CN114902374A - 高熔点液体中成分的识别与量化 - Google Patents

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Abstract

用于识别和量化高熔点液体中的化学成分的设备、系统和方法。一种这样的方法包括：将高熔点液体从熔融液体导管接收到雾化器组件中；使用雾化器组件对接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化；将气溶胶化的高熔点液体从雾化器输送到一个或更多个仪器中；以及使用一个或更多个仪器对气溶胶化高熔点液体进行化学分析。

Description

高熔点液体中成分的识别与量化
相关申请的交叉引用
本申请主张2019年11月8日提交的美国第62/932,887号申请的提交日期的权益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请总体涉及处理高熔点液体的系统，并且更具体地说，涉及用于识别和量化高熔点液体中的化学成分的系统。
背景
包含熔盐流的熔盐导管中的金属部件的腐蚀可能由熔盐中的水(H2O)、氧(O2)和/或其他杂质引起。腐蚀速率取决于熔盐中杂质的水平。因此，利用高熔点液体(例如熔盐)的工作核反应堆的发展必须得到识别和量化高熔点液体中潜在腐蚀性成分(例如化学成分)的能力的支持。
附图简述
图1A是用于识别和量化高熔点液体中的成分(例如，化学成分)的系统的示意图，该系统包括根据本公开的一个或更多个实施例的熔融液体导管、雾化器组件和一个或更多个仪器。
图1B是根据实施例的图1A的系统的示意图。
图2是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的雾化器组件的俯视平面图。
图3是根据本公开的一个或更多个实施例的图2的雾化器组件的抽空器的局部截面正视图。
图4是根据本公开的一个或更多个实施例的图2的雾化器组件的雾化器的局部截面正视图。
图5是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的火焰原子吸收光谱仪(“FAAS”)的局部截面透视图。
图6是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的电感耦合等离子体(“ICP”)炬的截面正视图。
图7是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的电感耦合等离子体质谱仪(“ICP-MS”)的示意图。
图8是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的电感耦合等离子光学发射质谱仪(“ICP-OES”)的示意图。
图9是根据本公开的另一实施例的图1A的系统的示意图。
图10是用于实现本公开的一个或更多个实施例的方法的流程图。
图11是根据本公开的又一实施例的图1A的系统的示意图。
图12是根据本公开的一个或更多个实施例的图11的系统的更详细的示意图。
详细描述
本文描述了用于高熔点液体的元素分析的设备、系统和方法。这种高熔点液体可以是或者可以包括熔盐、熔融钠、熔融铅等或其任何组合。具体地说，本公开有助于实时识别和量化高熔点液体中的成分，这是实现对利用高熔点液体(例如，熔盐)的核反应堆的监管批准的关键步骤。与熔盐流接触的金属部件的腐蚀可能由熔盐中的水(H2O)、氧(O2)和/或其他杂质引起。本发明使得操作者能够测量：高熔点液体(例如，熔盐)中的成分；熔盐中水(H2O)和氧气(O2)的浓度；和/或高熔点液体中的其它杂质水平。除其他外，配备了该信息，操作者能够确定某些金属(例如，合金)在与高熔点液体接触时(有杂质和无杂质)的表现，并通过对高熔点液体中杂质和/或其他成分的浓度偏离安全操作水平的任何情况进行监测和设置警报来防止或至少减少腐蚀。
图1A是根据一个或更多个实施例的用于识别和量化高熔点液体中的成分的系统100的示意图。参照图1A，系统100包括熔融液体导管105、雾化器组件136和一个或更多个仪器137。如图1A所示，熔融液体导管105被配置为包含高熔点液体165，并且在一些实施例中，形成与核反应堆相关联的熔盐回路的一部分。雾化器组件136被配置为从熔融液体导管105接收一定体积的高熔点液体165。接收的一定体积的高熔点液体165然后由雾化器组件136气溶胶化，如下文将进一步详细描述。一个或更多个仪器137被配置为从雾化器组件136接收高熔点液体165的气溶胶化部分。一个或更多个仪器137可以是或可以包括各种分析仪器，其被配置为从雾化器组件136接收一定体积的气溶胶化高熔点液体165，并确定气溶胶化高熔点液体的化学内容物，如下文将进一步详细描述。
参照图1B，同时继续参照图1A，在实施例中，雾化器组件136包括泵110(例如，往复泵)和抽空器115。如上所述，如图1B所示，熔融液体导管105被配置为包含高熔点液体165，并且在一些实施例中，形成与核反应堆相关联的熔盐回路的一部分。泵110被配置为将高熔点液体从熔融液体导管105连通到抽空器115。抽空器115被配置成从泵110接收高熔点液体。在一些实施例中，省略泵110，并且抽空器115被配置为直接从熔融液体导管105接收高熔点液体。在其它实施例中，泵110可以由阀(未示出)代替，该阀可致动以控制高熔点液体从熔融液体导管105到抽空器115的流动。雾化器组件136还包括加热器120，诸如例如，炉、烘箱等或其组合。抽空器115包含在加热器120内。雾化器组件136还包括气体源125。抽空器115还被配置为从气体源125接收气体(例如，氩气)。响应于抽空器115从熔融液体导管105接收一定体积的高熔点液体和从气体源125接收气体(例如，氩气)，抽空器115还被配置为使用正气压将接收的一定体积的高熔点液体165输送到雾化器130中。
雾化器组件136还包括雾化器130。雾化器130包含在加热器120内。抽空器115提供熔融液体导管105和雾化器130之间的连接。雾化器130被配置为接收从抽空器115输送的一定体积的高熔点液体165。雾化器组件136还包括热交换器135。热交换器135包含在加热器120内。加热器120被配置为加热抽空器115、雾化器130和热交换器135以防止高熔点液体凝固。如图1B所示，抽空器115、加热器120、雾化器130和热交换器135组合为雾化器组件136的一部分。雾化器130还被配置成经由热交换器135从气体源125(或另一气体源)接收气体(例如，氩气)。响应于雾化器130从抽空器115接收一定体积的高熔点液体165和从气体源125接收气体(例如，氩气)，雾化器130被配置为气溶胶化一定体积的高熔点液体165。除了使用正的气体压力将一定体积的高熔点液体165输送到雾化器130中之外，抽空器115可以使用减小的气压或负气压从雾化器130中抽出一定体积的高熔点液体165的任何剩余部分。就这一点而言，雾化器组件136还包括真空源138，该真空源138被配置为将该减小的气压或负气压施加到抽空器115。在一些实施例中，真空源138是气体源125，包括气体源125，是气体源125的一部分，或者以其他方式与气体源125组合或连通。响应于由真空源138施加到抽空器115的减小的气压或负气压，抽空器115还被配置为从雾化器130抽出该一定体积的高熔点液体165的任何剩余部分并将其返回到抽空器115中。在省略泵110的那些实施例中，真空源138可以被配置为将一定体积的高熔点液体165从熔融液体导管105抽吸到抽空器115中。
