JP3659943B2 - Apparatus and method for analyzing surface reaction process of diffusion material - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水素あるいは重水素が拡散材料中に拡散しながら透過したとき、その拡散試料の反応状態を観察して解析する拡散材料の表面反応過程分析装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
水素あるいは重水素を用いて試料に反応させる従来技術として、特開平8−166476号公報,同8−166477号公報に示される技術がある。上記特開平8−166476号公報(以下、第一の従来技術という)には、パラジウムなどの金属やその合金等の固体に、軽水素と重水素との何れか一方を含ませて作成した試料を、真空容器内でヒーターにより加熱して、試料中で前記何れか一方のガスを移動させ、人為的に核融合反応を引き起こす技術が開示されている。
【0003】
また、上記特開平8−166477号公報(以下、第二の従来技術という)には、電解溶液側の電気分解セルと、真空容器と、パラジウム等からなる試料としての陰極電極との間が気密的に閉じられるように装置を構成し、陰極電極と陽極電極とにより電解溶液の電気分解を行うことにより、その際の核反応によって生成された、電解溶液内を通過できない荷電粒子やX線を検出できるようにした技術が開示されている。
しかしながら、第一の従来技術では、真空容器を用いその中で核融合反応を誘発するものの、水素或いは重水素を長時間連続的に拡散させることが出来ない。また、この従来技術は、核融合反応の結果発生する放射線を計測するものであり、各反応生成物質(元素変換)を計測するものではない。他方、第二の従来技術では、電解吸蔵を用いているため、核反応生成物が大量に生成される場合を除いて、不純物混入のおそれがあり、計測の正確性に欠けるという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、特開2001−165851にはこのような問題点を解決する拡散材料の表面反応過程分析方法及びその装置が提案されている。
この技術においては吸蔵室と放出室との間の圧力差を利用して試料への重水素の注入を行っているが、試料を透過した重水素を放出室から取り除いている一方、吸蔵室には重水素を供給しつづける必要がある。したがって比較的高価な重水素のコストがかさむという問題があった。また、水素としてトリチウムを用いた場合、安全な排気処理を行う必要があるため、安全性を確保するためにコストがかさむという問題があった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コストを下げることができる拡散材料の表面反応過程分析装置および方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、水素ガスを拡散し得る拡散材料を互いに気密状態で挟んで配置する吸蔵室及び放出室と、拡散材料の表面を分析する分析手段とを備えた拡散材料の表面反応過程分析装置において、吸蔵室内に水素を供給する水素供給系と、前記拡散材料を透過して前記吸蔵室から放出室に流入したガスを前記吸蔵室に戻す循環装置とを備え、該循環装置は放出室と吸蔵室とを連通する流路と、該流路途中に設けられ前記放出室側から吸蔵室側へガスを送る循環ポンプとを備え、前記流路途中には、昇圧用の圧縮機が設けられていることを特徴とする。
【0007】
この発明においては、拡散材料を透過して吸蔵室から放出室に流れ込んだ水素ガスを、再び吸蔵室に戻す。これによって水素ガスを再利用することができる。また、水素としてトリチウムを用いた場合は、トリチウムを外に排出せず循環させて再利用することで、高い安全性を得ることができる。
また、流路途中に昇圧用の圧縮機が設けられていることで、吸蔵室の圧力に合わせて昇圧した後のガスを吸蔵室に戻す。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の拡散材料の表面反応過程分析装置において、不純物を除去するフィルタが前記流路途中に設けられていることを特徴とする。
【0009】
この発明においては、循環ポンプや配管系から発生する不純物をフィルタにより除去した後に水素ガスを吸蔵室に戻す。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の拡散材料の表面反応過程分析装置において、前記水素としてトリチウムが用いられ、前記吸蔵室内のトリチウム量を検出するトリチウム検出手段が設けられていることを特徴とする。
【0013】
この発明においては、水素としてトリチウムを含むガスを用いる場合に、系内におけるトリチウムの増減を監視しておく。これにより、核種変換、漏れ等があった場合に検出することができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の拡散材料の表面反応過程分析装置において、前記トリチウム検出手段は、前記吸蔵室から出て該吸蔵室に戻る流路と、該流路途中に設けられた循環ポンプと、トリチウムモニターとを備えていることを特徴とする。
【0015】
この発明においては、吸蔵室内のガスは循環ポンプにより流路内に取り込まれ、トリチウムモニターでガスに含まれているトリチウム量を検出する。
【0016】
請求項5に記載の発明は、吸蔵室と放出室との境界位置に、水素を拡散し得る拡散材料を互いに気密状態で挟んで配置し、ガスを吸蔵室から拡散材料中を経て放出室に放出させ、該拡散材料の表面を分析する拡散材料の表面反応過程分析方法であって、真空状態の吸蔵室内に露出した前記拡散材料に水素を注入する工程と、該拡散材料を透過した前記水素を圧縮して再び前記吸蔵室に戻す工程とを有することを特徴とする。
【0017】
この発明においては、拡散材料を透過して吸蔵室から放出室に流れ込んだ水素ガスを、再び吸蔵室に戻す。これによって水素ガスを再利用することができる。
【0018】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の拡散材料の表面反応過程分析方法において、前記水素としてトリチウムが用いられ、前記吸蔵室内のトリチウム量を検出するトリチウム検出工程を有することを特徴とする。
