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龙图腾网获悉北京航天试验技术研究所申请的专利一种液氢固空制备及测试装置及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117147745B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310934908.9，技术领域涉及：G01N30/06；该发明授权一种液氢固空制备及测试装置及其方法是由张春伟;郭嘉翔;李绍斌;樊凤彬;阎玮;王静;杨行;苏谦;黎迎晖;陈静;李山峰;瞿骞设计研发完成，并于2023-07-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种液氢固空制备及测试装置及其方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种液氢固空制备及测试装置及其方法，可真实实现液氢介质浸没工况下的固空制备过程可视化及组分测量功能，强化对液氢固空的认识程度。本发明通过在可视化液氢杜瓦内部自上而下设置保冷容器和制备容器，大幅提升制备容器的绝热性能有效避免常规液氢排空方法对固空形态的影响。同时本发明通过调节模拟气中的氧氮浓度，实现多种不同初始条件下的固空制备及测试，具有功能多样化特征。

本发明授权一种液氢固空制备及测试装置及其方法在权利要求书中公布了：1.一种液氢固空制备及测试装置，其特征在于，包括可视化液氢杜瓦40、模拟气管路1、氧气管路2、氮气管路3、氦气管路11、量管路14、第一液氢排空管路17、液氢加注管路19、第一加注支路20、第二加注支路21和第二液氢排空管路22； 可视化液氢杜瓦40的壁面由杜瓦内壁33和杜瓦外壁31组成，为双层真空绝热结构；可视化液氢杜瓦40的内腔上部和下部分别设置保冷容器39和制备容器38，制备容器38外部通过环绕金属盘管37构成液氢冷屏，且金属盘管37的进口和出口均设置在保冷容器39内部；制备容器38内部设置有支架34，支架34上部安装有梯度磁场构件36；制备容器38的外底部设置有加热模块35，用于对制备容器38进行加热使支架34上沉积的固空升华；可视化液氢杜瓦40的壁面上位于模拟气管路1出口高度处设置有可视化窗口32，用于对支架34和梯度磁场构件36上的固空形成过程进行观察； 氧气管路2依次连接高压氧气瓶7、氧气调节阀5和混合器4，氮气管路3依次连接高压氮气瓶8、氮气调节阀6和混合器4；模拟气管路1依次连接混合器4、模拟气调节阀9后穿过保冷容器39接入制备容器38中，且模拟气管路1位于可视化液氢杜瓦40内腔中的部分外装套管10，其模拟气管路1的出口端伸出套管10并位于支架34以及梯度磁场构件36的正上方；来自模拟气管路1的模拟气在制备容器38中的梯度磁场构件36的作用下形成具有特定氧氮分布的固空，并在重力的作用下沉积在支架34上； 氦气管路11依次连接高压氦气瓶13和氦气调节阀12后，分为两条支路，第一氦气支路末端接入套管10中并用于向套管10中通入氦气作为防止模拟气管路1内部产生冰堵保护气，第二氦气支路以可换热形式穿过保冷容器39后再接入制备容器38中，用于将氦气输入制备容器38中作为液氢介质排空时的增压气； 测量管路14一端连通制备容器38，另一端穿过保冷容器39后依次连接位于可视化液氢杜瓦40外部的测量控制阀15和气体成分分析设备，液氢固空的升华气通过测量管路14进入气体成分分析设备； 第一液氢排空管路17一端连接保冷容器39，另一端伸出可视化液氢杜瓦40后连接第一液氢排空阀18，用于将保冷容器39产生的氢气排出； 液氢加注管路19前端连接液氢罐23，后端分为第一加注支路20和第二加注支路21，其中第一加注支路20依次连接第一液氢加注阀24和制备容器38，第二加注支路21依次连接第二液氢加注阀26和保冷容器39，两条加注支路分别用于对制备容器38和保冷容器39进行液氢加注；可视化液氢杜瓦40外部的第一加注支路20连接有第二液氢排空管路22，其上安装有第二液氢排空阀25，用于在固空制备完成后将制备容器38内部的液氢排空。

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