CN113960083A - 用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统，气体混合增压系统，包括：至少两个气体通路，各气体通路包括：进气支路、气体增压支路、气体输出支路、以及气体充装支路；气体混合通路，包括：气体混合增压支路、以及气体混合充装支路。本气体混合增压系统可以对至少两种气体进行混合并增压、也可对单种气体进行增压，并能够保证气体的纯度，实现安全增压，具有气体使用量少、便携、廉价等优点。能够满足能源环保材料在开展小角散射实验时对高压单一或混合气体环境的需求。

Description

用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统

技术领域

本发明涉及小角散射、高压科学与技术和地质资源等交叉学科领域，具体涉及一种用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统。

背景技术

小角散射主要包括X射线小角散射(SAXS)和中子小角散射(SANS)。X射线小角散射和中子小角散射各有优点，可相互补充，丰富测试信息。小角散射技术和高压科学与技术相结合，在页岩油气开采、地热开发利用、二氧化碳封存、核废料存储、金属有机框架玻璃(MOF)储氢和可燃冰晶体生长等能源环保领域的研究具有重要意义。

近年来，开展原位小角散射实验的研究越来越多。过去开展原位实验的条件比较单一(比如高低温、气氛等)，随着小角散射技术在以上能源环保领域的应用，许多研究对原位气体高压实验条件有迫切需求。针对小角散射实验通常使用的气体具有以下特点：高纯度、高压强、比例可调、易燃易爆、具有毒性、费用昂贵等。而传统的气体增压方式是采用隔膜泵或活塞泵对气体进行增压；隔膜泵可以实现气体的高纯度并防止燃爆，但是不同类型的气体需要使用不同类型的隔膜泵，但隔膜泵成本较高；活塞泵成本稍低，但是无法保证高纯度和安全性，这对于昂贵的稀有气体来说具有较大缺点。同时，传统的气体增压方式仅能满足单一气体的增压，无法满足混合气体高压实验条件的需求。

发明内容

本发明旨在提供一种用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统，相较于传统的增压方式，结构简单、成本低廉，不仅能够实验单一气体的增压，还可实现混合气体的增压。

根据第一方面，一种实施例中提供一种用于小角散射实验的气体混合增压系统，包括：

至少两个气体通路，所述气体通路包括：进气支路、气体增压支路、气体输出支路、以及气体充装支路，所述进气支路用于提供低压气体，所述气体增压支路用于将所述低压气体增压为高压气体，所述气体充装支路用于将所述高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体，所述气体输出支路用于将所述高压气体输送给气体混合增压支路；

气体混合通路，包括：气体混合增压支路、以及气体混合充装支路，所述气体混合增压支路与所述气体输出支路连通，用于将所述至少两个气体通路输送的高压气体混合增压形成混合高压气体；所述气体混合充装支路用于将所述混合高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体。

根据第二方面，一种实施例中提供一种用于小角散射实验的实验装置，其特征在于，包括：所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，还包括：气压腔体，所述气压腔体包括：壳体、入射锁紧件、出射锁紧件、入射光学窗口、以及出射光学窗口；所述壳体的内部设有两端开口的空腔，所述入射锁紧件和出射锁紧件分别设置在所述空腔的两个开口端，所述入射光学窗口设置在所述入射锁紧件朝向所述出射锁紧件的一端，所述出射光学窗口设置在所述出射锁紧件朝向所述入射锁紧件的一端，且所述入射光学窗口与所述出射光学窗口之间相互间隔；所述入射锁紧件上开设有入射通道，所述出射锁紧件上开设有出射通道，所述出射通道与所述入射通道同轴；所述入射光学窗口与所述出射光学窗口之间间隔的空间形成为样品空间，所述壳体上还设置有与所述样品空间连通的进气通道，所述进气通道均与所述气体输出支路和所述气体混合输出支路连通。