仍然参考图1B，在一个实施例中，一个或更多个仪器137包括接口设备140和火焰原子吸收光谱仪(“FAAS”)145。接口设备140在雾化器130和FAAS 145之间延伸，并被配置成将气溶胶化高熔点液体从雾化器130连通到FAAS 145。在一些实施例中，接口设备140包括一个或更多个导管，诸如，例如，从雾化器组件136延伸的金属管和从FAAS 145延伸的Tygon管。FAAS 145被配置为识别和量化气溶胶化高熔点液体中的一种或更多种元素。此外，或者替代地，一个或更多个仪器137还包括电感耦合等离子体(“ICP”)炬150。接口设备140(或另一接口设备)在雾化器组件136和ICP炬150之间延伸，并被配置为将气溶胶化高熔点液体从雾化器组件136连通到ICP炬150。ICP炬150被配置成加热等离子体中的气溶胶化高熔点液体，使得ICP炬150发射电磁辐射(例如，在电磁波谱的可见、紫外和近红外范围内的电磁辐射)和气相原子/离子。在一个或更多个实施例中，如图1B所示，一个或更多个仪器137还包括电感耦合等离子体质谱仪(“ICP-MS”)155。ICP-MS 155被配置为接收从ICP炬150产生的等离子体发射的气相原子/离子。在一些实施例中，ICP-MS 155是ICP炬150、包括ICP炬150或是ICP炬150的一部分。ICP-MS 155还被配置为识别和量化气溶胶化高熔点液体中的一种或更多种元素。此外，或者替代地，仪器137还可以包括电感耦合等离子体光学发射光谱仪(“ICP-OES”)160。ICP-OES 160被配置为接收从ICP炬150产生的等离子体发射的电磁辐射。在一些实施例中，ICP-OES 160是ICP炬150、包括ICP炬150或是ICP炬150的一部分。ICP-OES160还被配置为识别和量化气溶胶化高熔点液体中的一种或更多种特定元素。
在一些实施例中，除了接口设备140、FAAS 145、ICP炬150、ICP-MS 155和ICP-OES160之外，或代替接口设备140、FAAS 145、ICP炬150、ICP-MS 155和ICP-OES 160，一个或更多个仪器137可以是或包括一个或更多个其它部件，诸如，例如，其它分析仪器，其配置为从雾化器组件136接收一定体积的气溶胶化高熔点液体165，并确定气溶胶化高熔点液体的化学内容物。
在操作中，熔融液体导管105包含高熔点液体165。一定体积的高熔点液体165从熔融液体导管105连通到雾化器组件136，更具体地连通到抽空器115，如箭头170a-170b所指示的。除从熔融液体导管105接收一定体积的高熔点液体165(如箭头170b所指示的)之外，抽空器115还从气体源125接收气体(例如，氩气)，如箭头175所指示的。响应于抽空器115从熔融液体导管105接收一定体积的高熔点液体165并从气体源125接收气体(例如，氩气)，抽空器115将接收的一定体积的高熔点液体165排放到雾化器130中，如箭头180所指示的。加热器120加热抽空器115、雾化器130和热交换器135以保持接收的一定体积的高熔点液体165不凝固。雾化器130还经由热交换器135从气体源125(或另一气体源)接收气体(例如，氩气)，如箭头185a-185b所指示的。响应于雾化器130从抽空器115接收一定体积的高熔点液体165和从气体源125接收气体(例如，氩气)，雾化器130将接收的一定体积的高熔点液体165进行气溶胶化，并将气溶胶化高熔点液体连通到接口设备140，如箭头190所指示的。在雾化器130将接收的该体积的高熔点液体165进行雾化之前、期间或之后，真空源138向抽空器115施加减小的或负的气体压力，如箭头195所指示的。施加到抽空器115上的减小的或负的气体压力将高熔点液体的任何未气溶胶化的剩余部分从雾化器130中抽出并返回到抽空器115中，如箭头200所指示的。在一些实施例中，将高熔点液体的未气溶胶化的剩余部分从雾化器130中抽出并返回到抽空器115中防止或至少减少雾化器130内的高熔点液体的未气溶胶化剩余部分的冷却和/或冻结，否则这些未气溶胶化剩余部分将难以清除出去。
接口设备140将气溶胶化高熔点液体扫入FAAS 145，如箭头205所指示的。FAAS145对气溶胶化高熔点液体中的一种或更多种元素进行识别和量化。另外，或者替代地，接口设备140将气溶胶化高熔点液体扫入ICP炬150(或另一接口设备)中，如箭头210所指示的。ICP炬150加热等离子体中的气溶胶化高熔点液体。因此，ICP炬发射电磁辐射(例如，在电磁波谱的可见、紫外和近红外范围内的电子辐射)和气相原子/离子。在一些实施例中，如图1B所示，ICP炬150形成ICP-MS 155的一部分；因此，ICP-MS 155的质谱仪接收由ICP炬150产生的等离子体发射的气相原子/离子，如箭头215所指示的，以识别和量化气溶胶化高熔点液体中的一种或更多种元素。具体地说，在一个或更多个实施例中，进入ICP-MS 155的质谱仪的气相原子/离子被快速电子撞击，以将气相原子/离子转换成带正电荷的离子。然后，带正电荷的离子移动穿过ICP-MS 155的质谱仪，并基于它们的质荷比进行识别。然而，在其他实施例中，气相原子/离子(可以是正的或负的)以另一种方式产生。在一些实施例中，如图1B所示，此外或替代地，ICP炬150形成ICP-OES 160的一部分；因此，ICP-OES 160的光学发射光谱仪接收由ICP炬150产生的等离子体发射的电磁辐射，如箭头220所指示的，以识别和量化气溶胶化高熔点液体中的一种或更多种元素。在其他实施例中，ICP炬150不是形成ICP-MS 155和ICP-OES 160两者的一部分，而是ICP炬150可以仅形成ICP-MS 155和ICP-OES160中的一个的一部分，而与ICP炬150相同的另一ICP炬形成ICP-MS 155和ICP-OES 160中的另一个的一部分。
系统100的操作使得操作者能够识别和量化潜在的腐蚀性成分，例如高熔点液体165中的水(H2O)、氧气(O2)和/或其他杂质。一旦这些潜在的腐蚀性成分被识别和量化，操作者就可以确定某些金属(如合金)在与高熔点液体接触时(有杂质和无杂质)的表现。基于该信息，操作者可以监测高熔点液体165中的这种潜在腐蚀性成分的浓度，并对高熔点液体165中的这种潜在腐蚀性成分的浓度偏离安全操作水平的任何情况设置警报。当需要采取步骤以降低高熔点液体165中的这种潜在腐蚀性成分的浓度时，这种警报通知操作者。此外，基于对高熔点液体165中这种潜在腐蚀性成分的浓度随时间的监测，操作者可以在这种关键部件发生故障之前计划对熔融液体导管105的关键部件(或与高熔点液体165接触的其他部件)的维护、修理、补救和/或替换。
