微弱气体光声光谱监测光声信号影响因素分析

气体光声光谱检测技术灵敏度高,不消耗被测气体,能很好地应用于变压器油中溶解微弱气体的在线监测.检测中,微音器输出的光声信号是进行气体浓度分析的唯一特征量.基于光声光谱技术的基本原理,构建了一种便携式、可调谐的光声光谱装置.在分析气体光声信号激发机理的基础上,结合实验深入探讨了影响气体光声信号的多种因素,获得气体光声信号与压力、温度、激光功率、气体浓度、背景气体、斩波频率及谐振频率漂移之间的关系曲线,理论及实验结果为进一步完善油中气体光声光谱在线监测系统提供了技术参照和支撑.     

激光光声光谱法分析铈的显色络合物

光声光谱法与一般的吸光光谱相比具有灵敏度高的特点。以激光为光源的光声光谱不仅能分析透明样品,对混浊液体也能进行测定。以压电陶瓷作为检测器的液体样品池与以微音器为检测器的光声光谱样品池有所不同,它能直接测定液体样品中的热弹性     

激光光声光谱中差动式光声池的研制

随着激光光声光谱技术的广泛应用和不断发展,光声光谱仪的核心部件——光声池愈来愈引起人们的关注。因为不同的检测对象对光声池都有不同的要求,而光声池又直接影响检测灵敏度。中科院长春应化所和长春第一光学仪器厂明长江等根据光声信号与光声池的有关理     

激光诱导击穿光谱技术分析岩石和煤样品

本文采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术分别对具有不同成分和紧密度的岩石和煤样品进行分析。由波长为1 064 nm的Nd:YAG脉冲激光器,样品台和分辨率为0.1 nm的微光谱仪等器件组成一个小型激光诱导击穿光谱实验系统,通过计算机对光谱仪采集到的数据进行分析和处理。根据LIBS光谱图的特征谱线,对岩石和煤等样品中部分元素进行了定性分析,并对未知岩石样品进行了简单的分类;选用Si I谱线(251.6 nm),对标准岩石粉末样品的硅元素进行分析,发现谱线的相对强度和元素含量的对数值之间有很好的线性关系,由此可得到Si元素的定标曲线,并用于定量分析Si的含量,同样的方法也可分析样品中的其他元素。实验结果为采用激光诱导击穿光谱技术对物质成分进行快速检测和分析的可行性提供了依据。     

不同岩石脆性破坏声发射时频特性及信号识别

针对不同岩石脆性破裂声发射信号的非稳定性等特点,提出了声发射参数、Welch 谱、EMD 和BP 神经网络相结合的声发射信号特征提取及识别方法.通过对3 类脆性岩石进行单轴压缩声发射试验,获取了岩石破裂全过程的力学、声发射参数及波形;对各类岩石的声发射信号的时频特征进行了对比分析;综合声发射参数、峰值频率及EMD 能量熵等特征向量,运用BP 神经网络对岩石声发射及干扰源信号进行模式识别.结果表明,不同岩石在单轴加载下声发射参数随应力或时间的演化特征存在异同;EMD 与Welch 谱可很好体现出不同岩石声发射信号频谱与能量分布的特征差异;不同岩石声发射多种特征的神经网络具有良好的识别效果.      

菠萝树叶光声层析光谱及其光合作用效率的研究

[目的]探讨用非损伤的先声层析光谱技术实时控制培育林苗成长的有效途径.[方法]采摘菠萝树叶绿色叶片和黄色叶片为试材,按光声池样品室大小切下靠中间的菠萝树绿叶片和黄叶片的叶小片,分别放进相应的光声池,应用归一化光声层析光谱试验装置,选用斩渡频率24Hz和34 Hz,时间常数3s,分层进行光声层析光谱扫描,测量菠萝树绿叶正面和绿叶反面以及黄叶正面的光声层析光谱及其光学特性.[结果]菠萝树叶在特定调制频率时能提高光合作用效率.黄叶的叶绿体数量比绿叶少,黄叶比绿叶的光合作用明显减弱.菠萝树叶叶绿体数量越多,其光合作用越强,光合作用效率越高.[结论]应用归一化光声层析光谱试验装置测量菠萝树叶光声层析光谱是可行的.     