【0019】
この発明においては、水素としてトリチウムを含むガスを用いる場合に、系内におけるトリチウムの増減を監視しておく。これにより、核種変換、漏れ等があった場合に検出することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1において、符号1は水素拡散材料である試料、2は吸蔵室、3は放出室であり、吸蔵室2と放出室3との境界位置には試料1が配置され、両室2,3間は不純物等が混入しないよう気密保持されている。
【0021】
なお、試料1としては、水素を拡散しながら透過させる材料であるなら何でもよく、例えばパラジウム,チタン,バナジウム等がある。また、吸蔵室2及び放出室3等の構成材料は、水素や拡散材料と触れても何等悪影響を受けることのない材質で構成されている。
なお、本実施形態においては重水素を用いて説明しているが、これに限らず軽水素で代用することも可能である。
【0022】
本装置においては、真空排気系7と、水素供給系8と、圧力計19とが備えられ、また放出室3には真空排気系(循環装置)9と、真空真空排気系ゲージ20とが備えられている。
真空排気系7は、重水素ガスの供給に際し、予め吸蔵室2を高真空状態に保つためのものであり、ロータリポンプ7a,真空バルブ7b、ロータリポンプ7aと真空バルブ7bとの間に設けられたターボ分子ポンプ7c、真空バルブ7bと吸蔵室2間に設けられた吸蔵室用の真空ゲージ7dを備える。
また、水素供給系8は、真空状態にある吸蔵室2に重水素ガスを充填するものであり、重水素ガスボンベ8a、バリアブルリークバルブ8bからなっている。
真空排気系9は、放出室3を常に真空状態に保つものであり、放出室3から出て吸蔵室2に戻る流路9aを備えている。さらに、該流路9aに対して、放出室3を真空引きするターボ分子ポンプ9bと、放出室3側から吸蔵室2側にガスを送る循環ポンプ9cと、循環ポンプ9cから送られてきたガスを圧縮する圧縮機9dと、圧縮機9dにより昇圧されたガスを、吸蔵室3に送る流路と、別途の排出系に送る流路とに切り替える外部排気弁9eと、不純物を除去するフィルタ9fとを、放出室3から吸蔵室2に向かってこの順で備えている。フィルタ9fは液体窒素等により流路9aを冷却することにより、循環ポンプ9cや配管系から発生する不純物を除去するものである。なお、吸蔵室2の圧力が高くない場合には圧縮機9dを設けなくても良い場合がある。同様に、循環ポンプ9cや配管系から発生する不純物が極めて少ない場合にはフィルタ9fを設けなくても良い場合がある。
【0023】
図に示すように、試料1が吸蔵室2と放出室3間の境界位置に互いに気密状態のままで配置される。その際、図2に示すように試料1の成膜面側が吸蔵室2を向くようにセットされる。図において、符号4は真空フランジ、6はOリングである。
【0024】
そして、吸蔵室2には、分析手段として静電アナライザー21及びX線銃22からなるXPS計測装置と、放射線計測器としてのX線検出器14とが備えられている。
【0025】
X線検出器14は、大気中に設置しているため、真空と大気を仕切り、しかもX線を透過させることができるよう、X線源と吸蔵室2との間にベリリウム窓14aが設けられている。
【0026】
本実施の形態においては、まず試料1が吸蔵室2と放出室3間にセットされる。試料1のセット後、吸蔵室2側の真空排気系7及び放出室3側の真空排気系9をそれぞれ駆動し、両室を所定圧の高真空状態とする。真空排気系9は、ターボ分子ポンプ9bにより排気を行い、外部排気弁9eを経て外部に排気される。
次いで、所定の高真空状態となったところで、XPS計測装置により吸蔵室2内の試料表面の状態を計測し、試料表面に存在する物質を計測する。かかる計測後、吸蔵室2内の真空排気系7の真空バルブ7bを閉じる一方、水素供給系8により吸蔵室2内に重水素ガスを導入する。所定量導入後は水素の供給を停止し、真空排気系9により放出室3に透過した水素を吸蔵室2に戻す運転を行う。このとき、外部排気弁9eは吸蔵室2側へ切り替え、循環ポンプ9cにより送られる水素ガスが吸蔵室2側へ導入されるようにする。
【0027】
なお、XPS計測装置は高真空でのみ計測可能な装置であるので、この時間内では動作させないでおき、X線検出器14を動作させ、該X線検出器14により試料1から放出されるX線量を検出可能としている。
【0028】
放出室3はターボ分子ポンプ9bにより排気されている状態とする。したがって試料1を透過したガスはターボ分子ポンプ9bにより吸引され、循環ポンプ9cにより吸蔵室2側に送られる。このとき、ガスはまず圧縮機9dにより吸蔵室2の圧力に合わせて昇圧され、次いでフィルタ9fにより不純物が除去された後、吸蔵室2に導入される。
しかる後、所定時間が経過した後は、真空排気系7の真空バルブ7bを開くことにより、吸蔵室2を再び真空排気する。また、外部排気弁9eを排気側に切り替える。
そして、吸蔵室2内が高真空となった後、再度XPS計測装置を駆動し、試料1表面側の元素分析を行う。
【0029】
このように、真空排気系9により放出室3のガスが吸蔵室2に戻され、重水素が吸蔵室2と放出室3との間を循環する。したがって、重水素を繰り返し使用することができ、コストを抑えることができるという効果を得ることができる。また、水素としてトリチウムを用いた場合、排気の処理に高い安全性が要求されコストがかかるトリチウムを循環して利用することができるから、これによってもコストを抑えることができる。
また、圧縮機9dによって圧縮することで、吸蔵室2に戻す水素ガスを吸蔵室2の圧力に合わせることができ、フィルタ9fを通すことにより、不純物を除去することができる。
また、重水素を透過する前の試料表面の状態と、重水素透過した後の試料表面の状態とを計測するので、試料1の反応前後の状態を分析することができ、また試料1の表面に物質が生成されたことを確実に解明することができる。しかも、長時間に渡り、吸蔵室2,試料1,放出室3間が気密に保持され、またその間で試料1を取り出さないので、実験中に外部から不純物が混入するというおそれがなく、そのため、試料1の表面で生成された物質を正確かつ的確に分析することができる。
