杜瓦瓶 液氩罐的结构和使用方法

的结构和使用方法

关键词：

ICP-MS是氩气消耗大户，每分钟消耗17 L氩气，每小时消耗1020 L≈1 m3

冷却气Coolant Gas (或称等离子气Plasma Gas) 15 L/min

辅助气Auxiliary Gas (或称中路气Intermediate Gas) ~1.05 L/min

雾化气Nebulizer Gas (或称载气Carrier Gas) ~0.95 L/min 钢瓶容积是40 L，内压是13 MPa=13×106 Pa，折合成常压就是40×13×106÷105=520 0 L=5.2 m3。因此每瓶【钢瓶氩】可以支持 5小时。一些实验室通过“汇流排”将若干钢瓶并联供气，但如果测试时间长，更换钢瓶会很麻烦。这时候液氩杜瓦瓶是不错的选择。

液氩杜瓦瓶的容积通常是165 L，液氩在-186℃沸点的密度是1.40 kg/L，满瓶液氩=1 65×=231 kg。气态Ar在常温常压下的密度是1.78 kg/m3，满瓶液氩折合成常压氩气就是231÷=129.8 m3，可供ICP-MS连续工作110小时以上。

国内液氩杜瓦瓶制造商有很多，江苏南部就有两家：

常州查特深冷工程系统有限公司

张家港中集圣达因低温装备有限公司

这是常州查特的杜瓦瓶，顶帽是蓝色的，容积165L，自重109kg

这是张家港圣

达因的杜瓦瓶，

顶帽是透明的，

容积175L，自

重108kg

A蓝色球阀气体工厂将【液氩】灌入杜瓦瓶内胆。

B绿色增压阀ICP-MS要求气源压力为5-7 bar。如果杜瓦瓶内压不足，需要拧松增压阀。我猜测：增压阀的作用是让杜瓦瓶内、外胆进行热交换，从而加速液氩气化。杜瓦瓶底部会结霜，最好能定时清除，以免固化结冰。

D泄压阀这儿放出的是低温氩气(源自杜瓦瓶内胆)，注意防止冻伤！

E自动泄压管和内压表相连，下图显示杜瓦瓶内压为9 bar。当杜瓦瓶内压超过bar (2 30 PSI)时，泄压管会自动放出氩气(源自杜瓦瓶外胆)。通常情况下是哧哧地轻声放气，一旦杜瓦瓶被剧烈震动或者周围温度过高，泄压管就会声音大作，狂泻千里。

F绿色球阀连上减压表给质谱供气。

C增压螺母如果液氩剩余量偏低(通常低于1/4)，并且已经将【增压阀】拧到最大，杜瓦瓶内压仍达不到5bar。可用扳手将增压螺母拧短，这样能扩大增压管路截面积通量，加速液氩气化。

逆向思维：如果长时间不用液氩，可用扳手将增压螺母拧长，并将杜瓦瓶放在空调房间里，这样有利于缓解液氩挥发。