如上所述，熔融液体导管105可以是与核反应堆相关联的熔盐回路的一部分，在这种情况下，系统100支持核反应堆的可靠性。例如，系统100可使核反应堆的操作者能够监测燃料浓度(例如，铀-235或其他燃料同位素)，该燃料浓度必须保持在一定水平，以便核反应堆正常运行。再例如，系统100可以使核反应堆的操作者能够监测裂变产物(例如，钍-231)。又例如，系统100可以使核反应堆的操作者能够监测医学上有用的同位素(例如，钼-99)，然后可以将其移除。此外，尽管描述为包括FAAS 145、ICP-MS 155和ICP-OES 160，但额外的或替代地，系统100可包括其他分析仪器，该分析仪器被配置成从雾化器130接收气溶胶化高熔点液体并确定气溶胶化高熔点液体的化学内容物。
参照图2，同时继续参照图1B，在实施例中，抽空器115、雾化器130和热交换器135通过支撑设备216容纳在加热器120内。支撑设备216可以由碳钢制造。在一些实施例中，加热器120是Olympic Doll E/Test E Kiln。在系统100的操作期间：熔融液体导管225a将高熔点液体从熔融液体导管105连通到抽空器115；气体导管225b将气体从气体源125连通到抽空器115；熔融液体导管225c将高熔点液体从抽空器115连通到雾化器130；气体导管225d将气体从气体源125(或另一气体源)连通到热交换器135；气体导管225e将气体从热交换器135连通到雾化器130；并且气溶胶导管225f将气溶胶化高熔点液体从雾化器130连通到接口设备140。此外，在真空源138是气体源125、包括气体源125或是气体源125的一部分的那些实施例中，流体导管225b还从真空源138向抽空器115施加减小的或负的气体压力。
参照图3，同时继续参照图1和图2，在实施例中，抽空器115包括限定内腔235的流体容器230。流体容器230包括中心部分240和相对的端部部分245a和245b。在一些实施例中，中心部分240为3.5英寸长，1.5英寸内径的SS316 NPT管。在一些实施例中，相对的端部部分245a和245b每个都是内径1.5英寸的高压SS316管帽。抽空器115还包括熔融液体入口250(在图3中不可见；在图2中示出)。在一些实施例中，熔融液体入口250包括联接到抽空器115的接头255，以便与流体容器230的内腔235连通。例如，接头255可以连接到流体容器230的端部部分245a。可替代地，抽空器115可进一步包括连接接头255的管(未示出)，该管延伸穿过流体容器230的端部部分245a。
抽空器115还包括气体导管260。在一些实施例中，气体导管260包括管265和接头270。管265限定相对的端部部分275a和275b，并具有长度L1。在一些实施例中，管265延伸穿过流体容器230的端部部分245a。例如，管265的端部部分275a可以延伸到流体容器230的端部部分245a附近。在一些实施例中，管265为外径0.25英寸的SS316管。接头270在端部部分275a处连接到管265。在一些实施例中，接头270是用于外径0.25英寸的管的Yor-Lok 90°弯管接头。可替代地，可以从抽空器115中省略管265，而接头270可以直接连接到流体容器230的端部部分245a，以与流体容器230的内腔235连通。
抽空器115还包括熔融液体导管280。在一些实施例中，熔融液体导管280包括管285和接头290。管285限定相对的端部部分295a和295b，并具有长度L2。管285延伸穿过流体容器230的端部部分245a并进入内腔235。长度L2大于长度L1。因此，管285的端部部分295b比管265的端部部分275b延伸得更靠近流体容器230的端部部分245b，并且比管265的端部部分275b更远离流体容器230的端部部分245a。例如，管285的端部部分295b可以延伸到内腔235b内部并延伸到流体容器230的端部部分245b的附近。相反，管285的端部部分295a延伸到流体容器230的外部。在一些实施例中，管285为外径0.25英寸的SS316管。接头290在端部部分295a处连接到管285。在一些实施例中，接头290为外径0.25英寸的管的Yor-Lok90°弯管接头。
在系统100的操作期间，高熔点液体296从熔融液体导管105经由熔融液体导管225a(如图2所示)连通到抽空器115。然后，气体298(例如，氩气)经由气体导管225b(如图2所示)和气体导管260(如图3所示)从气体源125连通到抽空器115，以向高熔点液体296的表面299施加正气体压力。熔融液体导管280的管285的端部部分295b在高熔点液体296的表面299之下延伸。因此，响应于施加到高熔点液体296的表面299的正气体压力，高熔点液体296经由熔融液体导管280(如图3所示)和熔融液体导管225c(如图2所示)从抽空器115连通到雾化器130。然后，抽空器115中的气体298经由气体导管260(如图3所示)和气体导管225b(如图2所示)连通到真空源138，以将降低的或负的气体压力施加到高熔点液体296的表面299。响应于施加到高熔点液体296的表面299上的降低的或负的气体压力，残留在雾化器中的任何高熔点液体296经由熔融液体导管225c(如图2所示)和熔融液体导管280(如图3所示)被抽回到抽空器115中。在一些实施例中，将高熔点液体296从雾化器130抽回到抽空器115中防止或至少减少雾化器130内的高熔点液体296的冷却和/或凝固，否则雾化器130内的高熔点液体296难以清除出去。
参照图4，同时继续参照图1和图2，在一个实施例中，雾化器130包括限定内腔305的流体容器300。流体容器300包括罐310和盖315。罐310限定相对的端部部分320a和320b。罐310在端部部分320a处打开并且在端部部分320b处关闭。盖315在端部部分320a处连接到罐310。例如，盖315可以螺纹连接到罐310。在一些实施例中，雾化器130是来自CHTechnologies的具有8盎司SS316罐的三射流MRE型Collison雾化器。雾化器130还包括熔融液体导管325。在一些实施例中，熔融液体导管325包括联接到雾化器130的接头330，以便与流体容器300的内腔305连通。例如，接头330可以连接到雾化器130的盖315。可替代地，雾化器130还可以包括管326，接头330连接到管326，管326延伸穿过雾化器130的盖315。
雾化器130还包括气体导管335。在一些实施例中，气体导管335包括管340和接头345。管340限定相对的端部部分350a和350b，并具有外径D1。管340延伸穿过盖315并进入流体容器300的内腔305。例如，管340的端部部分350b可以延伸到流体容器300的内腔305内部并延伸到罐310的端部部分340b附近。相反，管340的端部部分350a延伸到流体容器300的外部。接头345在端部部分350a处连接到管340。雾化器130还包括喷射器355。喷射器355在端部部分350b处连接到管340。喷射器355具有外径D2。外径D2大于外径D1。喷射器355包括围绕其(例如，均匀地)分布的喷雾孔360。
