发布日期:2026-08-25 14:13:54 氢同位素气体——氘(D2)、氚(T2)及其混合形态(HD、HT、DT)——是核工业、聚变研究、同位素示踪与特种化工领域的关键物料。
在核聚变装置燃料循环、重水堆慢化剂管理、同位素分离纯化、氚化标记化合物合成等过程中,氢同位素的组分比例与丰度必须被精确掌控。
同位素分离与核反应过程是动态过程:分离柱的富集效率、交换反应的转化深度、产品的同位素丰度,都需要依据实时组分数据调整工艺参数。
然而,氢同位素的分析监测长期面临独特而严峻的挑战。
• 化学性质几乎相同,常规方法难分:同位素气体仅原子质量不同,化学性质几乎完全一致,色谱等依赖化学/物理吸附差异的方法难以有效区分H₂、D₂、T₂及HD、HT、DT。
• 过程调控需要实时数据:同位素分离纯化与核反应过程需依据组分数据实时调整参数,离线分析滞后会导致分离效率下降、产品同位素丰度不达标。
• 样品珍贵且部分具放射性:取样送检既消耗昂贵样品,又带来辐射防护与操作风险,原位在线分析是更优选择。
• 低含量杂质监测困难:主体同位素组分与痕量杂质形态需同时监测,对分析仪器的量程和灵敏度提出极高要求。
拉曼光谱的振动/转动频率与分子质量直接相关,同位素取代会引起明显的谱峰位移,使拉曼成为少数能够直接区分氢同位素气体的分析技术之一。
• 同位素分辨能力:利用同位素质量差异引起的拉曼频移,H₂、D₂、T₂及其混合形态(HD、HT、DT)各自独立出峰,直接定性定量,无需化学转化。
• 无损直接检测:气体无需分离、无需化学转化,直接引入分析池即可检测,样品无损耗,特别适合昂贵/放射性同位素。
• 实时在线:秒级至分钟级完成全组分分析,数据连续输出,支撑工艺参数动态调整。
• 宽量程高灵敏:检出限低至ppm量级、量程可至100%,既能量取主体同位素组分,也能监测痕量杂质形态。
• 免耗材、低维护:无色谱柱、载气等消耗品,长期运行成本低,适合核化工设施对设备可靠性与低维护的严苛要求。
• 防爆现场安装:RS2600PAT防爆柜(800深×900宽×1300高mm)可直接安装于生产现场,预热时间<10分钟,支持24h连续工作。

不同比例氢-氘混合气拉曼谱图及定量标定曲线
• 彻底解决H₂/D₂/T₂及其混合态难以区分的行业难题,实现同位素精准定量
• 无损检测节省昂贵样品,避免放射性取样操作,显著提升安全性
• 实时指导同位素分离纯化参数调整,提升分离效率与产品丰度
• 为核化工反应过程提供连续可靠的组分数据,支撑工艺动态调控
• 国产化替代,打破进口质谱仪垄断,降低设备采购与运维成本