ICP—AES分析中干扰及其校正方法的进展（Ⅱ）

本文对ＩＣＰ－ＡＥＳ分析中的光谱干扰继续进行综述，本文继（１）而继续对ＩＣＰ－ＡＥＳ分析中的光谱干扰进行综述。     

电感耦合等离子体原子发射光谱的现代谱估计

用现代谱估计方法对电感耦合等离子体原子发射光谱（ＩＣＰ－ＡＥＳ）及其信号特性作了讨论。本工作用现代谱估计技术中的自回归模型（ＡＲ）方法计算功率谱。采用Ｌｅｖｉｎｓｏｎ－Ｄｕｒｂｉｎ递归算法计算ＡＲ模型的参数,然后用这些参数计算功率谱。用实际的ＩＣＰ－ＡＥＳ光谱和测量信号所得的结果表明,采用谱估计方法可以对ＩＣＰ－ＡＥＳ光谱的频率构成和特性作进一步深入的理解。     

多道ICP-AES多元素瞬时信号检测、处理集成软件的开发

介绍了多道ＩＣＰ－ＡＥＳ多元素瞬时信号检测处理集成软件的研制过程,应用该软件实现了多道ＩＣＰ－ＡＥＳ和多种瞬时进样技术在线联用的信号采集、处理。     

电热蒸发－电感耦合等离子体原子发射光谱（ETV－ICP－AES）的基体效应研究

本文研究了电热蒸发电感耦合等离子体原子发射光谱（ＥＴＶ－ＩＣＰ－ＡＥＳ）中氯化物、高氯酸等产生的干扰，并且与无火焰石墨炉原子吸收（ＧＦＡＡＳ）中这些基体的干扰作了比较，认为ＥＴＶ－ＩＣＰ－ＡＥＳ的干扰比ＧＦＡＡＳ干扰小。本文还对这两种方法中干扰的差异作了一些探讨。     

Windows环境下的ICP-AES信息系统

在本实验室开发的ＭＳ－ＤＯＳ下的ＩＣＰ－ＡＥＳ分析信息系统的基础上,进一步发展了Ｗｉｎｄｏｗｓ下图形用户界面的ＩＣＰ－ＡＥＳ信息系统。该系统不仅包括了２８０００余条谱线的信息,还可作ＩＣＰ发射光谱模拟,因而对谱线选择有很大帮助。该系统还有可进行光谱峰位优化的卡尔曼滤波和因子分析的应用程序,并包括了大量的实际光谱扫描实例可供使用中参考,使该系统具有更强的实用性     

用Monte Carlo模拟方法研究ICP－AES中的物理化学过程──Ⅲ．操作参数的优化

基于ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法的模拟结果，详细讨论了ＩＣＰ－ＡＥＳ各操作参数对有用质量传输速率Ｗｕ的影响情况，并以Ｗｕ作为评价ＩＣＰ－ＡＥＳ分析性能的依据，从而得到最佳的操作条件。     

用Monte Carlo模拟方法研究ICP—AES中的物理化学过程：Ⅲ.操作…

基于Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法的模拟结果，详细讨论了ＩＣＰ－ＡＥＳ各操作参数对有用质量传输速率Ｗｕ的影响情况，并以Ｗｕ作为评价ＩＣＰ－ＡＥＳ分析性能的依据，从而得到最佳的操作条件。     

激光蒸发进样ICP—AES测定地质样品中的钡和锶

本文讨论了用连续ＣＯ２激光器蒸发地质粉末样品，ＩＣＰ－ＡＥＳ测定Ｂａ和Ｓｒ。在样品中加入适量的粘合剂和石墨粉关压饼，用激光全部激发。在蒸发室出口处加入了一只多我孔过滤器，一定程度上改善了系统长时间工作的稳定性。对影响激光采样和ＩＣＰ－ＡＥＳ分析性能的参数进行了研究。实验结果表明，连续激光蒸发地质粉末样品、ＩＣＰ－ＡＥＳ测定Ｂａ，Ｓｒ，大部分分析结果满意。在选择的系统条件下，Ｂａ，Ｓｒ的检出限分别为     

动物脑组织中微量钙的ICP—AES法测定

本文利用ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定了大白鼠脑组织中的微量钙，并对经典的Ｃａ－ＰＯ４干扰体系在ＩＣＰ－ＡＥＳ中的影响进行了实验，结果表明，样品消解后可直接进样，磷不影响钙的测定，方法的ＲＳＤ为１．１６％，样品加标回收率为９７％，优化实验条件下，对降低干扰，提高分析结果的准确度是至关重要的。     