雾化器130还包括气溶胶出口365。在一些实施例中，气溶胶出口365包括联接到雾化器130的弯曲管370，以便与流体容器300的内腔305连通。例如，气溶胶出口365的弯曲管370可以连接到雾化器130的盖315。气溶胶出口365被配置为扫走气溶胶化高熔点液体。与气体导管335的管340相比，气溶胶出口365的弯曲管370限定了扩大的流动通道。气溶胶出口365的扩大的流动通道被配置为容纳高熔点液体被气溶胶化后的增大体积的高熔点液体。
在系统100的操作期间，高熔点液体296经由熔融液体导管225c(如图2所示)和熔融液体导管325(如图4所示)从抽空器115连通到雾化器130。在一些实施例中，熔融液体导管325的管326的远端372在罐310的端部部分320b附近在高熔点液体296的表面374下延伸。然后，气体375(例如，氩气)经由气体导管225d和225e(如图2所示)和气体导管335(如图4所示)从气体源125连通到雾化器130，以将高熔点液体296雾化成气溶胶化高熔点液体380。在一些实施例中，气体导管335的管340的喷雾孔360在高熔点液体296的表面374上方延伸。然后，经由气溶胶出口365(如图4所示)和气溶胶导管225f(如图2所示)将气溶胶化高熔点液体380连通到接口设备140。在一些实施例中，经由气溶胶出口365离开雾化器130的气溶胶化高熔点液体380包括直径为20μm-30μm的液滴。最后，残留在雾化器130中的任何高熔点液体296经由熔融液体导管325(如图4所示)和熔融液体导管225c(如图2所示)被抽回到抽空器115中。
在一些实施例中，可以省略雾化器130，并用另一个雾化器代替，在该另一个雾化器中，泵110产生迫使高熔点液体296通过喷嘴以产生气溶胶化高熔点液体所需的压力。在其他实施例中，可以省略雾化器130，并用又一个利用不同雾化过程的雾化器代替，诸如，例如，气动雾化、超声波雾化等或其组合。在一些实施例中，另外或者替代地，可以从雾化器组件136中省略抽空器115。
参照图5，同时继续参照图1B，在一个实施例中，FAAS 145包括主体385和燃烧器头部390。主体385限定喷雾室395，导流器400在喷雾室395中延伸。导流器400经由导流器保持螺钉405保持在喷雾室395内。主体385包括气溶胶端口410、燃料端口415和一个或更多个氧化剂端口420a和/或420b。在系统100的操作期间，气溶胶化高熔点液体380经由接口设备140(如图1B所示)和气溶胶端口410从雾化器130连通到喷雾室395。此外，燃料(例如，乙炔)和一种或更多种氧化剂(例如，压缩空气)经由燃料端口415和一个或更多个氧化剂端口420a和/或420b连通到主体385的喷雾室395。气溶胶化高熔点液体380与燃料和一种或更多种氧化剂混合，并经由导流器400流向燃烧器头部390。然后，燃烧器头部390点燃混合物，并评估火焰以识别和/或量化气溶胶化高熔点液体380中的一种或更多种元素。例如，通过从火焰发射的波长为589纳米的强黄橙色光来指示气溶胶化高熔点液体380中钠的存在。再例如，可以通过FAAS 145测量气溶胶化高熔点液体380中镍和镁的吸光度，即，FAAS 145独立地验证气溶胶化高熔点液体380中镍和镁的存在。基于该信息，可以使用镍作为内部标准建立高熔点液体296中镁的校准曲线和检测极限。FAAS 145还可以检测出气溶胶化高熔点液体380中百万分之几范围内的其他金属。
参照图6，同时继续参照图1B，在实施例中，ICP炬150包括毛细管425、围绕毛细管425延伸的内管430、围绕内管430延伸的外管435，以及包围(circumscribe)外管435的远端445的负载线圈440。毛细管425包括气溶胶端口450。内管430包括辅助端口455。外管435包括冷却剂端口460。在系统100的操作期间，气溶胶化高熔点液体380经由接口设备140(如图1B所示)和气溶胶端口450从雾化器130连通到毛细管425。另外，辅助气体(例如，氩气)经由辅助端口455被连通到包围毛细管425的内管430。辅助气体在毛细管425的远端465附近成为等离子体470。冷却剂(例如，氩气)经由冷却剂端口460连通到围绕内管430的外管435。气溶胶化高熔点液体380在毛细管425的远端465处进入等离子体470，并被等离子体470加热，导致ICP炬150发射电磁辐射(例如，在电磁波谱的可见、紫外和近红外范围内的电磁辐射)和气相原子/离子。负载线圈440在ICP炬150内形成强磁场以控制等离子体470。在ICP炬150可操作地联接到雾化器130的情况下，ICP炬可用于附加的分析技术，如图1、图7和图8所示。
参照图7，同时继续参照图1和图6，ICP-MS 155被配置成接收从ICP炬150产生的等离子体470发射的气相原子/离子。在一些实施例中，ICP-MS 155是ICP炬150、包括ICP炬150或是ICP炬150的一部分。在一些实施例中，ICP-MS 155是Agilent 7500ICP-MS。ICP-MS 155包括取样锥475、分离器480、透镜485和四极(“Q极”)质谱仪490。在系统100的操作期间，从等离子体470发射的气相原子/离子穿过取样锥475、分离器480和透镜485。透镜485将从等离子体470发射的气相原子/离子聚焦到Q极质谱仪490中，该Q极质谱仪490识别和/或量化气溶胶化高熔点液体380中的一种或更多种元素。ICP-MS 155还包括旋转泵495和涡轮泵500a和500b，其可操作以在系统100的操作期间保持适当的真空度。
参照图8，同时继续参照图1和图6，在一个实施例中，ICP-OES 160被配置成接收由ICP炬150产生的等离子体火焰470发射的电磁辐射。在一些实施例中，ICP-OES 160是ICP炬150、包括ICP炬150或是ICP炬150的一部分。在一些实施例中，ICP-OES 160是中阶梯单色仪(Echelle monochromator)。ICP-OES 160包括壳体505、衍射光栅510、棱镜515和电荷耦合装置(“CCD”)检测器520。壳体505限定入口窗口525。在系统100的操作期间，从等离子体火焰470发射的电磁辐射穿过壳体505中的入口窗口525，被衍射光栅510反射，并穿过棱镜515。棱镜515将从等离子体470发射的电磁辐射投射到CCD检测器520上，CCD检测器520识别和/或量化气溶胶化高熔点液体380中的一种或更多种元素。
参照图9，同时继续参照图1A，在实施例中，雾化器组件136从系统100中省略，并由雾化器组件136'代替。雾化器组件136'包括与雾化器组件136的相应特征/部件基本相同的若干特征/部件，这些基本相同的特征/部件用相同的附图标记表示。雾化器组件136'包括抽空器115'，抽空器115'被配置为从熔融液体导管105的出口528a接收一定体积的高熔点液体165。抽空器115’类似于上述抽空器115，除了抽空器115’限定了特定尺寸的内部体积，以仅容纳期望输送到雾化器130中的待气溶胶化的一定体积的高熔点液体。因此，抽空器115'的内部体积可称为计量室。
