生物樣品的常規(guī)放射性檢測通常需要大量的樣品濃縮富集,而樣品的快速灰化已然成為放射性化學(xué)分析的薄弱環(huán)節(jié),我公司基于多年微波制樣技術(shù)經(jīng)驗積累,整合多項創(chuàng)新技術(shù),研制出大容量的生物樣品灰化裝置,為放射性分析樣品前處理提供了嶄新的大容量快速灰化技術(shù)。 適用于各環(huán)境保護(hù)廳、核與輻射安全監(jiān)督站、核與輻射安全中心、輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心、核設(shè)施營運單位、輻射防護(hù)研究院、核工業(yè)研究院、核科學(xué)相關(guān)科研院所對于大容量的生物樣品如糧食作物、蔬菜、水產(chǎn)品、肉類等灰化處理。
專利號:ZL 2013 2 0708864.X
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB 5959.6-2008(工業(yè)微波設(shè)備加熱的安全規(guī)范)
參考標(biāo)準(zhǔn):GB14883.1.2016(食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中放射性物質(zhì)檢驗總則)
設(shè)備技術(shù)性能參數(shù):
1、設(shè)備名稱:大容量微波干燥碳化灰化一體爐;
2、電源:220V±10V,50Hz±1Hz,整機(jī)功率7000W;
3、設(shè)備外形尺寸:950x1600x750mm(長x高x寬);
4、樣品容器:可容納10L高性能坩堝,可一次處理1~4Kg物料,0~1000℃可驟冷驟熱,無皸裂、無落粉;
5、加熱方式:微波、輔熱二合一,微波加熱與輔助加熱協(xié)同工作,灰化更完全、更均勻;
6、冷卻方式:高速離心風(fēng)機(jī)風(fēng)冷;
7、微波功率:0~3200W閉環(huán)PID功率控制,連續(xù)可調(diào);
8、工作時間:可以承受24小時連續(xù)工作;
9、微波泄漏防范:配有感抗式抑制器,防止微波泄漏,微波泄露量: <5mw/cm2(國標(biāo));
10、門體采用基于2450MHz微波頻率的四分之一截止波長的高阻抗濾波抗流結(jié)構(gòu),微波泄漏量遠(yuǎn)低于國標(biāo)(5mW/cm2)的限值,可以與進(jìn)入廣大家庭的家用微波爐相媲美。門閂電控設(shè)計,選用符合美國UL923標(biāo)準(zhǔn)的三聯(lián)鎖安全保護(hù)技術(shù)要求,為用戶提供安全的操作環(huán)境。內(nèi)部配有安全鎖定機(jī)制可在發(fā)生意外情況時自動停止儀器運作;
11、微波饋入部位:微波腔體的兩側(cè)及后方配有微波饋入部;
12、運行模式:干燥碳化灰化一體實現(xiàn),直接將采集的鮮樣放進(jìn)封閉式特制10L石英坩堝 ,過程中不污染爐腔;提供5種以上生物樣品放射性檢測前處理工藝方案。
13、設(shè)備組成:主要由微波高溫系統(tǒng)、氣氛控制系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)其他附件組成。
13.1微波高溫系統(tǒng):主要由特制可微波加熱大容量坩堝、微波加熱腔體、微波源、測溫?zé)犭娕肌⒈叵到y(tǒng)等組成;微波高溫系統(tǒng)使物料在一個連續(xù)的流程中,完成干燥、碳化、灰化三個工藝過程。其中,脫水干燥階段,快速完成低溫條件下的脫水,避免傳統(tǒng)干燥條件下,過長的時間和高溫對核素升華和漂移的影響。熱解碳化階段,失水干燥的物料干粉,在貧氧狀態(tài)下,繼續(xù)受熱發(fā)生熱解反應(yīng),氣體排出,直至全部碳化;一A段,設(shè)備開始進(jìn)空氣,高溫碳化物開始氧化分解,直至全部灰化。
13.1.1配套特制可微波加熱大容量坩堝:特殊定制材質(zhì)為石英的坩堝,可盛放最大容積為10L的物料;
13.1.2微波加熱腔體主要由不銹鋼304焊接而成,在腔體外圍,兩側(cè)及后方安裝微波源;
13.1.3微波源主要由磁控管,高壓變壓器,高壓整流回路,以及過電流保護(hù),異常溫度保護(hù)組成;
13.1.4測溫系統(tǒng):熱電偶測溫,工作溫度0~1000℃,測溫精度±1℃,極限溫度1200℃,
13.1.5保溫系統(tǒng)由保溫效果良好且低介電常數(shù)的材料組成,設(shè)計為三層保溫;
13.2氣氛控制系統(tǒng):采用自動控制,根據(jù)實驗流程,自動控制實驗過程中進(jìn)氣、出氣。脫水干燥階段,將物料中的水分排出設(shè)備;熱解碳化階段,控制進(jìn)氣,使物料處于貧氧環(huán)境;灰化階段,控制通入空氣,使高溫碳化物開始氧化分解;
13.3采用PLC彩色觸摸屏智能控制,可存儲50種方法,每種方法可設(shè)置5段升溫程序,可以根據(jù)工況的不同對運行參數(shù)在控制屏上進(jìn)行設(shè)置進(jìn)行修改,實驗數(shù)據(jù)全程記錄,配有標(biāo)準(zhǔn)USB接口,實驗數(shù)據(jù)可導(dǎo)出;
13.3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):各項數(shù)據(jù)采集并輸送至控制器,控制器根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算并發(fā)出指令,在微波加熱過程熱電偶數(shù)據(jù)采集,PLC可以通過該數(shù)據(jù)采集進(jìn)行手動、自動進(jìn)行控制,方便工藝判讀;
13.3.2熱電偶傳感器:熱電偶測溫數(shù)據(jù),并輸送至控制器,由于部分核素在低溫情況下既可以升華,需要進(jìn)行精確控溫,并控制整個工藝流程的灰化溫度,防止核素升華和溢出;
13.3.3完善的獨立控制保護(hù)電路,確保每個元件的使用互不干擾;
13.3.4采用溫度控制器,保護(hù)微波源核心部件,以延長使用壽命;
13.3.5采用過電流保護(hù)器,防止電流過大;
13.3.6采用當(dāng)今最先進(jìn)的多源多口寬帶饋入,確保箱體內(nèi)熱量均衡;
14、設(shè)備的設(shè)計與安裝總體考慮到安全、穩(wěn)定、可靠、衛(wèi)生,便于操作和維修保養(yǎng)的要求;