CN211554332U - 一种生产标样气体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生产标样气体的装置，通过超高真空测量室分别与第一阀门、第二阀门和真空泵相连；第一阀门设置于取样站的入口；第二阀门设置于氡气源的出口；制冷组件用于对冷凝托盘进行降温，使氡气源产生的氡气冷凝成固体氡，加热组件用于对冷凝托盘加热，使固体氡变成氡气，并转移至取样站。通过上述公开的生产标样气体的装置，在超真空环境下对氡气进行小范围冷凝，并通过对超真空测量室与之连接处进行密封，超高真空测量室内部为负压，密封可防止外界杂质气体的进入，并且在转移过程中与外界无气体交换，保证了氡气的总量不变，并有助于减小测定标样氡活度的不确定度，从而生产出能够作为仪器校准的标样气体。

Description

一种生产标样气体的装置

技术领域

本实用新型涉及标样气体制备领域，具体为一种生产标样气体的装置。

背景技术

放射性惰性气体氡在自然界和人工建材中广泛存在，是人体所受天然环境辐射的主要来源之一，因此，通过对空气中及室内氡浓度进行精确检测研究，对人类的身体健康和提高居住质量非常重要。

然而氡的检测和危害控制研究都要以建立氡活度浓度标准测量方法为基础。作为标样的²²²Rn半衰期较短为3.8天，氡含量会随着时间的推移越来越少，从而会对测量结果产生巨大影响，这使得我们在利用²²²Rn进行标定时需要经常制备、更换氡标样。

但是，由于氡衰变链长，半衰期短，且各种材料对它们的吸附及渗透情况复杂，测量时影响因素众多，而现有技术中，在对活度检测后的固体氡转移至标准容器，无法保证氡气总量，以致于生产的大多数氡气不能作为仪器校准的标样气体。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种生产标样气体的装置，实现对氡源产生的氡气进行小范围充分冷凝，和活度检测后的固体氡转移至标准容器。该低温装置可使产生的氡气充分冷凝，不仅采用漏率非常小的超高真空测量室密封氡气，而且在转移过程中与外界无气体交换，保证了氡气的总量不变，有助于减小测定标样氡活度的不确定度。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种生产标样气体的装置，包括：真空泵、冷凝托盘、超高真空测量室、氡气源、第一阀门、第二阀门、取样站、制冷组件和加热组件；

所述第一阀门设置于所述取样站的入口；

所述第二阀门设置于所述氡气源的出口；

所述冷凝托盘设置于所述超高真空测量室；

所述超高真空测量室分别与所述第一阀门、所述第二阀门和所述真空泵相连；

所述制冷组件用于对所述冷凝托盘进行降温，使氡气冷凝成固体氡，所述加热组件用于对所述冷凝托盘加热，使固体氡变成氡气，并转移至所述取样站。

优选的，所述取样站包括液氮冷却系统，用于将氡气冷却成固体氡。

优选的，所述取样站的容器为玻璃球泡或者不锈钢筒。

优选的，所述超高真空测量室与所述第一阀门、所述第二阀门和所述真空泵的接口，分别通过刀口法兰进行铟丝密封。

优选的，还包括预除杂烘烤装置，所述预除杂烘烤装置对所述超高真空测量室高温烘烤，使所述超高真空测量室内部的杂质气体排除。

优选的，所述预除杂烘烤装置包括所述超高真空测量室外部的导热带包裹。

优选的，所述加热组件和所述制冷组件为一体设备。

优选的，所述制冷组件和所述加热组件包括：第二温度计、制冷机冷头、真空电学接头、仪表裙、真空罩、冷屏、第一加热器、环形热交换器、第二加热器、铜辫、冷指、控温仪和旁通阀；