阀530a可操作地联接在熔融液体导管105的出口528a和抽空器115’之间，该阀530a可在打开位置和关闭位置之间致动，以允许或阻止高熔点液体165从熔融液体导管105的出口528a流入抽空器115'。阀530a是双通阀。类似地，阀530b可操作地联接在抽空器115'和雾化器130之间，该阀530b可在打开位置和关闭位置之间致动，以允许或阻止高熔点液体165从抽空器115'流向雾化器130，反之亦然。阀530b是双通阀。
雾化器组件136’还包括气体源125’，该气体源125’类似于气体源125，除了不同于如图1B所示将气体直接输送到抽空器115，气体源125’被配置为经由热交换器135和阀530c(阀530c可操作地联接在热交换器135和抽空器115’之间)将气体输送到抽空器115'，如图9所示。雾化器组件136'还包括真空源138'，真空源138'与真空源138类似，除了不同于如图1B中所示的直接向抽空器115施加减小的或负的气体压力，真空源138'被配置成经由可操作地联接在真空源138'和抽空器115'之间的阀530c向抽空器115'施加减小的或负的气体压力，如图9所示。
阀530c是一个三通阀，可在第一打开位置、第二打开位置和关闭位置之间致动，在第一打开位置，阀530c允许气体源125’(经由热交换器135)和抽空器115’之间的流体连通，同时阻止真空源138’和抽空器115’之间的流体连通；在第二打开位置，阀530c允许真空源138’和抽空器115’之间的流体连通，同时阻止气体源125’和抽空器115’之间的流体连通；在关闭位置，阀530c阻止气体源125'和抽空器115'之间的流体连通，同时也阻止真空源138'和抽空器115'之间的流体连通。可替代地，阀530c可以被省略并由一对双通阀(未示出)代替，其中一个可在打开位置和关闭位置之间致动，以允许或阻止气体源125’和抽空器115’之间的流体连通，而其中另一个可在打开位置和关闭位置之间致动，以允许或阻止真空源138'和抽空器115'之间的流体连通。
阀530d可操作地联接在抽空器115'和熔融液体导管105的入口528b之间，该阀530d可在打开位置和关闭位置之间致动，以允许或阻止高熔点液体165从抽空器115'经由入口528b流回到熔融液体导管105中。阀530d是双通阀。可替代地，可以省略阀530a和530d，并由结构和操作类似于阀530c的三通阀代替。
在一些实施例中，如图9所示，熔融液体导管105的入口528b位于熔融液体导管105的出口528a的下游。然而，在其他实施例中，熔融液体导管105的入口528可以在熔融液体导管105的出口528a的上游。流动控制装置531可以在出口528a和入口528b之间，定位在熔融液体导管105内、可操作地联接到熔融液体导管105，和/或以其他方式结合到熔融液体导管105中。流动控制装置531可致动以部分(即，经由节流)和/或完全阻止熔融液体导管105内的高熔点液体的流动。在一些实施例中，省略了流动控制装置531。
表1示出了阀530a-530d的各种操作配置，如下文将进一步详细描述。
Figure BDA0003717282680000141
Figure BDA0003717282680000151
表1
参考图10，同时继续参考图9，在实施例中，方法总体上由参考数字532表示。方法532包括，在步骤533a，允许一定体积的高熔点液体165从熔融液体导管105流入雾化器组件136′中，特别是抽空器115′中。步骤533a可以通过将阀530a-530d致动到配置A来执行，在配置A中，阀530a和阀530d打开，并且阀530b和阀530c关闭，如上表1所示。将阀530a-530d致动到配置A允许高熔点液体635从熔融液体导管105的出口528a经由阀530a流入抽空器115’中并填充抽空器115’，以及经由阀530d返回到熔融液体导管105。此外，为了促进高熔点液体635的这种流动以填充抽空器115’，步骤533a的执行可进一步包括致动流动控制装置531以部分(即，经由节流)和/或完全阻止高熔点液体在熔融液体导管105内的流动。
在步骤533b，允许填充抽空器115'的一定体积的高熔点液体从抽空器115'流向雾化器130。步骤533b可以通过将阀530a-530d致动到配置B来执行，在配置B中，阀530a和阀530d关闭，并且阀530b和阀530c打开，如上表1所示。更具体地说，在配置B中，三通阀530c被致动到上述第一打开位置，在该第一打开位置，阀530c允许气体源125'(经由热交换器135)和抽空器115'之间的流体连通，同时阻止真空源138'和抽空器115'之间的流体连通。将阀530a-530d致动到配置B允许来自气体源125’的加压气体将一定体积的高熔点液体从抽空器115’转移到雾化器130中。
在步骤533c，使用雾化器130对雾化器130中的一定体积的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化。上面详细描述了雾化器130的结构和操作。接下来，在步骤533d，允许气溶胶化高熔点液体流向用于化学分析的一个或更多个仪器137。上面根据一个或更多个实施例详细描述了一个或更多个仪器137的结构和操作。
在步骤533e，使用抽空器115'从雾化器130抽取任何剩余的未气溶胶化的高熔点液体。步骤533e可以通过将阀530a-530d致动到配置C来执行，在配置C中，阀530a和阀530d关闭，并且阀530b和阀530c打开，如上表1所示。更具体地说，在配置C中，三通阀530c被致动到上述第二打开位置，在该第二打开位置，阀530c允许真空源138'和抽空器115'之间的流体连通，同时阻止气体源125'和抽空器115'之间的流体连通。将阀530a-530d致动到配置C允许来自真空源138’的降低或负的气压将雾化器130中的任何剩余体积的高熔点液体抽回到抽空器115'中。
最后，在步骤533f，允许被抽取的未气溶胶化的高熔点液体从抽空器115'流回熔融液体导管105。步骤533f可以通过将阀530a-530d致动到配置D来执行，在配置D中，阀530a和阀530b关闭，并且阀530c和阀530d打开，如上表1所示。更具体地说，在配置D中，三通阀530c被致动到上述第一打开位置，在该第一打开位置，阀530c允许气体源125'(经由热交换器135)和抽空器115'之间的流体连通，同时阻止真空源138'和抽空器115'之间的流体连通。将阀530a-530d致动到配置D允许来自气体源125’的加压气体经由阀530d将一定体积的高熔点液体从抽空器115’转移回熔融液体导管105中。
