技术摘要：
本发明涉及一种用于真空环境下的气体纯化装置及超高真空设备，气体纯化装置包括气体存储罐，气体存储罐通过第一连通管道与超高真空设备的真空腔体连通，第一连通管道上设置有第一阀门，气体存储罐上设置有进气口；气体存储罐通过第二连通管道连通有换热管，换热管外部  全部
背景技术：
表面谱学方法在研究多相催化反应，尤其是固-气反应过程方面，已被证实是一种 非常有效的手段之一。但是在实际中发现，商业气体中杂质含量较高，对样品的催化反应过 程研究有着较大的影响。以反应腔体积0.5L为例，在反应腔中暴露1bar气体后，晶体表面暴 露有大约1022个气体分子。假如晶体表面积为1cm2，晶体表面包含1015个原子。如果可接受的 最大表面污染度为0.01，则气体中杂质的上限为1ppb，而市售商业气体中杂质含量普遍较 高。因此，在实验之前有必要进一步纯化商业气体，但是现有技术中缺少相关的气体纯化装 置。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于真空环境下的气体纯化装置，以解决多相催化反应 过程研究中对商业气体进行纯化的问题；同时，本发明的目的还在于提供一种使用上述气 体纯化装置的超高真空设备。 为实现上述目的，本发明的一种用于真空环境下的气体纯化装置采用如下技术方 案：一种用于真空环境下的气体纯化装置，包括气体存储罐，气体存储罐通过第一连通管道 与超高真空设备的真空腔体连通，第一连通管道上设置有第一阀门，气体存储罐上设置有 进气口；气体存储罐通过第二连通管道连通有换热管，换热管外部设置有换热结构，第二连 通管道上设置有第二阀门，换热管的出气口通过第三连通管道与气体存储罐连通，第三连 通管道上设置有真空泵站，第三连通管道上于真空泵站的上、下游分别设置有第三阀门和 第四阀门。 所述换热结构包括保温杯，保温杯中设置有用于与换热管进行热交换的换热介 质。 所述第二连通管道上通过第四连通管道连通有壳体管，壳体管的一端为盲端，壳 体管中设置有吸附剂，第四连通管上设置有第五阀门，第二连通管道上还设置有第六阀门， 第二阀门和第六阀门分别位于第四连通管与第二连通管的连接处的上下游。 所述壳体管中于吸附剂沿壳体管轴线方向的两侧分别设置有第一石英棉和第二 石英棉。 所述第一连通管道的端部设置有转接法兰，用于与超高真空设备的真空腔体上与 样品正对的真空腔体第一法兰连接。 本发明的一种超高真空设备采用如下技术方案：一种超高真空设备，包括真空腔 体，还包括气体纯化装置，气体纯化装置包括存储罐，气体存储罐通过第一连通管道与超高 真空设备的真空腔体连通，第一连通管道上设置有第一阀门，气体存储罐上设置有进气口； 3 CN 111589270 A 说　明　书 2/4 页 气体存储罐通过第二连通管道连通有换热管，换热管外部设置有换热结构，第二连通管道 上设置有第二阀门，换热管的出气口通过第三连通管道与气体存储罐连通，第三连通管道 上设置有真空泵站，第三连通管道上于真空泵站的上、下游分别设置有第三阀门和第四阀 门。 所述换热结构包括保温杯，保温杯中设置有用于与换热管进行热交换的换热介 质。 所述第二连通管道上通过第四连通管道连通有壳体管，壳体管的一端为盲端，壳 体管中设置有吸附剂，第四连通管上设置有第五阀门，第二连通管道上还设置有第六阀门， 第二阀门和第六阀门分别位于第四连通管与第二连通管的连接处的上下游。 所述壳体管中于吸附剂沿壳体管轴线方向的两侧分别设置有第一石英棉和第二 石英棉。 所述第一连通管道的端部设置有转接法兰，用于与超高真空设备的真空腔体上与 样品正对的真空腔体第一法兰连接。 本发明的有益效果：关闭第一阀门，真空隔离超高真空设备与气体纯化装置，打开 除了第一阀门外的其他所有阀门，通过真空泵站对整个管道进行抽真空，达到预定真空度 后，关闭第三阀门和第四阀门，打开第二阀门，由进气口向气体存储罐中放入实验用气体， 气体经过换热管，杂质气体分子冷凝吸附在换热管管壁上，冷却一端时间后，关闭第二阀 门，打开第三阀门，挪开换热结构，使换热管中的温度逐渐升高，杂质气体分子重新变为气 体并由真空泵站抽出，而后关闭第三阀门，打开第二阀门，重复以上步骤两次以上即可将实 验气体中凝固点低于被纯化气体的凝固点的杂质气体脱除，保证了后续多相催化反应研究 的效果。 附图说明 图1是本发明的一种超高真空设备的实施例一的结构示意图； 图2是本发明的一种超高真空设备的实施例二的结构示意图； 图3是本发明的一种超高真空设备的实施例三的结构示意图。