所述第一加热器、所述第二加热器、所述第二温度计、所述制冷机冷头、所述真空电学接头、所述仪表裙、所述冷屏、所述环形热交换器和所述铜辫设置于所述真空罩内；

所述冷凝托盘设置于所述真空罩与所述超高真空测量室之间，将所述真空罩与所述超高真空测量室隔离为两个真空腔体；

所述制冷机冷头的二级冷头依次通过所述铜辫、所述冷指与所述冷凝托盘相连，并将所述制冷机冷头生成的冷量传递至所述冷凝托盘；

所述第二加热器设置于所述环形热交换器，所述环形热交换器设置于所述冷凝托盘下方，所述环形热交换器将所述冷凝托盘上的固体氡加热变为氡气；

所述第一加热器和所述第二温度计安装于所述二级冷头；

所述二级冷头设置于所述冷屏的腔体内；

所述真空泵通过所述旁通阀与所述真空罩内部相连；

所述控温仪通过所述真空电学接头连接在所述仪表裙，控制所述二级冷头和所述冷凝托盘温度。

优选的，所述冷指与所述冷凝托盘采用激光无缝焊接相连。

基于上述提供的一种生产标样气体的装置，通过所述超高真空测量室分别与所述第一阀门、所述第二阀门和所述真空泵相连；所述第一阀门设置于所述取样站的入口；所述第二阀门设置于所述氡气源的出口；所述制冷组件用于对所述冷凝托盘进行降温，使氡气冷凝成固体氡，所述加热组件用于对所述冷凝托盘加热，使固体氡变成氡气，并转移至所述取样站。通过上述公开的生产标样气体的装置，在超真空环境下对氡气进行小范围冷凝，并通过对超真空测量室与之连接处进行密封，超高真空测量室内部为负压，密封可防止外界杂质气体进入，导致氡气中掺入杂质，使得氡气总量发生变化，以及防止外界气体进入超高真空测量室，并且在转移过程中与外界无气体交换，保证了氡气的总量不变，并有助于减小测定标样氡活度的不确定度，从而生产出能够作为仪器校准的标样气体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种生产标样气体的装置结构示意图。

其中，制冷机冷头1、真空电学接头2、第二抽真空口3、仪表裙4、一级冷头5、二级冷头6、真空罩7、冷屏8、第二温度计9、第一加热器10、铜辫11、冷指12、第一温度计13、第二加热器14、环形热交换器15、冷凝托盘16、超高真空测量室17、第一抽真空口18、平衡气路19、真空泵20、旁通阀21、第一阀门23、取样站24、第二阀门25、氡气源26、控温仪27。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种生产标样气体的装置，参见图1，为本实用新型生产标样气体的装置的结构示意图，所述生产标样气体的装置包括：真空泵20、冷凝托盘16、超高真空测量室17、氡气源26、第一阀门23、第二阀门25、取样站24、制冷组件和加热组件；

所述第一阀门23设置于所述取样站24的入口；

所述第二阀门25设置于所述氡气源26的出口；

所述冷凝托盘16设置于所述超高真空测量室17；

需要说明的是，所述冷凝托盘16位于所述超高真空测量室17底部。

所述超高真空测量室17分别与所述第一阀门23、所述第二阀门25和所述真空泵20相连；

需要说明的是，所述超高真空测量室17是一种能够在真空泵20抽真空作用下，腔体内的压强达到10^-9mbar的腔体容器。

所述真空泵20为分子泵组，所述超高真空测量室17分别与所述第一阀门23、所述第二阀门25和所述真空泵20相连，在具体实现中，第一阀门23、第二阀门25和超高真空测量室17通过三通管道连接，如图1所示，三通管道的一端连接在超高真空测量室17一侧，三通管道的另外两端分别与第一阀门23和第二阀门25相连，真空泵20通过管道连接在超高真空测量室17的另一侧。

还需要说明的是，在本实用新型中，还可以为第一阀门23和第二阀门25通过各自的管道连接在超高真空测量室17，并不仅限于第一阀门23、第二阀门25和超高真空测量室17通过三通管道连接。

值得注意的是，由于第一阀门23设置于所述取样站24的入口，因此可以通过控制第一阀门23的打开和关闭来控制是否将超高真空测量室17中的氡气转移至取样站24，而在所述第二阀门25设置于所述氡气源26的出口，可以控制氡气源26输向超高真空测量室17氡气的量；

所述制冷组件用于对所述冷凝托盘16进行降温，使氡气冷凝成固体氡，所述加热组件用于对所述冷凝托盘16加热，使固体氡变成氡气，并转移至所述取样站24。

需要说明的是，所述制冷组件能够对冷凝托盘16降温，使超高真空测量室17中的氡气冷凝为固体氡，然后对固体氡进行放射性活度绝对测量，通过对固体氡进行放射性活度绝对测量后，使用加热组件则是对冷凝托盘16上的固体氡进行加热，使固体氡转变为氡气，打开第一阀门23，氡气通过第一阀门23进入取样站24中，最后通过取样站收集氡气，从而达到快速获得标样氡气的目的。