电热蒸发—电感耦合等离子体原子发射光谱（ETV—ICP—AES）的基体…

本文研究了电热蒸发电感耦合等离子体原子发射光谱（ＥＴＶ－ＩＣＰ－ＡＥＳ）中氯化物，高氯酸等产生的干扰，并且与无火焰石墨炉原子吸收（ＧＦＡＡＳ）中这些基体的干扰作了比较，认为酸等产生的干扰，并且与无火焰石墨炉原子吸收（ＧＦＡＡＳ）中这些基体的干扰作了比较，认为ＥＴＶ－ＩＣＰ－ＡＥＳ的干扰比ＧＦＡＡＳ干扰小。本文还对这两种方法中干扰的差异作了一些探讨。     

空气—氩气混合气冷却ICP中镁,铬,镉,锰四种元素的谱线强度和信背比的 …

The dependence of net analyte emission intensity and signal-background ratio on coolant gas composition and observation heights for 8 lines of four elements (Mg, Cr, Cd and Mn) in Ar-air mixed coolant gas ICP was measured under the similar condition as that in the low power Ar-ICP with a commercial sequential plasma spectrometer. Further, the detection limits under compromise conditions were estimated. The results show that ion lines and neutral atom lines with high excitation energy have maximum intensity and are more intense than those in the Ar-ICP, when 5-10% air is added to the coolant flow. The intensity of neutral atom lines with low excitation energy drops gradually as air is added to coolant flow. The signal-background ratio of analyte lines depends upon excitation energy and wavelength.     

空气—氩气冷却ICP：有机溶液分析的工作条件及检出限研究

研究了冷却气含50%空气的ICP中,MIBK溶液里金属元素不同性质谱线的信背比与入射功率、观察高度、冷却气流量及冷却气中空气含量等工作条件的关系。测定了8种元素12条谱线的检出限并与氩有机ICP中相同谱线的检出限进行比较。另外还测定了在引入MIBK溶液的情况下,空气-氩气ICP中心通道的激发温度。结果表明,具有中等激发能的谱线在含50%空气的空气-氩气有机ICP中的检出限优于氩气有机ICP中的检出限。     

氩气/空气ICP放电现象研究和基于H_β光谱展宽的微波干涉电子密度诊断方法

闭式腔体ICP是解决飞行器等离子体局部隐身的可行方案,其电子密度Ne在电磁波入射方向上的分布是影响其电磁波衰减效果的关键因素。对此,开展了在30.8cm×30.8cm×5.8cm石英腔体内的ICP放电实验,通过实验研究了空气/氩气ICP的E-H模式跳变的物理现象,通过测量得到了空气/氩气环状ICP的宽度和覆盖面积比例随电源功率变化的规律,并给出了上述实验现象的理论解释。为了得到平面型ICP的电子密度在微波入射方向的分布,提出基于Hβ光谱展宽的微波干涉分布诊断法,分别对平面真空腔室内空气/氩气ICP的电子密度在电磁波入射方向上的分布进行了诊断,通过H_β(486.13nm)Stark展宽拟合和微波干涉过程分别获取电子密度分布函数的两项参数,得到了电子密度分布随放电功率变化的曲线。实验可得到电子密度范围为0.5×10~(11)~3.2×10~(11) cm~(-3)的环状ICP源,实验结果表明,ICP的电子密度受气体种类,射频功率影响较大,峰值电子密度接近ICP的中心位置,通过比较发现,氩气的电子密度较高,有效拟合区域较窄,空气的有效拟合区域较宽,覆盖面积较大。     

氩-氮混合气电感耦合等离子体在元素和同位素分析中的应用进展

在传统Ar等离子体中引入其他活性气体(如氮气等)已经成为拓展其分析性能的一种重要手段。本文较系统的阐述了Ar-N₂混合气体电感耦合等离子体的基本物理化学性质,从N₂气引入引起传统Ar-ICP基本物理化学参数变化的层面出发探讨了Ar-N₂混合气等离子体特殊性质产生的机制,回顾了Ar-N₂混合气电感耦合等离子体在质谱分析中近40年的应用成果,并且展望了该技术在未来元素和同位素分析领域的应用前景。     

Numerical simulation and experimental validation of multiphysics field coupling mechanisms for a high power ICP wind tunnel

We take the established inductively coupled plasma(ICP) wind tunnel as a research object to investigate the thermal protection system of re-entry vehicles. A 1.2-MW high power ICP wind tunnel is studied through numerical simulation and experimental validation. The distribution characteristics and interaction mechanism of the flow field and electromagnetic field of the ICP wind tunnel are investigated using the multi-field coupling method of flow, electromagnetic, chemical, and thermodynamic field. The accuracy of the numerical simulation is validated by comparing the experimental results with the simulation results. Thereafter, the wind tunnel pressure, air velocity, electron density, Joule heating rate, Lorentz force, and electric field intensity obtained using the simulation are analyzed and discussed. The results indicate that for the 1.2-MW ICP wind tunnel, the maximum values of temperature, pressure, electron number density, and other parameters are observed during coil heating. The influence of the radial Lorentz force on the momentum transfer is stronger than that of the axial Lorentz force. The electron number density at the central axis and the amplitude and position of the Joule heating rate are affected by the radial Lorentz force. Moreover, the plasma in the wind tunnel is constantly in the subsonic flow state, and a strong eddy flow is easily generated at the inlet of the wind tunnel.     