参照图11，同时继续参照图1A，在实施例中，雾化器组件136从系统100中省略，并由雾化器组件136”代替。雾化器组件136”包括雾化器130'，该雾化器130'包括可操作地联接到振动源545(例如，安装在振动源545上)的振动网540。动力源535向振动源545提供电力，使振动源545能够将振动赋予给振动网540。在一个或更多个实施例中，动力源535通过电极(未示出)可操作地联接到振动源545，电极在通电时引起振动源545的快速变形，从而引起振动源545振动。当从振动源545被赋予振动时，振动网540将从熔融液体导管105接收的高熔点液体165气溶胶化。雾化器组件136”还包括气体源125”。气体源125”适于向振动网540的下游输送气体，以将气溶胶化高熔点液体扫入一个或更多个仪器137。上面根据一个或更多个实施例详细描述了一个或更多个仪器137的结构和操作。尽管未在图11中示出，但在一些实施例中，气体源125”将气体输送穿过基本上与本文描述的热交换器135相同的热交换器，该热交换器包含在基本上类似于本文描述的加热器120的加热器中。
参照图12，图示继续参照图11，在实施例中，振动网540是盘状网筛，并且振动源545是环形压电材料。在这样的一个或更多个实施例中，雾化器130’可以安装在管550中(例如，在座(tee)上)，高熔点液体165从熔融液体导管105连通到该管550。在一些实施例中，振动网是或包括具有穿过其中形成的孔的扁平金属片，这些孔是锥形的或弯曲的，以便每个孔在一侧具有较大的直径而在另一侧具有较小的直径。在一个或更多个实施例中，振动网540是直径等于或小于半英寸的盘状网筛。同样，在一个或更多个实施例中，振动源545是直径等于或小于半英寸的环形压电材料。环形振动源545接合盘形振动网540以将振动赋予盘形振动网540。随着振动网540振动，与振动网540连通的高熔点液体165穿过环形振动源545的中心和盘状振动网540，其将高熔点液体转化为小液滴，从而形成气溶胶。气溶胶通过从振动网540下游的气体源125输送到管道中的惰性气体被携带到一个或更多个仪器137。在一些实施例中，振动网540中的孔的尺寸和/或形状被设计成使得当振动源545不向振动网540赋予振动时，振动网540不允许高熔点液体穿过振动网540，即，振动网540只在振动源545向振动网540赋予振动时允许高熔点液体穿过振动网540。在一个或更多个实施例中，包括雾化器130'的雾化器组件136”促进更靠近源的高熔点液体165的气溶胶化，从而需要较小体积的高熔点液体从熔融液体导管105中被拉出。
本文描述了一种系统。该系统总体上包括：熔融液体导管；可操作地联接到熔融液体导管并适于从熔融液体导管接收高熔点液体的雾化器组件，其中雾化器组件还适于对从熔融液体导管接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化；可操作地联接到雾化器组件并适于从雾化器接收气溶胶化高熔点液体的一个或更多个仪器，其中一个或更多个仪器还适于对气溶胶化高熔点液体进行化学分析。在一个或更多个实施例中，雾化器组件包括：雾化器，该雾化器包括第一流体容器，在第一流体容器中，雾化器适于对从熔融液体导管接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括抽空器，该抽空器包括第二流体容器，该第二流体容器适于从熔融液体导管接收高熔点液体，该第二流体容器可操作地联接到雾化器的第一流体容器。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在熔融液体导管和抽空器的第二流体容器之间并与熔融液体导管和抽空器的第二流体容器流体连通。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括气体源，该气体源适于将气体连通到抽空器中，从而将接收的高熔点液体从抽空器的第二流体容器输送到雾化器的第一流体容器中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器之间并与雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器流体连通。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括真空源，真空源适于从真空源向抽空器施加减小的或负的气体压力，从而从雾化器的第一流体容器中抽出高熔点液体的未气溶胶化部分并将其返回到抽空器的第二流体容器中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器之间并与雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器流体连通。在一个或更多个实施例中，气体源还适于将气体连通到抽空器中，从而将抽出的高熔点液体的未气溶胶化部分从抽空器输送返回到熔融液体导管中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在抽空器的第二流体容器和熔融液体导管之间并与抽空器的第二流体容器和熔融液体导管流体连通。在一个或更多个实施例中，雾化器组件包括：雾化器，该雾化器适于将接收的高熔点液体的至少一部分气溶胶化，该雾化器包括安装到振动源的振动网；动力源，该动力源可操作地联接到振动源并适于使振动源通电，从而引起振动源振动。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括气体源，该气体源适于将气体连通到气溶胶化高熔点液体中以将气溶胶化高熔点液体从雾化器输送到一个或更多个仪器中。
本文还描述了一种方法。该方法总体上包括：将高熔点液体从熔融液体导管接收到雾化器组件中；使用雾化器组件对接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化；将气溶胶化高熔点液体从雾化器输送到一个或更多个仪器中；以及使用一个或更多个仪器对气溶胶化高熔点液体进行化学分析。在一个或更多个实施例中，雾化器组件包括雾化器，该雾化器适于对接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化，该雾化器包括第一流体容器。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括适于从熔融液体导管接收高熔点液体的抽空器，该抽空器包括第二流体容器，第二流体容器可操作地联接到雾化器的第一流体容器。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在熔融液体导管和抽空器的第二流体容器之间并与熔融液体导管和抽空器的第二流体容器流体连通；并且其中将高熔点液体从熔融液体导管接收到抽空器中包括打开阀。在一个或更多个实施例中，该方法进一步包括：将接收的高熔点液体从抽空器的第二流体容器输送到雾化器的第一流体容器中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括气体源；并且其中将接收的高熔点液体从抽空器的第二流体容器输送到雾化器的第一流体容器中包括将气体从气体源连通到抽空器中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器之间并与雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器流体连通；并且其中将接收的高熔点液体从抽空器的第二流体容器输送到雾化器的第一流体容器中还包括打开阀。