基于上述提供的生产标样气体的装置，下面对标样氡气生产过程做进一步介绍。

首先对超高真空测量室17在100℃以上条件下烘烤10小时左右，以将超高真空测量室17内部的杂质气体分子排除，以便在抽真空时达到更好的真空度。再通过真空泵20对超高真空测量室17和真空罩7同时抽真空，待真空罩7的真空度达到10^-4mbar时，开启制冷机机头1进行降温，待二级冷头温度降至约20K时，关闭旁通阀21，真空泵20仅对超高真空测量室17进行更高程度的抽真空。然后对引入的氡气进行冷凝，待超高真空测量室17真空度达到10^-9mbar时，打开氡气源26出气口的第二阀门25，冷凝托盘16将气态氡冷凝在冷凝托盘16中心区域。关闭氡气源26出气口的第二阀门25，对固体氡进行放射性活度绝对测量后，打开连接取样站24的第一阀门23，通过控温仪27对环形热交换器15加热，从而达到对冷凝托盘16升温，使固体氡受热变为氡气，再经第一阀门23到达取样站24，再次将氡气变为固体氡，从而达到获取标样氡气的目的。

本实用新型实施例所述超高真空测量室17分别与所述第一阀门23、所述第二阀门25和所述真空泵20相连；所述第一阀门23设置于所述取样站24的入口；所述第二阀门25设置于所述氡气源26的出口；所述制冷组件用于对所述冷凝托盘进行降温，使氡气冷凝成固体氡，所述加热组件用于对所述冷凝托盘加热，使固体氡变成氡气，并转移至所述取样站24。通过上述公开的生产标样气体的装置，在超真空环境下对氡气进行小范围冷凝，并通过对超真空测量室与之连接处进行密封，超高真空测量室内部为负压，密封可防止外界杂质气体进入，并且在转移过程中与外界无气体交换，保证了氡气的总量不变，并有助于减小测定标样氡活度的不确定度，从而生产出能够作为仪器校准的标样气体。

进一步，所述取样站24包括液氮冷却系统，用于将氡气冷却成固体氡。

需要说明的是，所述氮冷却系统主要由液氮组成，液氮的温度为-196℃，而氡气的凝固温度点为-71℃，且液氮化学性质温度，容易操作，相对安全。

由于液氮本身温度较低，因此，在取样站24中设置具有液氮的液氮冷却系统，可以在氡气达到取样站时，快速将氡气冷凝为固体氡，从而达到收集氡的目的。

进一步，所述取样站24容器为玻璃球泡或者不锈钢筒。

需要说明的是，由于各种材料对氡气的吸附及渗透情况复杂，因此，将取样站24的容器设置为玻璃球泡或者不锈钢筒，可以在收集标样氡气情况下，防止氡气吸吸附或渗透在其他材料上，导致氡气的量减少。

进一步，所述超高真空测量室17与所述第一阀门23、所述第二阀门25和所述真空泵20的接口，分别通过刀口法兰进行铟丝密封。

需要说明的是，铟是一种银白色并略带淡蓝色的金属，它比较软容易变形，且化学性质稳定，不与氢、氧等活性气体反应。采用铟丝密封圈，施加很小的压力即可达到密封的效果，不会造成金属基底变形。由于铟丝密封圈较软，常规的螺钉紧固方式不能保证各个方位均匀的压延铟圈。为此，本实用新型设计刀口法兰，通过在刀口法兰中设置铟丝，可以实现接口的密封，超高真空测量室内部为负压，密封可防止外界杂质气体进入。

在具体实现中，真空泵20可以通过设置在超高真空测量室17上的第一抽真空口18相连，所述第一抽真空口18设置在超高真空测量室17侧边。

进一步，还包括预除杂烘烤装置，所述预除杂烘烤装置对所述超高真空测量室17高温烘烤，使所述超高真空测量室17内部的杂质气体排除。

需要说明的是，所述预除杂烘烤装置是一种能够将超高真空测量室17的温度加热至100℃的加热装置，该预除杂烘烤装置与本实用新型中说提及的加热组件不同，该预除杂烘烤装置设置在超高真空测量室17外部，通过所述预除杂烘烤装置对超高真空测量室17加热至100℃10个小时左右，能够将超高真空测量室17内部的杂质气体排除，使超高真空测量室17中的氡气纯度更高，以及能够在抽真空时，超高真空测量室17能够达到更好的真空度。

进一步，所述预除杂烘烤装置包括所述超高真空测量室17外部的导热带包裹。

需要说明的是，通过在超高真空测量室17外部设置导热带包裹，可以使预除杂烘烤装置能够对超高真空测量室17整体均匀加热，不会使超高真空测量室17因局部受热不均匀而引发安全事故。