【0030】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図3は本実施形態の構成を示した図である。本実施形態においては、重水素ガスボンベ8a内には水素としてトリチウムが含まれている。
そして、トリチウム検出手段20が設けられている。トリチウム検出手段20は、前記吸蔵室2から出て該吸蔵室2に戻る循環流路20aを備え、該循環流路20aには、上流側から下流に向かって、トリチウムモニター20bと、循環ポンプ20cと、フィルタ20dとがこの順で設けられている。
トリチウムモニター20bはトリチウムの量を検出する装置であり、フィルタ20dは液体窒素等により循環流路20aを冷却することで循環ポンプ20cや配管系から発生する不純物を取り除く装置である。なお、循環ポンプ20cや配管系から発生する不純物が極めて少ない場合にはフィルタ20dを設けなくても良い場合がある。
【0031】
次に、本実施形態の動作について説明する。
本実施形態においては、上記第1実施形態と同様に、吸蔵室2に水素供給系8から水素が供給され、試料1の内部を水素が拡散しつつ透過する。このとき、上記と同様に真空排気系9により、放出室3のガスが吸蔵室2に戻され、重水素が吸蔵室2と放出室3との間を循環する。したがって、重水素を繰り返し使用することができ、コストを抑えることができる。
また、水素供給系8からの水素供給を停止した後において、循環ポンプ20cを駆動して吸蔵室2内のガスについてトリチウムモニター20bにより測定する。トリチウムモニター20bは、ガスに含まれるトリチウムの量を検出する。したがって、系内(吸蔵室2および放出室3)におけるトリチウムの量の変動を検出することができ、核種変換、漏れがあった場合に検出することができる。
このように、トリチウムを外部に排気せず循環して再利用することで、高い安全性と低いコストを実現することができる。
【0032】
なお、これまでの図示実施の形態では、吸蔵室2内に各種分析装置を設けた構成を示したが、放出室3側に設けても良いのはもちろんである。また、これら核分析手段は解析目的に応じて使用すれば、種々の解析目的を実現することができるものである。従って、上記実施形態に挙げた例に限らず、少なくとも解析すべき内容に応じたものを設置し、使用することができる。
さらに、分析手段は必ずしも吸蔵室2または放出室3と一体である必要はなく、吸蔵室2および放出室3とは別個に設けてもよい。すなわち、試料1に水素を透過させた後、試料1を吸蔵室2及び放出室3から取出し、外部に設けられた分析手段に試料1を移して分析を行っても良い。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば拡散材料を透過して吸蔵室から放出室に流れ込んだガスを再び吸蔵室に戻す。これによって水素ガスを再利用することができ、コストを下げることができる。また、また、水素としてトリチウムを用いた場合は、トリチウムを外に排出せず循環させて再利用することで、高い安全性を得ることができる。
また、フィルタを設けることで、循環ポンプや配管系から出る不純物を取り除くことができる。
また、圧縮機が設けられているから、吸蔵室の圧力に合わせて圧縮した水素を吸蔵室に導入することができる。
さらにまた、水素としてトリチウムを用いた場合には、トリチウム検出手段を用いることで、核種変換、漏れ等を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態による表面反応過程分析装置を示す構成図である。
【図2】 図1における吸蔵室と試料と放出室間の機密保持構造を示す断面図である。
【図3】 本発明の第2実施形態による表面反応過程分析装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 試料(拡散材料)
2 吸蔵室
3 放出室
9 真空排気系(循環装置)
9a 流路
9c 循環ポンプ
9d 圧縮機
9f フィルタ
20 トリチウム検出手段
20a 流路
20b トリチウムモニター
20c 循環ポンプ
20d フィルタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a diffusion material surface reaction process analysis apparatus and method for observing and analyzing the reaction state of a diffusion sample when hydrogen or deuterium permeates into the diffusion material while permeating.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique for reacting a sample with hydrogen or deuterium, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-166476 and 8-166477. JP-A-8-166476 (hereinafter referred to as “first prior art”) describes a sample prepared by including one of light hydrogen and deuterium in a solid such as a metal such as palladium or an alloy thereof. Is heated by a heater in a vacuum vessel to move any one of the gases in the sample to artificially cause a nuclear fusion reaction.
[0003]