依据上述实施例的用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统，可以对至少两种气体进行混合并增压、也可对单种气体进行增压，并能够保证气体的纯度，实现安全增压，具有气体使用量少、便携、廉价等优点。能够满足能源环保材料在开展小角散射实验时对高压单一或混合气体环境的需求。

附图说明

图1为本申请所提供的用于小角散射实验的气体混合增压系统的示意图；

图2为本申请所提供的用于小角散射实验的实验装置中气压腔体的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

在本发明实施例中，可采用单独的气体通路向小角散射实验装置的气压腔体提供一种高压气体，也可通过气体混合通路将至少两个气体通路中的至少两种高压气体混合并形成混合高压气体后提供给小角散射实验装置的气压腔体，以满足小角散射实验的不同实验条件的需求。

实施例一、

请参考图1所示，本实施例提供了一种用于小角散射实验的气体混合增压系统，该气体混合增压系统主要包括：至少两个气体通路100，以及气体混合通路200。至少两个气体通路100可提供至少两种不同的高压气体，两种高压气体都为满足小角散射实验所需的气体。气体混合通路200可以将至少两个气体通路100所提供的至少两种不同的高压气体混合形成为高压混合气体，本实施例中，气体混合增压系统设置有两个气体通路100，以提供两种不同的高压气体，并通过气体混合通路200提供一种高压混合气体。

各气体通路100都包括：进气支路10、气体增压支路11、气体输出支路12、以及气体充装支路13，进气支路10用于提供低压气体，气体增压支路11用于将进气支路10所提供的低压气体增压为高压气体，气体充装支路13用于将气体增压支路11所增压的高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体300，气体输出支路12用于将气体增压支路11所增压的高压气体输送给气体混合通路200中的气体混合增压支路20。

气体混合通路200包括：气体混合增压支路20以及气体混合充装支路21，气体混合增压支路20与气体输出支路12连通，该气体混合增压支路20用于将通过各气体通路100中的气体输出支路12所输送的不同种类的高压气体混合增压形成混合高压气体。气体混合充装支路21用于将气体混合增压支路20所混合增压的混合高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体300。

本实施例中，至少两个气体通路100可分别提供至少两种不同的气体，这两种不同的气体可在各自的气体增压支路11的作用下形成至少两种不同的高压气体，再由各自所对应的气体充装支路13可分别输送给小角散射实验装置的气压腔体300，或者，至少两种不同的高压气体可分别通过至少两个气体通路100中的气体输出支路12输送给气体混合通路200中的气体混合增压支路20进行增压，以形成混合高压气体，将该混合高压气体按照设定压强输送给小角散射实验装置的气压腔体300。如此，不仅可以满足小角散射实验所需的单种高压气体，还可满足小角散射实验所需的混合气体的高压实验条件。

继续参见图1所示，为便于对各通路的高压气体的压强进行观察，本申请中，气体通路100还包括：气体压力计14，该气体压力计14与气体增压支路11相互连通，该气体压力计14用于测量气体增压支路11所增压的高压气体的压强。同样的，气体混合通路200还包括：混合气体压力计22，该混合气体压力计22与气体混合增压支路20相互连通，该混合气体压力计22用于测量气体混合增压支路20所增压的混合高压气体的压强。

一方面，在通过气体增压支路11将进气支路10所提供的气体增压为高压气体的过程中，或者通过气体混合增压支路20将两种气体混合增压的过程中，可观察气体的压强，以在达到小角散射实验所需单种气体压强时，停止增压；另一方面，在通过气体充装支路13向气压腔体300中输出高压气体的过程中，或者，通过气体混合充装支路21向气压腔体300中输出混合高压气体的过程中，可观察该气体的压强变化。

在一实施例中，气体压力计14通过第一压力计转接头141与气体增压支路11相互连通，混合气体压力计22通过第二压力计转接头221与气体混合增压支路20相互连通。

在对气体进行增压之前，需要先将各通路中的其他气体排出，以保证增压气体的纯度。如图1所示，气体通路100还包括：气体卸荷支路15，该气体卸荷支路15用于对气体通路100进行抽真空。气体混合通路200还包括：气体混合卸荷支路23，该气体混合卸荷支路23用于对气体混合通路200进行抽真空。