稀土配合物掺杂二氧化硅凝胶的原位光声光谱研究

采用溶胶-凝胶法,制备了Ln(Bipy)2Cl3·2H2O (Ln3+: Eu3+,Er3+;Bipy:2,2'-联吡啶)配合物掺杂的二氧化硅凝胶样品.首次采用光声光谱分析了配合物在凝胶中的形成.对于仅经室温陈化、干燥的两种配合物掺杂的湿凝胶样品,在配体吸收处光声强度相同;而经120℃热处理后的凝胶样品在配体吸收处的光声强度有明显差别.结合荧光和红外光谱的结果表明,未经适当的热处理过程,凝胶样品中稀土配合物尚不能形成.进一步据光声谱计算了凝胶样品中铒离子的电子云重叠参数和光声支量值,分析了稀土离子的配位环境和成键性质变化.     

光热光谱技术及其应用

物质吸收光而被激发到激发态,接着通过无辐射过程把部分或全部激发能转变为热能。近年来,以这一去激发机构为物理基础的几种高灵敏度的光热光谱技术发展了起来。光热光谱技术,一般不受样品形态的限制;无论是气体、液体,还是透明或不透明的固体,粉末及表面物质等都可应用。北京化工学院李长江等研究了光热光谱     

石墨平台和基体改进剂在石墨炉原子吸收法测定微量金中的应用

用石墨炉原子吸收法测定地质冶金样品中的微量金,迄今为止,多数文献需要预先浓缩分离方能测定.Brooks和Sighindfi等用甲基异丁基酮萃取金然后用有机相无焰原子吸收测定硫化矿等样品中的金,Esko和Kontas等用二氯化锡和汞或用碲等试剂共沉淀金,然后用水相无焰原子吸收测定岩石等地质样品中的金.最近,文献述评了等温平台石墨炉技术的最新发展,其中     

同位素X萤光载流分析富稀土矿浆浓度的研究

本文叙述了一种新的测量方法—同位素X萤光背射法,用低能光子源激发稀土矿浆样品,使之产生特征X射线峰和反散射峰。反散射峰的强度与矿浆浓度存在单值对应的非线性关系。浓度越低反散射峰强度越高,由此可直接测量矿浆浓度。它解决了选矿过程中高原子序数介质的矿浆浓度的在线测量问题。这种新的放射性同位素应用技术,与同位素射线吸收法测量矿浆浓度在原理上有着根本不同。目前,此方法未见公开报导。     

Pulsed photoacoustic spectroscopy applied to the diffusion of sunscreen chromophores in human skin: the weakly absorbent regime

Pulsed photoacoustic spectroscopy was used to study the penetration of sunscreen chromophores into human skin. This study focuses on basic solutions containing single typical filter molecules, as used in current sunscreens, dissolved in mineral oil. The pulsed form of the photoacoustic technique was preferred because it provides more detailed information on the filter distribution within the different layers of human skin. A new methodology provides better insight into the diffusion process through signal analysis in the time and frequency domains, allowing for global and depth-related characterization. The penetration of the chromophore influences the response signal by inducing changes in the optical and thermal properties at different depths within the medium. The light scattering effect of titanium dioxide was demonstrated by the same technique.     

盐酸预处理-高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳

有机碳的含量是寻找含铀岩石过程中一个重要参数,因此对含铀岩石中有机碳的测定有重要意义。考虑到含铀岩石中石墨碳的含量相对来说很低基本可以忽略,故先用盐酸对样品中无机碳进行酸化并加热以挥发除去无机碳,再用高频燃烧红外吸收法对预处理后样品中的碳含量进行测定,通过样品经预处理前后的质量比进行换算,可以得到样品中有机碳的含量,据此建立了高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳的方法。考虑到含铀岩石中含有机碳的标准样品比较少及高频红外碳硫仪在样品熔解和释放碳时的高效性,同时,为了减少试验过程中产生的系统误差或偶然误差,选择水系沉积物标准样品和土壤标准样品的总碳认定值来绘制校准曲线。结果表明,校准曲线线性回归方程的相关系数为0.9997,检出限为0.00080%,定量限为0.0027%。采用实验方法测定含铀岩石标准样品中有机碳的含量,测得结果的相对误差为1.3%,相对误差小于地质矿产实验室测试质量管理规范《DZ/T 0130—2006》中相对误差允许限。采用实验方法对含铀岩石实际样品中有机碳的含量进行测定,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为2.1%~3.8%,结果与非水滴定法基本一致。     