密度比和吹风比对透平静叶气膜冷却的影响

燃气轮机中冷却空气和高温燃气的密度比和吹风比是影响透平叶片气膜冷却性能重要因素。本文采用压力敏感漆技术,对燃气轮机第一级静叶栅气膜冷却的冷却性能进行了实验研究。实验中测量了静叶栅在不同密度比（1．5／1．0）和不同吹风比条件下的冷却效率。密度比的改变射流的出口动量,造成射流出口的流动特征发生变化,从而影响冷却效率,影响...     

Control of gigawatt REB pulse duration using gas injection

A technique for controlling the voltage and current pulse duration of a gigawatt relativistic electron beam (REB) was investigated. The pulse duration of a beam of 250 keV and 10 kA was controlled from 60 ns to 10 ns by injecting gases (air,, argon, and hydrogen) into the diode gap at a pressure ranging from 10^-5 torr to 10^-1. The observed dependence of the pulse duration on the nature and pressure of the gas is explained in terms of volume ionization of the gas by beam electrons. It is concluded that the pulse duration is governed by the time at which the plasma density created by the beam reaches a critical value of the order of beam electron number density     

低压氩气电感耦合等离子体特性分析及光谱诊断

电感耦合等离子体具有电子密度高、放电面积大、工作气压宽、结构简单等特点,在等离子体隐身领域具有突出的潜在优势。相对于开放式等离子体,闭式等离子体更适应于飞行器表面空气流速高、气压变化大的特殊环境。研究着眼于飞行器关键部件的局部隐身应用,设计了一种镶嵌于不锈钢壁中的圆柱形石英腔体结构,利用电感耦合放电的方式在腔体中产生均匀的平板状等离子体。由于增加了接地金属,降低了腔体内的钳制电位,同之前的纯石英腔体相比,该结构显著改善了等离子体的均匀性。研究了该闭式腔体内氩气电感耦合等离子体（ICP）的放电特性和发射光谱,实验中放电功率达到150 W时,可以明显观察到ICP的E-H模式转换,此时发射光谱和电子密度都呈现阶跃式增长。氩气发射光谱强度随放电功率升高显著增加,但是不同谱线强度增加幅度并不一致,分析认为是受不同的跃迁概率和激发能的影响。根据等离子体的发射光谱,利用玻尔兹曼斜率法对电子激发温度进行诊断,得到电子激发温度在2 000 K以上,并且随功率升高而降低,因为功率增大使电子热运动增强,粒子间的碰撞加剧,碰撞导致的能量消耗也更大。电子激发温度沿腔体径向呈近似均匀分布,分布趋势受功率影响不大。针对利用发射光谱诊断电子密度误差较大、计算繁琐的问题,引入Voigt卷积函数,经过拟合滤除多余展宽项的影响,得到准确的Stark展宽半高宽。最终利用发射光谱Stark展宽法计算了电子密度,腔体中心处的峰值密度可以达到7.5×1017 m-3。随着放电功率增大,线圈中容性分量降低,耦合效率增大,电子密度随之增大,但空间分布趋势基本不受功率影响。     

Study on the structure functions of electrons and the energy flow in the soft component of cosmic-ray extensive air showers

Summary Cosmic-ray air shower structure functions for the distance dependence of electron density in cosmic-ray air showers in the size range 10⁴⋎10⁸ have been computed for their intercomparison and comparison with Monte Carlo simulation results and measurements from recent experiments. The analysis has yielded the present status of theoretical structure functionsvis à vis experimental results and Monte Carlo simulation distributions. The effect of core location error on the lateral distribution of electrons is also discussed from the point of view of different theoretical and experimental results. The energy flow in the soft component of air showers of size ∼4·10⁵ has been evaluated within a ring of radius 10m about the axis of the showers.     

On the branching ratios of several pairs of He(II) lines

Branching ratios of He(II) lines have been measured for the principal levels 5–10. The observations have been made on an He plasma produced by a hollow cathode-arc discharge, having an electron density of 3×10¹⁹m^-3 and an electron temperature of 2×10⁵ K on the axis of the discharge.The observed branching ratios differ by about 30% from the ones following from theoretical transition probabilities, if the sublevels of the main levels were populated according to their statistical weights. The shape of the He(II) 4686Åemission line observed off the axis of the discharge using a Fabry-Pérot interferometer gave evidence of a non-statistical population distribution for the sublevels.