在一实施例中，本申请所提供的气体混合增压系统还包括：抽真空通路400，该抽真空通路400与气体卸荷支路15和气体混合卸荷支路23连通，用于对气体卸荷支路15和气体混合卸荷支路23抽真空。

本实施例中，抽真空通路400包括：气体卸荷阀151、气体混合卸荷阀231、以及真空泵400，气体卸荷阀151设置在气体增压支路15上，气体混合卸荷阀231设置在气体混合卸荷支路23上，真空泵401均与气体卸荷阀151和气体混合卸荷阀231连通。换言之，气体卸荷阀151将真空泵401与气体卸荷支路15连通，气体卸荷阀151可以控制真空泵401与气体卸荷支路15之间的通断，气体混合卸荷阀231将真空泵401与气体混合卸荷支路23连通，气体混合卸荷阀231可以控制真空泵401与气体混合卸荷支路23之间的通断。

一种实施例中，为避免气体增压后的压强过大而造成管路爆管的风险，本申请所提供的气体通路100还包括：气体安全阀18，该气体安全阀18连通在气体增压支路12上，气体安全阀18用于当高压气体的压强大于预设气体压力时，对高压气体进行泄压。同样的，气体混合通路200还包括：气体混合安全阀26，气体混合安全阀26连通在气体混合增压支路20上，气体混合安全阀26用于当混合高压气体的压力大于预设气体混合压强时，对高压混合气体进行泄压。

本实施例中，气体安全阀18和气体混合安全阀26中都设置有爆破片，爆破片能够承受的最大压强即为气体安全阀18的预设气体压强和气体混合安全阀26的预设气体混合压强。

如上所述，通过安全阀排出的气体为小角散射实验所需的气体，这些气体具有一定毒性，为保证操作人员的安全，如图1所示，本申请所提供的气体混合增压系统还包括：排气风扇500，该排气风扇500与气体安全阀18和气体混合安全阀26均连通，通过排气风扇500将通过安全阀排出的气体排出至实验室外。

当然，一些实施例中，在实验室外还设置有收集机构，通过收集机构对排出的气体进行收集，以集中处理。

继续参见图1所示，本申请中，气体通路100还包括：第一四通接头16和第二四通接头17。进气支路10连通在第一四通接头16的第一接口上，气体压力计14连通在第一四通接头16的第二接口上，具体的是，第一压力计转接头141连接在第一四通接头16的第二接口上，气体充装支路13连通在第一四通接头16的第三接口上。气体卸荷支路15连通在第二四通接头17的第一接口上，第二四通接头17的第二接口与第一四通接头16的第四接口连通，气体输出支路12连通在第二四通接头17的第三接口上，气体增压支路11连通在第二四通接头17的第四接口上。

气体混合通路200还包括：第三四通接头24和第四四通接头25，气体输出支路12连通在第三四通接头14的第一接口上，混合气体压力计22连通在第三四通接头24的第二接口上。

具体的是，第二压力计转接头221连通在第三四通接头24的第二接口上。气体混合卸荷支路连通在所述第四四通接头25的第一接口上，第三四通接头24的第三接口与第四四通接头25的第二接口连通，气体混合增压支路20连通在第四四通接头25的第三接口连通。

具体的是，在气体输出支路12上设置有气体输出阀121，气体输出阀121的进气端与第二四通接头17的第三接口连通，气体输出阀121的出气端与第三四通接头24的第一接口连通。在气体充装支路13上还设置有气体充装阀131，气体充装阀131的进气端与第一四通接头16的第三接口连通，出气端与气压腔室300连通。在气体混合充装支路21上还设置有气体混合充装阀211，该气体混合充装阀131的进气端连接在第四四通接头25的第四接口上，出气端与气压腔室300连通。