进一步，所述加热组件和所述制冷组件为一体设备。

需要说明的是，将所述加热组件和所述制冷组件设计为一体设备，可以有效利用空间，并能简化设备，使设备更容易维护和装配。

进一步，所述制冷组件和所述加热组件包括：第二温度计9、制冷机冷头1、真空电学接头2、仪表裙4、真空罩7、冷屏8、第一加热器10、铜辫11、冷指12、第二加热器14、环形热交换器15、旁通阀21和控温仪27；

所述第一加热器10、所述第二加热器14、所述第二温度计9、所述制冷机冷头1、所述真空电学接头2、所述仪表裙4、所述冷屏8、所述环形热交换器15和所述铜辫11设置于所述真空罩7内；

需要说明的是，所述真空罩7是一种能够在真空泵20抽真空作用下，真空度能达到10^-4mbar的腔体容器。

所述冷凝托盘16设置于所述真空罩7与所述超高真空测量室17之间，将所述真空罩7与所述超高真空测量室17隔离为两个真空腔体；

需要说明的是，所述冷凝托盘16为一种超薄不锈钢片，由于冷凝托盘16的导热性差，因此，冷凝托盘16的中心温度在10K以下，起到冷阱的作用，氡气将固化在冷凝托盘中心区域。

所述冷阱是一种阻止蒸气或液体从系统进入测量仪器，或从测量仪器进入系统的一种装置。它能提供一个非常低温的表面，在此表面上，分子能够凝聚，并能提高一至二个数量级的真空度。

所述制冷机冷头1的二级冷头6依次通过所述铜辫11、所述冷指12与所述冷凝托盘16相连，并将所述二级冷头6生成的冷量传递至所述冷凝托盘16；

需要说明的是，所述制冷机冷头1的二级冷头6是一种能够在低温下可以提供冷量的封闭制冷机，通过二级冷头6制造冷量，并依次通过铜辫11、冷指12传递至冷凝托盘16，从而对超高真空测量室17中的氡气进行冷凝。

所述第二加热器14设置于所述环形热交换器15，所述环形热交换器15设置于所述冷凝托盘16下方，所述环形热交换器15将所述冷凝托盘16上的固体氡加热变为氡气；

需要说明的是，所述环形热交换器15能够产生热能，将所述热能传递给冷凝托盘16，使冷凝托盘16上的固体氡变为氡气。

将所述环形热交换器15安装在所述冷凝托盘16下方，将第一温度计13和第二加热器14安装于环形热交换器15上。

所述第一加热器10和所述第二温度计9安装于所述二级冷头6；

需要说明的是，将所述第二温度计9安装于所述二级冷头6，可以随时监测二级冷头6的温度，通过控温仪控制二级冷头6的温度，使二级冷头6制造所需大小冷量。

所述二级冷头6设置于所述冷屏8的腔体内；

所述真空泵20通过所述旁通阀21与所述真空罩7内部相连；

需要说明的是，所述真空罩7与超高真空测量室17所需的抽真空程度不同，因此，需要在真空罩7连接真空泵20之间设置一个旁通阀21，真空泵20对真空罩7和超高真空测量室17抽真空时，当真空罩7的真空度达到10^-4mbar时，此时关闭旁通阀21，真空泵20继续对超高真空测量室17进行抽真空，使超高真空测量室17的真空度满足所需条件，即真空度为10^{- 9}mbar。

在具体实现中，所述真空泵20通过所述旁通阀21与所述真空罩7上的第二抽真空口3相连。

所述控温仪27通过所述真空电学接头2连接在所述仪表裙4，控制所述二级冷头6和所述冷凝托盘16的温度。

需要说明的是，所述控温仪27能够通过第一温度计13和第二温度计9的数值大小，控制第一加热器10和第二加热器14工作，以控制氡气的物理状态，所述物理状态为气态或固态。

进一步，所述冷指12与所述冷凝托盘16采用激光无缝焊接相连。

需要说明的是，将所述冷指12通过激光无缝焊接在所述冷凝托盘16上，有效防止冷指12在工作过程中与所述冷凝盘16脱落，以及将二级冷头6所产生的冷量通过冷指更好的传递至冷凝托盘16上，从而产生冷量的损耗。

