套在石英管上并压在凸台底部与石英管锁母底部之间实现密封。
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