本实施例中，进气支路10包括：储气瓶101和进气阀102，储气瓶101用于储存气体，该气体为常压气体，通过气体增压支路11即可增压为高压气体。储气瓶101与进气阀102的进气端连通，该进气阀102的出气端与第一四通接头16的第一接口连通。

本实施例中，气体增压支路11和气体混合增压支路20的结构相同，都包括：储气罐、低温介质容器、以及加热装置，低温介质容器用于对储气罐进行降温，以使气体进入到储气罐中；加热装置用于对储气罐进行加热，以使储气罐中的气体形成为高压气体。

气体增压支路11包括：第一储气罐111，第一低温介质容器112，以及第一加热装置(图中未示出)，第一储气罐111放置在第一低温介质容器112中，通过第一低温介质容器112对第一储气罐111中的气体进行降温，使得第一储气罐111中的压强降低，在压差的作用下，进气支路10中的气体进入到第一储气罐111中，再通过第一加热装置对第一储气罐111进行加热，从而使得第一储气罐111中的气体形成高压气体。本实施方式中，前述的气体安全阀18与第一储气罐111连通，且气体安全阀18连接在第二四通接头17的第四接口上。在第一储气罐111上还设置有第一储气罐转接头113，通过第一储气罐转接头113将第一储气罐111与气体安全阀18连接。

气体混合增压支路20包括：第二储气罐201，第二低温介质容器202，以及第二加热装置(图中未示出)，第二储气罐201放置在第二低温介质容器202中，通过第二低温介质容器202对第二储气罐201进行降温，使得第二储气罐201中的压强降低，在压差的作用下，两个气体通路100中的气体气体输出支路12中的气体进入到第二储气罐201中，再通过第二加热装置对第二储气罐201进行加热，从而使得第二储气罐201中的形成混合高压气体。本实施方式中，前述的气体混合安全阀26与第二储气罐201连通，且气体混合安全阀26连接在第四四通接头25的第四接口上，在第二储气罐201上还设置有第二储气罐转接头203，通过第二储气罐转接头203将第二储气罐201与气体混合安全阀26连接。

在一实施例中，第一低温介质容器112和第二低温介质容器202中都盛放有液氮，第一储气罐111浸没至第一低温介质容器112的液氮中，第二储气罐201浸没至第二低温介质容器202的液氮中，通常需保证浸没大致5分钟的时间。第一加热装置和第二加热装置通常为热吹风机。

本申请中，各气体通路100中的进气支路10上都设置储气瓶101，第一储气罐111和第二储气罐201的容积都小于储气瓶101的容积，并且，第一储气罐111和第二储气罐201的容积都大于小角散射实验装置的气体腔体300的容积。

继续参见图1所示，气压腔室300上还连接有第五四通接头31，第五四通接头31的第一接口连接气压腔室300，第五四通接头31的第二接口连接气压腔室压力计32，气压腔室压力计32用于测量通过气体充装支路13向气压腔室300所提供的高压气体的压强，或者，气压腔室压力计32用于测量通过气体混合充装支路21向气压腔室300所提供的混合高压气体的压强，第五四通接头31的第三接口通过气压腔室安全阀转接头35与气压腔室安全阀36连接，气压腔室安全阀36连接至排气风扇500，以将多余气体排出。第五四通接头31的第四接口通过气压腔室卸荷阀转接头33与气压腔室卸荷阀34连接，气压腔室卸荷阀34连接至真空泵401，通过真空泵401可对气压腔室300抽真空。

本实施例中，各支路的部件之间都通过高压毛细管连通，并且，高压毛细管尽可能短，以减少管路上的气体容积，可进一步减少气体的使用量，降低实验成本。同时，各对应位置上的高压毛细管的长度应保持一致，以便于混合高压气体的精确配比。

实施例二、

本申请提供了一种用于小角散射实验的实验装置，该实验装置包括：上述实施例所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，还包括：气压腔体300。

