高纯氦气中杂质标准物质的研制
胡树国,张体强
中国计量科学研究院, 北京 100029
Development of Impurity Reference Materials in High Purity Helium
HU Shu-guo,ZHANG Ti-qiang
National Institute of Metrology, Beijing 100029, China
摘要 介绍了重量法研制高纯氦气中微量氢气、氖气、氧气、氩气、氮气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳8种杂质标准物质的过程,包括重量法制备技术、稀释气中相关杂质的定量及稳定性考察等。研制的8种微量气体标准物质的种类和摩尔分数参照国标GB/T 4844—2011中对高纯氦气的规定,摩尔分数范围在0.5~4.0μmol/mol之间,扩展不确定度为1%~3%(k=2)。通过参加CCQM相关国际关键比对,验证了标准物质量值的准确度。与现有的国家二级标准物质相比,研制的标准物质在种类和不确定度方面都已达到了较高水平。
关键词 :
计量学 ,
高纯氦气 ,
标准物质 ,
重量法 ,
杂质
Abstract :The gravimetric preparation process of trace impurities reference materials in high purity helium including hydrogen, neon, oxygen, argon, nitrogen, methane, monoxide carbon and dioxide carbon are introduced. The process includes technology of gravimetric method,quantity of relative impurity in dilution gas,stability test and etc. The amount-of-substance fraction range of eight kinds of trace impurities is between 0.5μmol/mol and 4.0μmol/mol and the expand uncertainty is between 1%~3%(k=2) according to national standard GB/T 4844—2011. The accuracy of value is verified by the international key comparison organized by CCQM. Comparing with current two-class reference materials, developed reference materials in the kinds and uncertainty keep ahead in domestic.
Key words :
metrology
high purity helium
reference materials
gravimetric method
impurity
收稿日期: 2017-08-17
发布日期: 2018-11-06
基金资助: 国家支撑计划项目(2013BAK10B03)
通讯作者:
胡树国
E-mail: hushg@nim.ac.cn
作者简介 : 胡树国(1977-),男,黑龙江哈尔滨人,中国计量科学研究院副研究员,博士,高纯气体计量和标准物质研制。hushg@nim.ac.cn
[1]邢国海. 天然气提取氦气技术现状与发展[J].天然气工业,2008,28(8): 114-116.
[2]牛小飞, 韩彦宁, 姜子运,等. ADS注入器Ⅱ10 MeV加速器液氦分配系统设计[J]. 强激光与粒子束,2015,27(11):249-253.
[3]田沈, 王溪原, 王哲. He-Ne激光对缺血性卒中患者血液流变学、NO及其合酶浓度的影响[J].中国激光医学杂志,2006,15(3):202-203.
[4]姚强,王德发,盖良京,等. 电气设备中保护气体监测用SO2F2气体标准物质研制[J].计量学报,2013,34(6):607-610.
[5]丁先庚, 何超峰, 张俊峰,等. 超导重力仪用液氦恒温器研制[J]. 低温与超导,2013,(8):9-13.
[6]张崇宏, 陈克勤, 王引书,等. 金属材料中氦的扩散与氦泡的形核生长研究[J]. 原子核物理评论,2001,18(1):50-55.
[7]肖冬萍, 刘键, 魏珂,等. 采用注入隔离制造的AlGaN/GaN HEMTs [J].半导体学报,2004,25(4):458-461.
[8]胡树国, 盖良京,金美兰. 利用脉冲放电氦电离色谱检测高纯气体中微量无机杂质[J].计量技术,2007,(6):36-38.
[9]余琪祥, 史政, 王登高,等. 塔里木盆地西北部氦气富集特征与成藏条件分析[J].西北地质,2013,46(4):215-221.
[10]GB/T 4844—2011纯氦、高纯氦和超纯氦[S]. 2012.
[11]Hu S G, Wu H, Wang D F, et al. A Transfer Technique of Small Amount of Gas for the Preparation of Standard Gas Mixtures[J]. Measurement, 2013,46(3):1084-1088.
[12]胡树国, 王德发, 王哲. 微量气体转移技术在重量法制备气体标准物质中的应用[J].计量学报,2013,34(1):72-75.
[13]黎文宇, 张晓红. 等离子发射检测器(PED)及相关技术在气相色谱中的应用[J].低温与特气,2014,32(3):48-54.
[14]ISO Guide 35:Reference materials—General and statistical principles for certification[S]. 2006.
[15]胡树国. 一种高纯气体重量法配气装置:CN204062497U[P].2014-12-31.
[16]胡树国, 张体强. 等离子体发射检测器在检测高纯氦气中微量氖气的应用[J].化学分析计量,2016, 25(1):78-80.
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 489-493.
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 461-468.
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 406-412.
[4]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 393-398.
[5]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 475-483.
[6]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 399-405.
[7]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 413-418.
[8]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 425-429.
[9]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 419-424.
[10]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 430-433.
[11]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 469-474.
[12]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 434-440.
[13]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 441-447.
[14]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 448-454.
[15]
孟宗, 岳建辉, 邢婷婷, 李晶, 殷娜. 基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 455-460.