In addition, in the above-mentioned JP-A-8-166477 (hereinafter referred to as “second prior art”), the space between the electrolytic cell on the electrolytic solution side, the vacuum vessel, and the cathode electrode as a sample made of palladium or the like is airtight. The device is configured to be closed, and the electrolytic solution is electrolyzed with the cathode electrode and the anode electrode, so that charged particles and X-rays generated by the nuclear reaction at that time cannot pass through the electrolyte solution. A technique for enabling detection is disclosed.
However, although the first conventional technique uses a vacuum vessel to induce a fusion reaction therein, it cannot diffuse hydrogen or deuterium continuously for a long time. Moreover, this prior art measures the radiation generated as a result of the fusion reaction, and does not measure each reaction product (element conversion). On the other hand, in the second conventional technique, since electrolytic storage is used, there is a possibility that impurities may be mixed in unless the nuclear reaction product is produced in large quantities, and there is a problem that measurement accuracy is lacking.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-165851 proposes a method for analyzing the surface reaction process of a diffusion material and an apparatus for solving such a problem.
In this technique, deuterium is injected into the sample by utilizing the pressure difference between the storage chamber and the discharge chamber. However, deuterium that has passed through the sample is removed from the discharge chamber, while Need to continue to supply deuterium. Therefore, there is a problem that the cost of relatively expensive deuterium increases. In addition, when tritium is used as hydrogen, it is necessary to perform a safe exhaust treatment, and thus there is a problem that costs are increased in order to ensure safety.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an apparatus and method for analyzing the surface reaction process of a diffusion material that can reduce the cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a surface of a diffusing material comprising: an occlusion chamber and a discharge chamber in which a diffusing material capable of diffusing hydrogen gas is sandwiched between each other in an airtight state; In the reaction process analysis device, the circulation device includes a hydrogen supply system that supplies hydrogen into the storage chamber, and a circulation device that returns the gas that has permeated the diffusion material and flowed from the storage chamber into the discharge chamber. Comprises a flow passage communicating the discharge chamber and the storage chamber, and a circulation pump provided in the middle of the flow passage for sending gas from the discharge chamber side to the storage chamber side. A machine is provided .