在一个或更多个实施例中，该方法进一步包括：将高熔点液体的未气溶胶化部分从雾化器的第一流体容器中抽出并将其返回到抽空器的第二流体容器中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括真空源；并且其中将高熔点液体的未气溶胶化部分从雾化器的第一流体容器中抽出并将其返回到抽空器的第二流体容器中包括从真空源向抽空器施加减小的或负的气体压力。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器之间并与雾化器的第一流体容器和抽空器的第二流体容器流体连通；并且其中将高熔点液体的未气溶胶化部分从雾化器的第一流体容器中抽出并将其返回到抽空器的第二流体容器中还包括打开阀。在一个或更多个实施例中，该方法进一步包括：将抽出的高熔点液体的未气溶胶化部分从抽空器输送并将其返回到熔融液体导管中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括气体源；并且其中将抽出的高熔点液体的未气溶胶化部分从抽空器输送返回到熔融液体导管中包括将气体从气体源输送到抽空器中。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括阀，该阀可操作地联接在抽空器的第二流体容器和熔融液体导管之间并与抽空器的第二流体容器和熔融液体导管流体连通；并且其中将抽出的高熔点液体的未气溶胶化部分从抽空器输送返回到熔融液体导管中还包括打开阀。在一个或更多个实施例中，雾化器组件包括雾化器和动力源，该雾化器适于对接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化，该雾化器包括安装到振动源的振动网，该动力源可操作地联接到振动源并适于使振动源通电；其中将接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化包括使用动力源使振动源通电，从而引起振动源振动。在一个或更多个实施例中，雾化器组件还包括气体源；并且其中将气溶胶化高熔点液体从雾化器输送到一个或更多个仪器中包括将气体从气体源连通到雾化器中。
应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在前述中进行变化。
在若干实施例中，各个实施例的元件和教导可以在一些或全部实施例中全部或部分地组合。此外，各个实施例的一个或更多个元件和教导可以至少部分地省略，和/或可以至少部分地与各种实施例的一个或更多个其他元件和教导组合。
任何空间引用，诸如，例如，“上”、“下”、“上面”、“下面”、“在…之间”、“底部”、“竖直”、“水平”、“成角度的”、“向上”、“向下”、“侧到侧”、“左到右”、“右到左”、“顶部到底部”、“底部到顶部”、“顶部”、“底部”、“从底部向上”、“从顶部向下”等，仅用于说明目的，并不限制上述结构的特定定向或位置。
在几个实施例中，虽然不同的步骤、过程和程序被描述为呈现为不同的动作，但是一个或更多个步骤、一个或更多个过程和/或一个或更多个程序也可以以不同的顺序执行、同时执行和/或顺序执行。在几个实施例中，步骤、过程和/或程序可以合并为一个或更多个步骤、过程和/或程序。
在几个实施例中，可以省略每个实施例中的一个或更多个操作步骤。此外，在一些情况下，可以使用本公开的一些特征而不相应地使用其他特征。此外，上述实施例和/或变型中的一个或更多个可以全部或部分地与其他上述实施例和/或变型中的任何一个或更多个组合。
尽管以上已经详细描述了几个实施例，但所描述的实施例仅是说明性的，而不是限制性的，并且本领域技术人员将容易理解，在实施例中许多其他修改、改变和/或替换是可能的，而不实质上偏离本公开的新颖教导和优点。因此，所有的这样的修改、改变和/或替换旨在被包括在如在以下的权利要求中界定的本公开的范围内。在权利要求中，任何手段加功能(means-plus-function)的条款都旨在覆盖本文描述的执行所述功能的结构，并且不仅覆盖结构等同物，而且覆盖等同结构。此外，申请人明确表示不援引《美国法典》第35条§112(f)适用于本文权利要求中任何一项权利要求的任何限制，但明确表示把相关联的功能与“手段”一词一起使用的那些权利要求除外。

Claims (27)

1.一种系统，包括：
熔融液体导管；
雾化器组件，所述雾化器组件可操作地联接到所述熔融液体导管并适于从所述熔融液体导管接收高熔点液体；其中所述雾化器组件还适于对从所述熔融液体导管接收的所述高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化；
一个或更多个仪器，所述一个或更多个仪器可操作地联接到所述雾化器组件并适于从所述雾化器接收气溶胶化高熔点液体，
其中所述一个或更多个仪器还适于对所述气溶胶化高熔点液体进行化学分析。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述雾化器组件包括：
雾化器，所述雾化器包括第一流体容器，在所述第一流体容器中，所述雾化器适于对从所述熔融液体导管接收的所述高熔点液体的所述至少一部分进行气溶胶化。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述雾化器组件还包括：
抽空器，所述抽空器包括第二流体容器，所述第二流体容器适于从所述熔融液体导管接收所述高熔点液体，所述第二流体容器可操作地联接到所述雾化器的所述第一流体容器。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述雾化器构件还包括：
阀，所述阀可操作地联接在所述熔融液体导管和所述抽空器的所述第二流体容器之间并与所述熔融液体导管和所述抽空器的所述第二流体容器流体连通。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述雾化器组件还包括气体源，所述气体源适于将气体连通到所述抽空器中，从而将接收的高熔点液体从所述抽空器的所述第二流体容器输送到所述雾化器的所述第一流体容器中。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述雾化器组件还包括阀，所述阀可操作地联接在所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器之间并与所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器流体连通。