参见图2所示，该气压腔体300包括：壳体301、入射锁紧件302、出射锁紧件303、入射光学窗口304、以及出射光学窗口305。壳体301为可承受高压的高压壳体，在壳体301的内部设有两端开口的空腔，入射锁紧件302和出射锁紧件303分别设置在该空腔的两个开口端，入射光学窗口304设置在入射锁紧件302朝向出射锁紧件303的一端，出射光学窗口305设置在出射锁紧件302朝向入射锁紧件302的一端，并且，入射光学窗口304与出射光学窗口305之间相互间隔；在入射锁紧件302上开设有入射通道，出射锁紧件303上开设有出射通道，出射通道与入射通道同轴。入射光学窗口304与出射光学窗口305之间间隔的空间形成为样品空间，在壳体301上还设置有与样品空间连通的进气通道，进气通道均与气体输出支路12和气体混合充装支路21连通。

在一实施例中，在空腔的两端都设置有内螺纹，入射锁紧件302和出射锁紧件303上都设置有适配于该内螺纹的外螺纹，入射锁紧件302和出射锁紧件303都通过螺接的方式分别连接在空腔的两端开口处。为便于安装，在入射锁紧件302和出射锁紧件303都分别设置有锁紧工具卡口，以通过旋拧的方式安装入射锁紧件302和出射锁紧件303，图2中仅示出了设置在入射锁紧件302上的锁紧工具卡口3021。

本实施例中，在进气通道上还设置有接头306，以便于与气体充装支路13和气体混合充装支路21连接。

一种实施例中，在入射锁紧件302与入射光学窗口304之间设置有入射光学窗口垫片307，入射光学窗口垫片307用于在入射锁紧件302拧紧的过程中缓冲入射锁紧件302的拧紧力，从而保护入射光学窗口302，防止锁紧过程中造成入射光学窗口302的破坏。同样的，在出射锁紧件303与出射光学窗口305之间还设置有出射光学窗口垫片309，该出射光学窗口垫片307用于在出射锁紧件303拧紧的过程中缓冲出射锁紧件303的拧紧力，从而保护出射光学窗口305，防止锁紧过程中造成出射光学窗口305的破坏。

上述实施方式中，需保证入射光学窗口垫片307的硬度低于入射光学窗口304和入射锁紧件302的硬度，同样的，需保证出射光学窗口垫片309的硬度低于出射光学窗口305和出射锁紧件303的硬度。

入射光学窗口304和出射光学窗口305需保持一定的平面度，边缘部分进行倒角处理，防止应力集中造成破裂。两个光学窗口同时具有一定的透过率，优选采用蓝宝石、金刚石、碳化硅等中的其中一种。同时，两个光学窗口的厚度需根据材质强度、支持距离和承载压力计算确定。

继续参见图2所示，在壳体301内部空腔中还设置有环形凸台，该环形凸台位于入射光学窗口304与出射光学窗口305之间的间隔空间内，也就是说，样品空间处于环形凸台、入射光学窗口304、出射光学窗口305所围合的空间内，环形凸台的设置可以对入射光学窗口304和出射光学窗口305进行限位，在入射光学窗口304与环形凸台之间、出射光学窗口305与环形凸台之间都分别设置有密封圈，图中仅示出了设置在入射光学窗口304与环形凸台之间的密封圈308，以维持样品空间内处于密封环境。

优选的实施例中，密封圈为O型圈，或者，密封圈的截面为矩形的硬质塑料密封圈，例如特氟龙、PEEK(聚醚醚酮)等材料。

本实施例所提供的用于小角散射实验的实验装置的工作过程如下：

在使用前对各通路中的管路通过氦质谱仪进行捡漏，如未有泄露则可进行后续步骤，如有泄露需及时解决后再使用。

按照锁紧的相反方向旋拧入射锁紧件302，并依次取出入射锁紧件302、入射光学窗口垫片307、入射光学窗口304依次从壳体301中取出。当然，也可按照锁紧的相反方向旋拧出射锁紧件303，并依次取出出射锁紧件303、出射光学窗口垫片309、出射光学窗口305。

