磁助捕集分离制样/X射线荧光测量微量Tc

建立了磁助捕集分离制样(MASP)/X射线荧光分析微量Tc的方法,使用磁化树脂作为固相捕集剂捕集溶液中的锝,利用外加磁场快速分离制样,实现捕集、分离及制样同时完成,可直接使用X射线荧光测量样品Tc含量。研究并分析了反应时间、磁化树脂用量、液相体积及酸度等因素对测量的影响,给出了推荐测量分析流程。使用磁助捕集分离制样,对Tc的检出限为0.33mg/L,满足PUREX流程1AW工艺点测量Tc的要求。     

用于XRF测量微量Np的磁助分离制样方法

建立磁助捕集分离制样法,使用超顺磁性TiOA固相捕集剂捕集溶液中的镎,利用外加磁场快速分离制样,实现捕集、分离及制样同时完成,可直接使用X射线荧光测量样品中Np的含量。研究了反应时间、固相捕集剂用量、液相体积及酸度等因素对测量的影响,给出了推荐测量分析流程。使用磁助捕集分离制样,对Np的质量检出下限为0.12μg,质量浓度检出下限为0.04mg/L,满足Purex流程3EU工艺点测量Np的要求。     

X射线荧光光谱法测定土壤中26种主次元素和微量元素

采用粉末压片制样技术和X射线荧光光谱法,测定了土壤中26种元素,将经验系数法与康普顿散射线内标法相结合,校正了元素间的基体效应,方法的精密度（RSD）为0．5－10％。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定产铀岩石中钨、钼、铌、钽、铁、磷、钒的标准方法

在铀矿石或者产铀岩石样品中,铌、钽、钼、钨、铁、磷、钒的含量往往较高。采用熔融制样-X射线荧光光谱法测定产铀岩石中高含量铌、钽、钼、钨、铁、磷、钒样品,通过人工配制工作标准,扩大了元素校准曲线的定量范围,采用理论α系数和经验系数法校正基体效应。采用此方法分析国家一级标准物质,各元素的测定值与标准值吻合;本方法的测量结果与ICP-MS法测量结果也基本一致。因此认为该方法可以用于产铀岩石中高含量铌、钽、钼、钨、铁、磷、钒的测定。此外该方法还可以满足硅酸盐样品、铀矿石、磷矿石等相似基体样品的测量要求。     

离子注入制备SixMn1-x稀磁半导体的X射线衍射

把1×1016/cm2的200 kev Mn离子注入p型Si单晶(100)片中,在N2气氛下进行600℃、700℃、800℃和900℃退火,制得SixMn1-x稀磁半导体.用同步辐射X射线衍射技术研究样品结构,发现Mn的注入和退火导致了Si结晶颗粒的产生,随退火温度升高,间隙位的Mn原子逐渐减少,替代位的Mn原子增加,同时晶格发生膨胀.间隙位和替代位Mn原子间的相互作用导致样品的铁磁性增强.     

X射线荧光光谱分析法同时测定化探样品中多组分的含量

采用粉末压片制样法,利用PANalytical Axios型波长色散X荧光光谱仪同时对化探样品中的Fe2 O3、Al2 O3、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pb等36种主、次和痕量组分进行测定.采用基本参数法,结合PH模式的经验系数法校正光谱干扰和集体效应.用国家标准物质做检验,测量结果与标样认定值吻合,用国家一级标准...     

微束X射线荧光分析系统的建立及其在考古学中的应用

文章报道一种新型基于X光透镜的微束X射线荧光分析系统的结构、性能和特点及其在考古学中的应用。X光透镜将旋转阳极X射线发生器产生的X射线束聚成直径为几十微米的光束，可用于考古样品的无损微区分析。为检验微束分析系统的可行性，分析了1片明代青花瓷残片中青花部位的元素分布。分析结果表明：青花中Mn和Co元素的含量与青花颜色的深浅相一致。相关性分析表明：Mn和Co呈现良好线性相关；Mn和Co的含量或比值对青花的产地和真伪的辨别有重要意义。     

微柱状CsI闪烁转换屏的制备和表征

闪烁转换屏是X射线成像探测器的重要组成部分,微柱状的闪烁转换屏可以提高X射线成像探测器的空间分辨率。采用周期为4μm、孔深为100μm的微孔硅阵列作为基底模板,热氧化得到二氧化硅反射层后,再通过真空熔融压力注入法填充CsI获得了具有周期结构的微柱状闪烁转换屏,研究了真空度、注入压力、加压时间对硅孔内CsI微柱形貌的影响。结果表明:真空度10^-2 Pa、注入压力6 MPa、加压时间30 min时,可以有效消除CsI微柱中存在的气泡,得到均匀、连续、致密的微柱状闪烁转换屏。X射线衍射和激发发射谱展示了制备的微柱状像素化CsI闪烁转换屏具有优异的结晶性和发光性能。刃边法测得制备的微柱状CsI闪烁转换屏空间分辨率可达97 lp/mm。     