7.根据权利要求5所述的系统，其中所述雾化器组件还包括真空源，所述真空源适于从所述真空源向所述抽空器施加减小的或负的气体压力，从而将所述高熔点液体的未气溶胶化部分从所述雾化器的所述第一流体容器中抽出并将其返回到所述抽空器的所述第二流体容器中。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述雾化器组件还包括阀，所述阀可操作地联接在所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器之间并与所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器流体连通。
9.根据权利要求7所述的系统，其中所述气体源还适于将气体连通到所述抽空器中，从而将抽出的所述高熔点液体的未气溶胶化部分从所述抽空器输送返回到所述熔融液体导管中。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述雾化器组件还包括阀，所述阀可操作地联接在所述抽空器的所述第二流体容器和所述熔融液体导管之间并与所述抽空器的所述第二流体容器和所述熔融液体导管流体连通。
11.根据权利要求1所述的系统，
其中所述雾化器组件包括：
雾化器，所述雾化器适于对接收的高熔点液体的所述至少一部分进行气溶胶化，所述雾化器包括安装到振动源的振动网；和
动力源，所述动力源可操作地联接到所述振动源，并适于使所述振动源通电，从而引起所述振动源振动。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述雾化器组件还包括气体源，所述气体源适于将气体连通到所述气溶胶化高熔点液体中以将所述气溶胶化高熔点液体从所述雾化器输送到所述一个或更多个仪器中。
13.一种方法，包括：
将高熔点液体从熔融液体导管接收到雾化器组件中；
使用所述雾化器组件对接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化；
将气溶胶化高熔点液体从所述雾化器输送到一个或更多个仪器中；和
使用所述一个或更多个仪器对所述气溶胶化高熔点液体进行化学分析。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述雾化器组件包括雾化器，所述雾化器适于对所述接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化，所述雾化器包括第一流体容器。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述雾化器组件还包括适于从所述熔融液体导管接收所述高熔点液体的抽空器，所述抽空器包括第二流体容器，所述第二流体容器可操作地联接到所述雾化器的所述第一流体容器。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述雾化器组件还包括阀，所述阀可操作地联接在所述熔融液体导管和所述抽空器的所述第二流体容器之间并与所述熔融液体导管和所述抽空器的所述第二流体容器流体连通；并且
其中将所述高熔点液体从所述熔融液体导管接收到所述抽空器中包括打开所述阀。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
将所述接收的高熔点液体从所述抽空器的所述第二流体容器输送到所述雾化器的所述第一流体容器中。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述雾化器组件还包括气体源；并且
其中将所述接收的高熔点液体从所述抽空器的所述第二流体容器输送到所述雾化器的所述第一流体容器中包括将气体从所述气体源连通到所述抽空器中。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述雾化器组件还包括阀，所述阀可操作地联接在所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器之间并与所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器流体连通；并且
其中将所述接收的高熔点液体从所述抽空器的所述第二流体容器输送到所述雾化器的所述第一流体容器中还包括打开所述阀。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括：
将所述高熔点液体的未气溶胶化部分从所述雾化器的第一流体容器中抽出并将其返回到所述抽空器的所述第二流体容器中。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述雾化器组件还包括真空源；并且
其中将所述高熔点液体的所述未气溶胶化部分从所述雾化器的所述第一流体容器中抽出并将其返回到所述抽空器的所述第二流体容器中包括从所述真空源向所述抽空器施加减小的或负的气体压力。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述雾化器组件还包括阀，所述阀可操作地联接在所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器之间并与所述雾化器的所述第一流体容器和所述抽空器的所述第二流体容器流体连通；并且
其中将所述高熔点液体的所述未气溶胶化部分从所述雾化器的所述第一流体容器中抽出并将其返回到所述抽空器的所述第二流体容器中还包括打开所述阀。
23.根据权利要求20所述的方法，还包括：
将抽出的高熔点液体的未气溶胶化部分从所述抽空器输送返回到所述熔融液体导管中。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述雾化器组件还包括气体源；并且
其中将所述抽出的高熔点液体的未气溶胶化部分从所述抽空器输送返回到所述熔融液体导管中包括将气体从所述气体源连通到所述抽空器中。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述雾化器组件还包括阀，所述阀可操作地联接在所述抽空器的所述第二流体容器和所述熔融液体导管之间并与所述抽空器的所述第二流体容器和所述熔融液体导管流体连通；并且
其中，将所述抽出的高熔点液体的未气溶胶化部分从所述抽空器输送返回到所述熔融液体导管中还包括打开所述阀。
26.根据权利要求13所述的方法，
其中所述雾化器组件包括：
雾化器，所述雾化器适于对所述接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化，所述雾化器包括安装到振动源的振动网；和
动力源，所述动力源可操作地联接到所述振动源并适于使所述振动源通电；
其中对所述接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化包括使用所述动力源使所述振动源通电，从而引起所述振动源振动。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述雾化器组件还包括气体源；并且
其中，将所述气溶胶化高熔点液体从所述雾化器输送到所述一个或更多个仪器中包括将气体从所述气体源连通到所述雾化器中。
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