盐酸预处理-高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳

有机碳的含量是寻找含铀岩石过程中一个重要参数,因此对含铀岩石中有机碳的测定有重要意义。考虑到含铀岩石中石墨碳的含量相对来说很低基本可以忽略,故先用盐酸对样品中无机碳进行酸化并加热以挥发除去无机碳,再用高频燃烧红外吸收法对预处理后样品中的碳含量进行测定,通过样品经预处理前后的质量比进行换算,可以得到样品中有机碳的含量,据此建立了高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳的方法。考虑到含铀岩石中含有机碳的标准样品比较少及高频红外碳硫仪在样品熔解和释放碳时的高效性,同时,为了减少试验过程中产生的系统误差或偶然误差,选择水系沉积物标准样品和土壤标准样品的总碳认定值来绘制校准曲线。结果表明,校准曲线线性回归方程的相关系数为0.9997,检出限为0.00080%,定量限为0.0027%。采用实验方法测定含铀岩石标准样品中有机碳的含量,测得结果的相对误差为1.3%,相对误差小于地质矿产实验室测试质量管理规范《DZ/T 0130—2006》中相对误差允许限。采用实验方法对含铀岩石实际样品中有机碳的含量进行测定,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为2.1%~3.8%,结果与非水滴定法基本一致。     

Study on Dihydrated Praseodymium Acetylacetonate by Photoacoustic Spectra with Broad Wavelength Range

Photoacousticspectroscopy (PAS)hasbeenusedtonondestructivelyinvestigatealmostallkindsofsam ples,whetherthesampleiscrystalline ,powderorgel .PAspectr oscopyisacalorimetrictechniquewhichmeasurestheenergyabsorbedandsubsequentheatingofthesamplesduetoanonradiativerelaxationpro cess .ThereforePAScanbeusedtostudyopaque ,highlyreflectiveandscatteringsamples ,whicharedif ficulttostudybyconventionalspectroscopytech niques[1] .Withouttheneedofsamplepreparation ,PASavoidstheriskofsamplealteration ,pre…     

Measurement and Analysis of Thermal Conductivity of Rocks in the Tarim Basin,Northwest China

As a parameter that describes heat transmission properties of rocks, thermal conductivity is indispensable for studying the thermal regime of sedimentary basins, and retrieving high-quality data of thermal conductivity is the basis for geothermal related studies. The optical scanning method is used here to measure the thermal conductivity of 745 drill-core samples from the Tarim basin, the largest intermontane basin with abundant hydrocarbon potential in China, and water saturation correction is made for clastic rock samples that are of variable porosity. All the measured values, combined with previously published data in this area, are integrated to discuss the distribution characteristics and major controlling factors that affect the thermal conductivity of rocks in the basin. Our results show that the values of thermal conductivity of rocks generally range from 1.500 to 3.000 W/m·K with a mean of 2.304 W/m·K. Thermal conductivity differs considerably between lithological types: the value of a coal sample is found to be the lowest as being only 0.249 W/m·K, while the values for salt rock samples are the highest with a mean of 4.620 W/m·K. Additionally, it is also found that the thermal conductivity of the same or similar lithologic types shows considerable differences, suggesting that thermal conductivity cannot be used for distinguishing the rock types. The thermal conductivity values of mudstone and sandstone generally increase with increasing burial depth and geological age of the formation, reflecting the effect of porosity of rocks on thermal conductivity. In general, the mineral composition, fabric and porosity of rocks are the main factors that affect the thermal conductivity. The research also reveals that the obvious contrast in thermal conductivity of coal and salt rock with ther common sedimentary rocks can induce subsurface temperature anomalies in the overlying and underlying formations, which can modify the thermal evolution and maturity of the source rocks concerned. This rinding is very important for oil and gas resources assessment and exploration and needs further study in detail. The results reported here are representative of the latest and most complete dataset of thermal conductivity of rocks in the Tarim basin, and will provide a solid foundation for geothermal studies in future.     

