1.能谱分析为什么一定要在液氮冷却条件下进行?

冷却后探测器才能正常工作。液氮是用来冷却能谱仪的。对于传统能谱仪来说，需要液氮冷却探测器才能正常工作（如今能谱多为电制冷，无需加液氮），因此测能谱前需要加液氮冷却。不开能谱仪就不需要加液氮。

测比表面积的方法相信你已经知道了，用液氮是因为：1、它是惰性介质，不会和待测物体反应；2、氮分子小，可以进入微孔；3、液氮来源相对方便，现有制氮工艺很成熟。通过测量液氮侵入体积就可以计算相应孔体积和比表面积。压汞法也可以测量比表面积，但是成本比较高，汞有毒，压汞测量的孔隙尺寸比用液氮要大很多。

这是从液氦，液氢的制作难度，存储问题以及安全性三方面综合考虑，才会选择使用液氮。

我们先来看一下液氦，液氦需要大量的氦原子，而因氦原子质量太小，在空气中的氦原子很容易直接脱离地心引力飞出地球。

就目前来看，现在所使用的液氦基本来自于地下稀有气体矿开采。而一个含有大量氦气的气体矿需要几千上万年的地质积累。也就是说，氦气在地球上存储上不高，短时间内属于不可再生资源，从这两点，我们也可以推测出氦的价格一定很贵。

反观液氮，空气中就含有大量的氮气，而只要制作出大量的液态空气就可以获得充足的液氮。在相同体积下，液氮价格甚至比矿泉水更便宜。因此制造液氦所耗费的资源要远高于液氮，同时，液氦的温度相较于液氮要低得多，在相同条件下，液氮可以降温，但液氦很可能冻坏实验器材。同时因氦原子太轻，其存储方式也有更高的要求。综合这两点条件，在对低温没有太高要求的时候，一般都是用液氮，但如果是核磁设备等还是会采用液氦。

至于液氢，目前液氢价格相较于液氦还是比较低的，但还是比液氮贵，且液氢温度比不上液氮。同时，也是最重要的一点，液氢真的很难存储，相较于液氦可以直接排放到空气中，液氢在使用时，一旦处理不好，就有可能请全实验室的人一起看爆炸。

装着液氢的钢瓶连挪动都需要小心翼翼，一旦混入空气中超过百分之四就会爆炸，这么危险的东西，拿它制冷，万一产生一点电火花，不要说人能不能平安出来，实验室还在不在都是个问题。

简单概括一下，不选择液氦的主要原因是液氦的价格，不选择液氢的原因是存储方式和实验人员的生命安全。在多方判断下，还是使用价格便宜，制作方便不管怎么用都不心疼的液氮更加合算。

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