壳聚糖基高吸水性树脂的微波辐射制备及其溶胀动力学

以壳聚糖（CS）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料,采用微波辐射法,通过接枝聚合反应合成了CS-g-P(AM-co-AMPS)高吸水性树脂。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜分析了树脂的结构,推测了反应机理,并利用热重技术研究了树脂在氮气气氛中的热分解动力学。此外,还探讨了树脂在盐溶液中的吸液倍率并研究了树脂的溶胀动力学。结果显示：CS与AM、AMPS之间发生了接枝聚合反应,树脂形成较明显的网状结构,CS质量分数为10%时,树脂的吸水倍率为1 332 g/g;树脂的吸液倍率随着无机盐溶液浓度和金属价态的增加而减少;根据Kissinger法求得树脂的热分解活化能为223.65 k J/mol,指前因子为3.6×1017s-1,由Crane法求得其反应级数为2.14。树脂的溶胀过程满足准二级动力学模型,水溶液内扩散符合Non-Fickian扩散过程。     

源激发X射线荧光测定头发中Ca、Fe、Cu、Zn、Pb的方法优化

同位素源激发X射线荧光（XRF）已广泛应用于头发中的微量元素测定。中国原子能科学研究院曾经建立了源激发X射线荧光分析技术分析头发样品,Pb的检测限（LLD）约10μg/g。本工作在原来工作的基础上优化仪器参数,降低背景信号强度,提高了灵敏度,尤其是对Pb的灵敏度,使Ca、Fe、Cu、Zn、Pb的检测限分别达到19、1.2、1.1、0.62、1.1μg。首次采用V做内标元素,取样量为0.5g,仪器的短期稳定性相对标准偏差（RSD）为0.38%,长期稳定性相对标准偏差为0.98%。     

TEVA树脂分离-ICP-MS测量钍基体中微量铀

针对233 U提取工艺1AW钍基体中微量铀(m(Th)/m(U)=105)的分析,以TEVA树脂萃取色谱为主要分离纯化手段,以ICP-MS为测量手段,建立了一个简便快速的分析方法。上柱时模拟料液的体积为1mL、酸度为2.5mol/L,铀的洗脱液为12mL硝酸(2mol/L),方法对1AW模拟样品中铀的回收率为97.1%~100.0%,sr=1.1%(n=5)。该方法能够有效地将钍基体去除,从而实现微量铀的准确测量。     

Tc(Ⅶ)与Re(Ⅶ)在TEVA及AG1-X4树脂上的化学行为相似性

样品中⁹⁹Tc的测定需经过预处理及化学分离纯化等过程，由于流程复杂，往往存在锝的损失，因此选择合适的示踪剂是准确测定锝含量的关键。本工作采用静态法与柱实验相结合，分别研究了固相萃取树脂TEVA及离子交换树脂AG1-X4对样品中⁹⁹Tc的分离纯化条件，探究了Re和Tc在化学分离纯化过程中的行为相似性。结果表明：TEVA及AG1-X4树脂对ReO^-₄和TcO^-₄都有着较强的吸附能力，选择pH为9～11范围上柱，采用高浓度HNO₃洗脱，Re和Tc的化学行为基本一致，且回收率均在90%以上。通过控制实验条件，可利用Re作为Tc的稳定非同位素化学类似物获取⁹⁹Tc在分析流程中的化学回收率。     

三聚磷酸钠交联磁性壳聚糖树脂对铀酰离子的吸附特性

以三聚磷酸钠为交联剂,分别在pH值为3和8条件下制备具有不同交联度的磁性壳聚糖树脂(TPP-MCR)。考察了pH值、吸附时间及初始铀浓度对TPP-MCR吸附UO2+2的影响。结果表明,pH值对两种不同交联度TPP-MCR吸附UO2+2的影响差别较大。FTIR分析表明,TPP-MCR中磷酸根为UO2+2主要吸附位。TPP-MCR吸附UO2+2为吸热自发过程,吸附动力学可用拟二级动力学模型拟合,表明以化学吸附为主。吸附等温线可用Langmuir模型拟合,293K时最大吸附容量为166.7mg/g。吸附UO2+2后的TPP-MCR可用0.1mol/L HNO3-0.1 mol/L EDTA溶液洗脱再生,并可重复使用多次。     

Synthesis of a Magnetic Composite Resin and Its Cobalt Removal Characteristics in Aqueous Solution

