本技術(shù)涉及原位反應(yīng)液體池，更具體地涉及一種原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、固液、固氣界面處的物理化學(xué)過程的原位檢測，對研究電化學(xué)過程、催化反應(yīng)的原理機制和化工應(yīng)用非常重要，原位液體反應(yīng)池是開展原位表征的核心裝置。對于軟x射線吸收、熒光發(fā)射和散射譜學(xué)的探測手段，由于軟x射線在空氣中損失嚴(yán)重，原位表征需要在超高真空的條件下進(jìn)行，另一方面軟x射線的樣品穿透深度通常小于2微米，因此適用的原位液體反應(yīng)池需要滿足能夠在超高真空下工作和薄樣品層的條件。目前用于封閉液體類樣品的靜態(tài)液體池，其通常利用透明的氮化硅薄窗來封裝液體(液體含量為微升量級)，液體封裝后靜止不動。但由于x射線對液體會有加熱效應(yīng)，特別是極少量的液體加熱效應(yīng)明顯，導(dǎo)致液體損失和輻照變性，此外換樣過程意味著必須去除樣品和重新抽真空，實際操作過程耗時耗力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的液體損失等問題，本實用新型提供一種原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)。

2、根據(jù)本實用新型的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其包括微流控制系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)和真空系統(tǒng)，其中，反應(yīng)系統(tǒng)包括原位液體池，微流控制系統(tǒng)與原位液體池的流道連通以向原位液體池輸入流動反應(yīng)液并輸出反應(yīng)后的液體，原位液體池固定安裝在真空系統(tǒng)中以通過真空系統(tǒng)為原位液體池提供真空密封環(huán)境，在原位液體池中，液體以薄樣品層的流動形態(tài)提供并進(jìn)行反應(yīng)。

3、優(yōu)選地，微流控制系統(tǒng)包括微流注射泵組件和儲液池，其中，微流注射泵組件通過流入管路與原位液體池連通以向原位液體池通入反應(yīng)液，原位液體池通過流出管路與儲液池連通以將反應(yīng)后的液體從原位液體池中輸出。

4、優(yōu)選地，微流控制系統(tǒng)還包括電磁通斷閥門，其分別設(shè)置在流入和流出管路上以控制液體的通斷。

5、優(yōu)選地，微流控制系統(tǒng)還包括流量傳感器和壓力傳感器，其分別設(shè)置在流入管路上以監(jiān)測流體流動的實時通量和流體壓力。

6、優(yōu)選地，微流控制系統(tǒng)還包括控制器和電腦，其中，控制器通過控制線分別連接電磁通斷閥門、流量傳感器和壓力傳感器以控制電磁閥通斷和讀取傳感器數(shù)據(jù)，電腦與控制器連接以對控制器進(jìn)行操作和顯示。

7、優(yōu)選地，反應(yīng)系統(tǒng)還包括電極，電極安裝在原位液體池上并插入流道中以使得流道中的反應(yīng)液進(jìn)行電解反應(yīng)。

8、優(yōu)選地，反應(yīng)系統(tǒng)還包括氮化硅窗和橡膠密封o圈，氮化硅窗通過橡膠密封o圈壓緊到原位液體池實現(xiàn)密封。

9、優(yōu)選地，氮化硅窗具有供x射線穿過的窗口。

10、優(yōu)選地，橡膠密封o圈的內(nèi)徑大于流道的直徑，窗口位于橡膠密封o圈的中心位置。

11、優(yōu)選地，真空系統(tǒng)包括為原位液體池提供真空環(huán)境的真空腔體。

12、根據(jù)本實用新型的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)可靠、功能完備、運行穩(wěn)定，適用于超高真空環(huán)境下進(jìn)行原位反應(yīng)和檢測。

技術(shù)特征：

1.一種原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，該原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)包括微流控制系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)和真空系統(tǒng)，其中，反應(yīng)系統(tǒng)包括原位液體池，微流控制系統(tǒng)與原位液體池的流道連通以向原位液體池輸入流動反應(yīng)液并輸出反應(yīng)后的液體，原位液體池固定安裝在真空系統(tǒng)中以通過真空系統(tǒng)為原位液體池提供真空密封環(huán)境，在原位液體池中，液體以薄樣品層的流動形態(tài)提供并進(jìn)行反應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，微流控制系統(tǒng)包括微流注射泵組件和儲液池，其中，微流注射泵組件通過流入管路與原位液體池連通以向原位液體池通入反應(yīng)液，原位液體池通過流出管路與儲液池連通以將反應(yīng)后的液體從原位液體池中輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，微流控制系統(tǒng)還包括電磁通斷閥門，其分別設(shè)置在流入和流出管路上以控制液體的通斷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，微流控制系統(tǒng)還包括流量傳感器和壓力傳感器，其分別設(shè)置在流入管路上以監(jiān)測流體流動的實時通量和流體壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，微流控制系統(tǒng)還包括控制器和電腦，其中，控制器通過控制線分別連接電磁通斷閥門、流量傳感器和壓力傳感器以控制電磁閥通斷和讀取傳感器數(shù)據(jù)，電腦與控制器連接以對控制器進(jìn)行操作和顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，反應(yīng)系統(tǒng)還包括電極，電極安裝在原位液體池上并插入流道中以使得流道中的反應(yīng)液進(jìn)行電解反應(yīng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，反應(yīng)系統(tǒng)還包括氮化硅窗和橡膠密封o圈，氮化硅窗通過橡膠密封o圈壓緊到原位液體池實現(xiàn)密封。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，氮化硅窗具有供x射線穿過的窗口。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，橡膠密封o圈的內(nèi)徑大于流道的直徑，窗口位于橡膠密封o圈的中心位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其特征在于，真空系統(tǒng)包括為原位液體池提供真空環(huán)境的真空腔體。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，其包括微流控制系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)和真空系統(tǒng)，其中，反應(yīng)系統(tǒng)包括原位液體池，微流控制系統(tǒng)與原位液體池的流道連通以向原位液體池輸入流動反應(yīng)液并輸出反應(yīng)后的液體，原位液體池固定安裝在真空系統(tǒng)中以通過真空系統(tǒng)為原位液體池提供真空密封環(huán)境，在原位液體池中，液體以薄樣品層的流動形態(tài)提供并進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)本技術(shù)的原位反應(yīng)流動液體系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)可靠、功能完備、運行穩(wěn)定，適用于超高真空環(huán)境下進(jìn)行原位反應(yīng)和檢測。

技術(shù)研發(fā)人員：周利民,鄒鷹,陳振華,李海濤,呂洪申,王勇,邰仁忠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：20240228
技術(shù)公布日：2024/12/19