将样品放入到样品空间中。样品通常为块状和粉末状，块状的样品可直接放入，粉末状的样品需放入样品盒中，开展X射线实验的样品盒材质为铍，开展中子小角散射实验的样品盒的材质为者铝合金。

依次安装入射光学窗口304、入射光学窗口垫片307、入射锁紧件302，或者，依次安装出射光学窗口305、出射光学窗口垫片309、出射光学窗口305。

确认进气阀102、气体卸荷阀151、气体混合卸荷阀231、处于闭合状态，其与阀门处于打开状态。

开启真空泵401，当真空度降至10^-4Pa时，关闭所有阀门，真空泵401停机。

针对气体通路100：打开储气瓶101和进气阀102，将第一储气罐111浸没在第一低温介质容器112的液氮中，并保持5分钟左右的时间后移走第一低温介质容器112，通过第一加热装置对第一储气罐111进行加热，并使得第一储气罐111中的气体压强达到实验所需的压强，该压强的读数可通过气体压力计14读取。打开气体充装阀131，使得增压后的高压气体输出给气压腔室300，以进行相应实验。

当需要两种混合高压气体时，通过如下方式进行增压：打开其中一个气体通路100的气体输出阀121，并多次开关该气体输出阀121，使得其中一个气体通路100中的气体输送给第二储气罐201，并通过观察混合气体压力计22的读数变化为实验所需压强的一半时，关闭该气体输出阀121。将第二储气罐201放入至第二低温介质容器202的液氮中，五分钟后打开另一个气体通路的气体输出阀121，并多次开关该气体输出阀121，观察混合气体压力计14的读数变化，直到气体压力计14的读数为气体混合增压后所需压强的一半，关闭该气体输出阀121。此时混合气体中两种气体的比例为1:1，如需其他比例的混合气体，可根据相应气体压强比例进行调节。如需继续增压，可重复以上步骤。

打开束流发生器的开关，束流发生器产生中子射线束流或X射线束流，中子射线束流或X射线束流经入射锁紧件302的入射通道、入射光学窗口304进入到样品空间，开始小角散射实验，实验后的束流经出射光学窗口305、出射锁紧件303的出射通道射出。

小角散射实验完成后，打开气压腔室卸荷阀34，将实验尾气排放。如需将气体回收，打开气体混合充装阀211，将第二储气罐201浸没至第二低温介质容器202的液氮中，当混合气体压力计22的示数为零或者负数时，关闭气体混合充装阀211。

取出样品，结束实验。

综上所述，本发明所提供的用于小角散射实验的实验装置和气体混合增压系统中，可以对至少两种气体进行混合并增压、也可对单种气体进行增压，并能够保证气体的纯度，实现安全增压，具有气体使用量少、廉价等优点。能够满足能源环保材料在开展小角散射实验时对高压单一或混合气体环境的需求。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，包括：

至少两个气体通路，所述气体通路包括：进气支路、气体增压支路、气体输出支路、以及气体充装支路，所述进气支路用于提供低压气体，所述气体增压支路用于将所述低压气体增压为高压气体，所述气体充装支路用于将所述高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体，所述气体输出支路用于将所述高压气体输送给气体混合增压支路；

气体混合通路，包括：气体混合增压支路、以及气体混合充装支路，所述气体混合增压支路与所述气体输出支路连通，用于将所述至少两个气体通路输送的高压气体混合增压形成混合高压气体；所述气体混合充装支路用于将所述混合高压气体输送给小角散射实验装置的气压腔体。