为了便于理解上述方案，如图1所示，下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

所述生产标样气体的装置，包括：制冷机冷头1、真空电学接头2、第二抽真空口3、仪表裙4、一级冷头5、二级冷头6、真空罩7、冷屏8、第二温度计9、第一加热器10、铜辫11、冷指12、第一温度计13、第二加热器14、环形热交换器15、冷凝托盘16、超高真空测量室17、第一抽真空口18、平衡气路19、真空泵20、旁通阀21、氡气进出口22、球阀23、取样站24、球阀25、氡气源26、控温仪27。

所述制冷机冷头17、真空罩7，超高真空测量室17自下而上依次连接。所述制冷机冷头17包含一级冷头5和二级冷头6，一级冷头5和二级冷头6自下而上依次连接，二级冷头6安装有所述第二温度计9和第一加热器10；所述真空罩7内部为真空腔，内设有冷屏8，所述冷屏8固定在一级冷头5上，二级冷头6伸入到所述冷屏8中；所述冷凝托盘16将其上下两个空间分隔为超高真空测量室17和真空腔，所述超高真空测量室17中仅有氡气存在，其余所述部件均位于真空腔中；二级冷头6将冷量通过所述铜辫11、冷指12传到所述冷凝托盘16；所述冷凝托盘16底部装有环形热交换器15；所述环形热交换器15上装有所述第一温度计13和第二加热器14；所述平衡气路的两端分别连接所述超高真空测量室17和所述仪表裙4上的抽真空口；所述真空泵20与所述平衡气路相连。所述真空泵20对所述超高真空测量室17及真空腔进行抽真空。

所述制冷机冷头1采用10K或4K二级GM制冷机冷头，含有一级冷头5和二级冷头6，为整个低温装置提供所需低温环境。一级冷头5用于冷却所述冷屏8，二级冷头6在所述温度计和加热器以及控温仪作用下提供10K至350K或4K至350K范围温度。

所述真空罩7内部为真空腔，用于维持制冷机内部真空环境，其材质为铝合金。所述仪表裙4装有一个真空电学接头2和抽真空口3。真空电学接头2一端与低温装置内部所有温度计、加热器连接，另一端与控温仪27连接；抽真空口用于连接所述真空泵20。

所述铜辫11一端通过螺丝固定在二级冷头6上，另一端与所述冷指12固定在一起，用于将冷量从二级冷头6传递到所述冷指12。所述铜辫11的材质为无氧铜，具有良好的热导能力。

所述冷指12上端与所述冷凝托盘16中心采用激光焊接，其材质为热传导性能优良的镍棒或铜棒。

所述冷凝托盘16为超薄不锈钢片，受到四周固定装置的均匀拉力，在低温环境下使氡气在冷凝托盘16中心冷凝为固体氡。同时作为所述超高真空测量室17的底部，将所述超高真空测量室17与真空腔分隔。

所述环形加热器为纯铜材质，具有良好的热传导性能，能够固定温度计和加热器，待固体氡进行放射性活度绝对测量后，对所述冷凝托盘16进行升温，使其变为氡气后进入所述取样站24。

所述超高真空测量室17含有两个接口，一个为氡气进出口，一个为抽真空口。所述超高真空测量室17由所述真空泵20抽真空，标准²²⁶Rn源通过衰变产生²²²Rn气体通过氡气进出口进入所述超高真空测量室17进行冷凝，经过放射性活度绝对测量后，再经过升温变为氡气，进入所述取样站24。所述超高真空测量室17的接口均利用刀口法兰进行铟丝密封，超高真空测量室17外部用导热带包裹，用于高温烘烤。