[0007]
In the present invention, the hydrogen gas that has permeated the diffusion material and flowed from the storage chamber into the discharge chamber is returned to the storage chamber again. Thus, hydrogen gas can be reused. In addition, when tritium is used as hydrogen, high safety can be obtained by recycling tritium without being discharged to the outside.
Further, since the pressurizing compressor is provided in the middle of the flow path, the gas after being pressurized in accordance with the pressure in the storage chamber is returned to the storage chamber.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the diffusion material surface reaction process analyzing apparatus according to the first aspect, a filter for removing impurities is provided in the middle of the flow path.
[0009]
In this invention, the hydrogen gas is returned to the storage chamber after impurities generated from the circulation pump and the piping system are removed by the filter.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the diffusion material surface reaction process analyzer according to the first or second aspect , tritium is used as the hydrogen, and tritium detection means for detecting the amount of tritium in the storage chamber is provided. It is characterized by.
[0013]
In the present invention, when a gas containing tritium is used as hydrogen, the increase or decrease of tritium in the system is monitored. Thereby, it is possible to detect when there is a nuclide conversion, leakage or the like.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the diffusion material surface reaction process analyzing apparatus according to the third aspect , wherein the tritium detecting means includes a flow path that exits the storage chamber and returns to the storage chamber, And a tritium monitor.
[0015]
In the present invention, the gas in the storage chamber is taken into the flow path by the circulation pump, and the amount of tritium contained in the gas is detected by the tritium monitor.
[0016]
The invention according to claim 5, the boundary position between the storage chamber and the discharge chamber, a diffusion material capable of diffusing hydrogen and sandwiching airtightly to each other, releasing chamber gas from the storage chamber through the in diffusing material The surface reaction process analysis method of the diffusion material for analyzing the surface of the diffusion material, the step of injecting hydrogen into the diffusion material exposed in a vacuum storage chamber, and the permeation of the diffusion material And a step of compressing hydrogen and returning it to the storage chamber again.
[0017]
In the present invention, the hydrogen gas that has permeated the diffusion material and flowed from the storage chamber into the discharge chamber is returned to the storage chamber again. Thus, hydrogen gas can be reused.
[0018]
A sixth aspect of the present invention is the diffusion material surface reaction process analysis method according to the fifth aspect , wherein tritium is used as the hydrogen, and the tritium detection step of detecting the amount of tritium in the storage chamber is provided. And
[0019]
In the present invention, when a gas containing tritium is used as hydrogen, the increase or decrease of tritium in the system is monitored. Thereby, it is possible to detect when there is a nuclide conversion, leakage or the like.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a sample that is a hydrogen diffusion material, 2 denotes an occlusion chamber, 3 denotes an emission chamber, and the sample 1 is disposed at the boundary position between the
[0021]
The sample 1 may be anything as long as it is a material that allows hydrogen to permeate while diffusing, such as palladium, titanium, vanadium, and the like. In addition, the constituent materials of the
In the present embodiment, the deuterium is used for explanation. However, the present invention is not limited to this, and light hydrogen can be substituted.
[0022]
In this apparatus, an
The
The
The evacuation system 9 always keeps the
[0023]
As shown in the figure, the sample 1 is disposed at a boundary position between the
[0024]
The
[0025]
Since the
[0026]
In the present embodiment, first, the sample 1 is set between the
Next, when a predetermined high vacuum state is reached, the state of the sample surface in the
[0027]
Since the XPS measurement device is a device that can measure only at high vacuum, the
[0028]
The
Thereafter, after a predetermined time has elapsed, the
Then, after the inside of the
[0029]
In this way, the gas in the
Moreover, by compressing with the
Moreover, since the state of the sample surface before permeating deuterium and the state of the sample surface after permeating deuterium are measured, the state of the sample 1 before and after the reaction can be analyzed. It is possible to reliably elucidate that the substance was generated. Moreover, since the
[0030]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure same as the said 1st Embodiment, the same code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the present embodiment. In this embodiment, the
Tritium detection means 20 is provided. The tritium detection means 20 includes a
The
[0031]
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the present embodiment, as in the first embodiment, hydrogen is supplied from the
In addition, after stopping the hydrogen supply from the
Thus, high safety and low cost can be realized by recycling tritium without exhausting it to the outside.