A series of stepwise procedures to prepare a new organic-inorganic composite magnetic resin with phenolsulphonic-formaldehyde and freshly formed iron ferrite was established, based upon wet-and-neutralization method for synthesizing iron ferrite and pearl-polymerization method for synthesizing rigid bead-type composite resin. The ion exchange and sorption characteristics of the composite resin prepared by the above method at various conditions were experimentally disclosed. The composite resin prepared shows stably high removal efficiency to Co(II) species in aqueous solution in a wide range of solution pH. The overall isotherm is qualitatively explained by the generalized adsorption isotherm concept proposed by McKinley. The standard enthalpy change derived from van't Hoff equation conforms to the typical range for chemisorption or ion exchange. The selectivity of the PSF-F (phenolsulphonic formaldehyde-iron ferrite) composite resin to Co(II) species and other competing chemicals (i.e. Na₂EDTA, Ca(II) and Na) was compared. It is anticipated that the composite resin can also be used for column-operation with process-control by applying external magnetic field, since the rigid bead-type composite resin shows magnetic-susceptibility due to its paramagnetic inorganic constituent (i.e. iron ferrite).     

ICP-AES法测定二氧化镎粉末中的杂质元素

建立了采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）法测定二氧化镎粉末中Ca、Be、Cd等12种金属杂质元素含量的分析方法。采用HNO₃-HF混酸体系于聚四氟乙烯坩埚中溶解二氧化镎粉末样品,样品溶液进行调价后再用TEVA树脂柱进行预处理,接收的样品测试液采用ICP-AES法进行测量。结果表明,最佳分析条件为：取样量30 mg、样品溶解液采用过氧化氢在常温下调价约5 min、5 mol/L硝酸为淋洗液。在此条件下,元素的收率大于95%,各元素测量值的相对标准偏差为0.6%~4.8%（n=6）,方法的加标回收率为93%~108%、检测限为0.07~8 μg/g。     

裂变产物中锑的色层分离方法研究

为测定127Sb的裂变产额及衰变γ射线分支比,需研究裂变产物中锑的放化分离方法。本文研究了盐酸及硝酸溶液中Sb(Ⅲ)及Sb(Ⅴ)在Dowex 1×4、TEVA、TRU、UTEVA、硅胶等5种固相分离材料上的吸附性能,探讨了主要干扰金属离子的吸附行为,随后优化了与相关上柱、洗涤、洗脱等操作的工艺条件。依据实验结果,提出了一个硅胶和TEVA树脂联用的色层分离流程,并采用辐照铀靶溶解液进行了流程检验。结果表明,该流程对锑的化学收率大于80%,对高产额核素及干扰127Sb γ能谱测量的主要核素的去污因子均在10×103以上。该流程便于实现远程自动化操作,避免了价态调节和介质转换,且无需大量同位素载体的加入,适用于127Sb裂变产额测定中锑的放化分离,以及放化纯级127Sb制备过程中锑的初步分离。     

DGA树脂辅助的循环淋洗技术制备无载体镥［177Lu］

为实现核医学广泛关注的新型医用放射性同位素¹⁷⁷Lu的国产规模化,利用中国绵阳反应堆（CMRR）进行无载体（n.c.a.）¹⁷⁷Lu的制备工艺研究。在常规的镧系树脂分离纯化¹⁷⁷Lu的流程中加入可以吸附洗脱液中金属离子的DGA树脂柱,并通过特殊的流路连接方式,实现淋洗镧系树脂柱洗脱液的“在线”循环。示踪实验和三次生产流程验证表明,第一级分离的废液量降低>86%。质检分析表明,循环淋洗技术制备的无载体¹⁷⁷Lu产品符合质量要求。研究表明,该技术显著降低了镧系树脂分离无载体¹⁷⁷Lu中的放射性酸废液总量,可用于规模化生产工艺。     

核级氢氧型强碱性阴离子交换树脂的制备

利用二步转型法用工业纯小苏打和由汞阴极电解法制得的烧碱制备了核级氢氧型强碱性阴离子交换树脂90kg,其中氯型树脂含量为0.8%,HCO_3型树脂含量为1.25%;工业纯小苏打和烧碱的耗量分别为8.6和13.7倍阴离子交换树脂全交换容量.     

人发样品中微量元素的XRF分析

通过化学加入法校正吸收效应，采用X射线荧光分析法(XRF)分析人发样品，确定人发中微量元素的含量。以实际人发样品为基础，求得经基体吸收后的相对效率，拟合出相对效率与基体中重要成分Ca含量的关系式，然后用标定的系数进行人发样品中的Ca、Cu、Fe、Zn含量分析。采用此方法分析了一组人发标准物质，并与国标推荐值进行比较，结果表明测定值与推荐值符合情况良好，与国标相比偏差为Ca0．28％，Fe0．99％，Cu2．6％，Zn0；相对测量误差Ca2．2％，Fe1．7％，Cu2．2％，Zn1．1％，其灵敏度≤2．2％。表明采用XRF分析人发中微量元素含量是可行的。