热损伤岩石物理力学特性演化机制研究进展

为深入了解温度作用下岩石热损伤演化机制,对超深钻探、深地实验室、核废料处置库、地热资源开发等地下岩体工程的安全性和稳定性做出合理性评价,本文通过分析整理国内外文献,系统综述了温度作用下岩体变形破坏方面的研究进展与成果。简述了高温作用下岩石的物理力学特性,侧重总结了岩石物理力学参量随温度变化的演化规律。重点分析了深部岩石材料在高温条件下岩体结构及相关物理场探测技术的最新研究成果,梳理了声发射(AE)、超声波(UT)、X射线分析（XRD）、偏光显微镜(PM)、扫描电子显微镜(SEM)、核成像技术（NMR）以及CT扫描技术等先进的辅助试验设备在热破裂分析中的应用。归纳总结了国内外学者采用的热力耦合模型和数值分析方法及适用条件,简略阐述了温度作用下岩石力学参量变异性特征。最后,指出了当前岩石热损伤研究中存在的一些局限性,并从深部地下工程建设方面展望了未来的发展方向,即多尺度、多场?相探究岩石热损伤机理,宏?细?微观角度系统分析岩石热损伤演化规律。      

On the Complementarity of Absorption and MCD Spectroscopy

Ｉｔｉｓｃｏｍｍｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｔｏｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅ４ｆｎｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｔｒｉｖａｌｅｎｔｌａｎｔｈａｎｉｄｅｉｏｎｓ（ｎｉｓｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆ４ｆｅｌｅｃｔｒｏｎ...     

Study of erbium (Ⅲ) doped titanium dioxide nanoparticles by photoacoustic spectroscopy

Nanocrystalline titania as photocatalyst has attracted considerable attention for its potential use in environmental cleaning.Recently,lanthanide ions doped titania samples have been shown to increase the photocatalytic efficiency of selected reactions.In this work,TiO2 nanoparticles doped with Er3+ were prepared via an ultrasonic assisted sol-gel method.The optical properties of the samples were determined by photoacoustic(PA) spectroscopy.It was found that the absorption edge shifted to lower wavelength w...     

锍镍试金-微波消解-高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定岩石矿物中超痕量铂钯钌铑铱

Pt、Pd、Ru、Rh和Ir属于铂族元素,它们物理化学性质接近,是一组重要的地球化学和环境化学元素。然而,铂族元素在自然界矿石中丰度很低且分布不均匀,具有块金效应,准确测定其含量一直是分析化学中的难题。实验采用锍镍试金法对样品中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir进行分离和富集,用微波消解法处理Pt、Pd、Ru、Rh和Ir这些金属的硫化物沉淀以及滤纸,用高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法(HRCS-GFAAS)对样品溶液中这些元素进行测定,建立了岩石矿物中超痕量Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定方法。实验表明:运用传统的锍镍试金富集岩石矿物中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir时,用实验制备提纯的NiCO₃代替商品试剂NiO作为捕集剂,可大幅度降低锍镍试金流程中待测元素Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的空白值,且空白值非常稳定;采用微波消解仪在优化的加热消解程序下以10mL王水(1+1)溶解Pt、Pd、Ru、Rh和Ir这些金属的硫化物沉淀以及滤纸,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir可被完全溶解在溶液中,Ru不会形成RuO₄挥发;采用连续光源原子吸收光谱仪的高分辨率分光系统,各待测元素的连续光源原子吸收光谱分辨率均不大于0.00223nm/pixel,可将Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的原子吸收谱线与干扰谱线完全分开,故样品中共存元素对Pt、Pd、Ru、Rh和Ir所测谱线的干扰可忽略。在选定的实验条件下,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的吸光度与其对应的质量浓度运用二次方程最小二乘法拟合校准曲线,各元素校准曲线的相关系数分别为0.9999、0.9998、0.9998、0.9999、0.9997;特征浓度分别为2.98、0.47、0.98、0.48、2.76ng/mL。将实验方法应用于铬铁矿原矿中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定,测定结果的相对标准偏差(n=5)介于4.2%~13.4%之间。按实验方法测定土壤和岩石(橄榄石、辉石)等标准物质中的Pt、Pd、Ru、Rh和Ir,测定值与标准值吻合良好。