氚碳氧化燃烧炉是环境监测、核设施流出物分析及放射性碳与氚样品前处理的关键设备，主要用于将含氚水样或含22C有机样品在高温富氧条件下氧化，转化为可测量的HTO或CO2气体，以便后续通过液闪仪或气体计数器进行精准定量。
氚碳氧化燃烧炉结构精密、控温严谨、密封可靠，整机性能依赖于多个协同工作的功能模块。
一、高温燃烧管
通常采用高纯石英或刚玉材质制成，耐温可达900–1100℃，化学惰性强，避免样品吸附或催化副反应。管内填充铂/氧化铜催化剂，确保有机物氧化为CO2，同时促进氢同位素转化为水蒸气，转化效率＞98%。
二、加热与温控系统
多段硅碳棒或电阻丝加热：实现炉膛温度分区控制（如预热区、燃烧区、冷却区）；
高精度热电偶+PID控制器：控温波动≤±2℃，支持程序升温（如从室温升至850℃），确保不同样品（液体、固体、气体）适应性；
超温保护：独立温控继电器在异常时自动断电，防止设备损坏。
三、气体供给与净化系统
高纯氧气（≥99.999%）作为载气与氧化剂，经减压阀、流量计精确控制（通常50–200mL/min）；
前置净化装置：含分子筛、活性炭和铜屑过滤器，去除O2中水分、CO2及还原性杂质，避免本底干扰；
尾气吸收单元：燃烧产物经冷凝器冷却后，由干燥管或吸收瓶捕获目标产物（如NaOH吸收CO2，干燥剂收集HTO）。
四、进样与密封装置
石英舟或微量注射系统：固体/液体样品置于耐高温石英舟，通过滑轨或机械臂送入炉膛；
双阀门隔离设计：进样口配备真空/惰气吹扫阀，防止空气倒灌引入氮氧干扰；
全金属密封接头：确保系统气密性，泄漏率＜1×1022Pa·m2/s，满足放射性操作安全要求。
五、安全与辐射防护模块
负压通风柜集成：整机置于通风橱内，排气经高效过滤（HEPA+活性炭）后排放；
泄漏监测：部分机型配备氚在线监测探头，实时预警；
联锁保护：炉门未关严或气流异常时禁止升温，防止放射性逸散。