所述平衡气路用于对所述超高真空测量室17及真空腔进行抽真空，同时也避免了在对两者进行抽真空和破真空时，由于两个空间较大气压差对冷凝托盘16造成形变。

所述真空泵20优选为分子泵组，用于对所述超高真空测量室17和真空腔抽真空。

所述取样站24由液氮冷却，与所述超高真空测量室17连接。可以为玻璃球泡或者不锈钢筒，用于存储经过绝对测量后的氡标样。

标样气体生产流程，首先对超高真空测量室17在100℃以上条件下烘烤10小时左右，以将其内部的杂质气体分子排除，以便在抽真空时达到更好的真空度。其次，对整个装置内部进行抽真空，打开真空泵20和旁通阀对超高真空测量室17和制冷机真空腔同时抽真空，待真空度达到10^-4mbar时，开启制冷机进行降温，待二级冷头6温度降至约20K时，关闭旁通阀21，真空泵20仅对超高真空测量室17进行更高程度的抽真空。然后对引入的氡气进行冷凝，待超高真空测量室17真空度达到10^-9mbar时，打开氡源进气口阀门，由于冷凝托盘16为超薄不锈钢片，导热性能差，中心与边缘温度相差很大，此时冷凝托盘16中心温度在10K以下，起到冷阱的作用，氡气将固化在冷凝托盘16中心区域。关闭氡气进入口阀门，对固体氡进行放射性活度绝对测量后，打开连接取样站24的球阀25，通过利用控温仪27对环形热交换器加热，从而对冷凝托盘16升温，固体氡受热将变为气体，经由出气口到达由液氮冷却的取样站24，再次变为氡固体。封装于取样站24内的氡标样可用于标准放射性活度的传递，对其他氡含量测量装置进行校准。

本申请所达到的有益效果：

本实用新型在满足对氡气进行小范围冷凝的同时，也可进行氡的转移收集。氡气固化在冷凝托盘16中心，冷凝范围与冷指12直径接近。超高真空测量17室采用超高真空兼容组件设计，漏率小；氡在转移过程中与外界无气体交换，具有放射性绝对活度最小不确定性。存储在玻璃泡内的氡为标准的传递提供便捷。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种生产标样气体的装置，其特征在于，包括：真空泵(20)、冷凝托盘(16)、超高真空测量室(17)、氡气源(26)、第一阀门(23)、第二阀门(25)、取样站(24)、制冷组件和加热组件；

所述第一阀门(23)设置于所述取样站(24)的入口；

所述第二阀门(25)设置于所述氡气源(26)的出口；

所述冷凝托盘(16)设置于所述超高真空测量室(17)；

所述超高真空测量室(17)分别与所述第一阀门(23)、所述第二阀门(25)和所述真空泵(20)相连；

所述制冷组件用于对所述冷凝托盘(16)进行降温，使氡气冷凝成固体氡，所述加热组件用于对所述冷凝托盘(16)加热，使固体氡变成氡气，并转移至所述取样站(24)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取样站(24)包括液氮冷却系统，用于将氡气冷却成固体氡。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取样站(24)的容器为玻璃球泡或者不锈钢筒。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超高真空测量室(17)与所述第一阀门(23)、所述第二阀门(25)和所述真空泵(20)的接口，分别通过刀口法兰进行铟丝密封。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括预除杂烘烤装置，所述预除杂烘烤装置对所述超高真空测量室(17)高温烘烤，使所述超高真空测量室(17)内部的杂质气体排除。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预除杂烘烤装置包括所述超高真空测量室(17)外部的导热带包裹。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热组件和所述制冷组件为一体设备。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述制冷组件和所述加热组件包括：第二温度计(9)、制冷机冷头(1)、真空电学接头(2)、仪表裙(4)、真空罩(7)、冷屏(8)、第一加热器(10)、环形热交换器(15)、第二加热器(14)、铜辫(11)、冷指(12)、旁通阀(21)和控温仪(27)；

所述第一加热器(10)、所述第二加热器(14)、所述第二温度计(9)、所述制冷机冷头(1)、所述真空电学接头(2)、所述仪表裙(4)、所述冷屏(8)、所述环形热交换器(15)和所述铜辫(11)设置于所述真空罩(7)内；

所述冷凝托盘(16)设置于所述真空罩(7)与所述超高真空测量室(17)之间，将所述真空罩(7)与所述超高真空测量室(17)隔离为两个真空腔体；

所述制冷机冷头(1)的二级冷头(6)依次通过所述铜辫(11)、所述冷指(12)与所述冷凝托盘(16)相连，并将所述二级冷头(6)生成的冷量传递至所述冷凝托盘(16)；

所述第二加热器(14)设置于所述环形热交换器(15)，所述环形热交换器(15)设置于所述冷凝托盘(16)下方，所述环形热交换器(15)将所述冷凝托盘(16)上的固体氡加热变为氡气；

所述第一加热器(10)和所述第二温度计(9)安装于所述二级冷头(6)；

所述二级冷头(6)设置于所述冷屏(8)的腔体内；

所述真空泵(20)通过所述旁通阀(21)与所述真空罩(7)内部相连；

所述控温仪(27)通过所述真空电学接头(2)连接在所述仪表裙(4)，控制所述二级冷头(6)和所述冷凝托盘(16)的温度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述冷指(12)与所述冷凝托盘(16)采用激光无缝焊接相连。

Images