[0032]
In the illustrated embodiments so far, the configuration in which various analyzers are provided in the
Further, the analyzing means is not necessarily integral with the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the gas that permeates the diffusion material and flows from the storage chamber into the discharge chamber is returned to the storage chamber again. As a result, hydrogen gas can be reused and costs can be reduced. In addition, when tritium is used as hydrogen, high safety can be obtained by recycling the tritium without recycling it to the outside.
Further, by providing a filter, impurities coming out of the circulation pump and the piping system can be removed.
Moreover, since the compressor is provided, the hydrogen compressed according to the pressure of the storage chamber can be introduced into the storage chamber.
Furthermore, when tritium is used as hydrogen, it is possible to detect nuclide conversion, leakage, etc. by using tritium detection means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a surface reaction process analyzer according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a security maintaining structure among the storage chamber, the sample, and the discharge chamber in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a surface reaction process analyzer according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Sample (diffusion material)
2
Claims (6)
吸蔵室内に水素を供給する水素供給系と、前記拡散材料を透過して前記吸蔵室から放出室に流入したガスを前記吸蔵室に戻す循環装置とを備え、
該循環装置は放出室と吸蔵室とを連通する流路と、該流路途中に設けられ前記放出室側から吸蔵室側へガスを送る循環ポンプとを備え、
前記流路途中には、昇圧用の圧縮機が設けられていることを特徴とする拡散材料の表面反応過程分析装置。In a diffusion material surface reaction process analysis device comprising an occlusion chamber and a discharge chamber in which a diffusion material capable of diffusing hydrogen gas is sandwiched between each other in an airtight state, and an analysis means for analyzing the surface of the diffusion material.
A hydrogen supply system that supplies hydrogen into the storage chamber, and a circulation device that returns the gas that has passed through the diffusion material and flows from the storage chamber into the discharge chamber, and returns to the storage chamber.
The circulation device includes a flow path that connects the discharge chamber and the storage chamber, and a circulation pump that is provided in the middle of the flow path and sends gas from the discharge chamber side to the storage chamber side .
An apparatus for analyzing a surface reaction process of a diffusing material, characterized in that a pressurizing compressor is provided in the middle of the flow path .
不純物を除去するフィルタが前記流路途中に設けられていることを特徴とする拡散材料の表面反応過程分析装置。In the surface reaction process analyzer of the diffusing material according to claim 1,
A diffusion material surface reaction process analyzer characterized in that a filter for removing impurities is provided in the middle of the flow path.
前記水素としてトリチウムが用いられ、前記吸蔵室内のトリチウム量を検出するトリチウム検出手段が設けられていることを特徴とする拡散材料の表面反応過程分析装置。In the surface reaction process analyzer of the diffusing material according to claim 1 or 2 ,
An apparatus for analyzing a surface reaction process of a diffusing material, wherein tritium is used as the hydrogen, and tritium detection means for detecting the amount of tritium in the storage chamber is provided.
前記トリチウム検出手段は、前記吸蔵室から出て該吸蔵室に戻る流路と、該流路途中に設けられた循環ポンプと、トリチウムモニターとを備えていることを特徴とする拡散材料の表面反応過程分析装置。The surface reaction process analyzer for a diffusing material according to claim 3 ,
The tritium detection means includes a flow path that exits from the storage chamber and returns to the storage chamber, a circulation pump provided in the middle of the flow path, and a tritium monitor. Process analyzer.
真空状態の吸蔵室内に露出した前記拡散材料に水素を注入する工程と、該拡散材料を透過した前記水素を圧縮して再び前記吸蔵室に戻す工程とを有することを特徴とする拡散材料の表面反応過程分析方法。The boundary position between the storage chamber and the discharge chamber, placed sandwiching the diffusion material capable of diffusing hydrogen airtightly to each other, to release the gas release chamber through the diffusion material from the storage chamber, the surface of the diffusing material A method for analyzing the surface reaction process of a diffusion material
A surface of the diffusion material comprising the steps of injecting hydrogen into the diffusion material exposed in the vacuum storage chamber, and compressing the hydrogen that has permeated the diffusion material and returning it to the storage chamber again. Reaction process analysis method.
前記水素としてトリチウムが用いられ、前記吸蔵室内のトリチウム量を検出するトリチウム検出工程を有することを特徴とする拡散材料の表面反応過程分析方法。The surface reaction process analysis method for a diffusing material according to claim 5 ,
A method for analyzing a surface reaction process of a diffusing material, characterized in that tritium is used as the hydrogen and has a tritium detection step of detecting the amount of tritium in the storage chamber.
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