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申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院

摘要：本发明属于天然气中惰性气体的分析测试的技术领域，具体涉及一种用于测定天然气中He丰度的装置及其测定方法。其包括分子泵、真空阀、气体纯化室、真空阀、压缩室、离子源；分子泵通过管路与气体纯化室连接，气体纯化室一端通过管路与离子源连接，离子源中设有法拉第杯；分子泵与气体纯化室之间设有真空阀一，气体纯化室与离子源之间管路上依次设有真空阀二、真空阀三；真空阀二与真空阀三之间管路设有一分支管路，分支管路通过真空阀四与压缩室连接。本装置实现了低丰度氦气的有效测试，确保了不同氦气丰度的测试的准确性和重复性。

主权项：1.一种用于测定He丰度的方法，其特征在于，使用用于测定He丰度的装置，该装置包括进样口、气体纯化室、真空阀、压缩室、离子源,分子泵；分子泵通过管路与气体纯化室连接，气体纯化室一端通过管路与离子源连接，离子源中设有法拉第杯；分子泵与气体纯化室之间设有真空阀一，气体纯化室与离子源之间管路上依次设有真空阀二、真空阀三；真空阀二与真空阀三之间管路设有一分支管路，分支管路通过真空阀四与压缩室连接；离子源中设有1H法拉第杯、2H法拉第杯、3H法拉第杯、4He法拉第杯；1H法拉第杯、2H法拉第杯、3H法拉第杯依次排列，4He法拉第杯插在2H法拉第杯与3H法拉第杯之间；真空阀二与真空阀四之间设有真空阀五；真空阀五靠近真空阀四；离子源另一侧通过真空阀六、真空阀一与分子泵连接，气体纯化室另一端连接进样口；所述方法包括以下步骤：1开启分子泵，闭合真空阀一、真空阀二、真空阀五、真空阀四和真空阀三，去除管路中气体；2待真空度达到10-9mBar时，断开真空阀一、真空阀二和真空阀三；3取标样从进样口，经气体纯化室进入反应管路中；4闭合真空阀二，待惰性气体扩散至压缩室中，断开真空阀五；5闭合真空阀三，通过离子源读取电子流强度值A1；6取待测样品，重复上述步骤1-5，读取离子源电子流强度值A2；7比较A1与A2大小，计算氦气丰度；离子源电子倍增电压为3880V～3900V；当A2大于A1时，待测样品中氦气丰度值为[4He]样品＝[4He]标样×A2÷A1；当A2小于A1，断开真空阀三；将管路中的体积由Vd压缩Vn，增大4He浓度，此时压缩室中的He浓度为X＝X1×lnVdVn式中，X：压缩室中氦气丰度；X1：压缩前原始氦气丰度；Vd为压缩前压缩室内气体的体积，Vn为压缩后压缩室内气体的体积。

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