2.如权利要求1所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，

所述气体通路还包括：气体卸荷支路，所述气体卸荷支路用于对所述气体通路进行抽真空；

所述气体混合通路还包括：气体混合卸荷支路，所述气体混合卸荷支路用于对所述气体混合通路进行抽真空。

3.如权利要求2所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，

所述气体通路还包括：气体压力计，用于测量所述高压气体的压强；

所述气体混合通路还包括：混合气体压力计，用于测量所述混合高压气体的压强。

4.如权利要求3所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，

所述气体通路还包括：第一四通接头和第二四通接头；所述进气支路连通在所述第一四通接头的第一接口上，所述气体压力计连通在所述第一四通接头的第二接口上，所述气体充装支路连通在所述第一四通接头的第三接口上；所述气体卸荷支路连通在所述第二四通接头的第一接口上，所述第二四通接头的第二接口与所述第一四通接头的第四接口连通，所述气体输出支路连通在所述第二四通接头的第三接口上，所述气体增压支路连通在所述第二四通接头的第四接口上；

所述气体混合通路还包括：第三四通接头和第四四通接头，所述气体输出支路连通在所述第三四通接头的第一接口上，所述混合气体压力计连通在所述第三四通接头的第二接口上；所述气体混合卸荷支路连通在所述第四四通接头的第一接口上，所述第三四通接头的第三接口与所述第四四通接头的第二接口连通，所述气体混合增压支路连通在所述第四四通接头的第三接口连通。

5.如权利要求2所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述气体混合增压系统还包括：抽真空通路，所述抽真空通路包括：气体卸荷阀、气体混合卸荷阀、以及真空泵，所述气体卸荷阀与所述气体增压支路连通，所述气体混合卸荷阀与所述气体混合卸荷支路连通，所述真空泵均与所述气体卸荷阀和所述气体混合卸荷阀连通。

6.如权利要求1所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，

所述气体通路还包括：气体安全阀，所述气体安全阀连通在所述气体增压支路上，所述气体安全阀用于当所述高压气体的压强大于预设气体压力时，对所述高压气体进行泄压；

所述气体混合通路还包括：气体混合安全阀，所述气体混合安全阀连通在所述气体混合增压支路上，所述气体混合安全阀用于当所述混合高压气体的压力大于预设气体混合压强时，对所述高压混合气体进行泄压。

7.如权利要求6所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述气体混合增压系统还包括：排气风扇，所述排气风扇与所述气体安全阀和所述气体混合安全阀均连通。

8.如权利要求1所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述气体增压支路和所述气体混合增压支路都包括：储气罐、低温介质容器、以及加热装置，所述低温介质容器用于对所述储气罐进行降温，以使气体进入到所述储气罐中；所述加热装置用于对所述储气罐进行加热，以使所述储气罐中的气体形成为所述高压气体。

9.如权利要求8所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，其特征在于，所述进气支路上设置有储气瓶，所述储气罐的容积小于储气瓶的容积，所述储气罐的容积大于小角散射实验装置的气体腔体的容积。

10.一种用于小角散射实验的实验装置，其特征在于，包括：如权利要求1-9任意一项所述的用于小角散射实验的气体混合增压系统，还包括：气压腔体，所述气压腔体包括：壳体、入射锁紧件、出射锁紧件、入射光学窗口、以及出射光学窗口；所述壳体的内部设有两端开口的空腔，所述入射锁紧件和出射锁紧件分别设置在所述空腔的两个开口端，所述入射光学窗口设置在所述入射锁紧件朝向所述出射锁紧件的一端，所述出射光学窗口设置在所述出射锁紧件朝向所述入射锁紧件的一端，且所述入射光学窗口与所述出射光学窗口之间相互间隔；所述入射锁紧件上开设有入射通道，所述出射锁紧件上开设有出射通道，所述出射通道与所述入射通道同轴；所述入射光学窗口与所述出射光学窗口之间间隔的空间形成为样品空间，所述壳体上还设置有与所述样品空间连通的进气通道，所述进气通道均与所述气体输出支路和所述气体混合输出支路连通。

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