镥的激光共振电离同位素选择性研究

本文在速率方程基础上通过数值模拟方法 ,对镥的激光共振电离通道 :5d6s2 2 D3 /2 (5 73.6 5 5nm)→5d6s6 p4F3 /2 (6 4 2 .5 18nm)→ 6s6 p2 4P1/2 (6 4 3.5 4 8nm)→Autoionizationstate的激光诱导同位素选择性进行了研究。在实际实验条件下用这一方法计算得到的激光波长对激光诱导同位素选择性的关系与实验结果相符合。探讨了在偏振激光作用的情况下各种激光参数 (波长、带宽和激光强度 )对激光诱导同位素选择性的影响 ,并提出了在一定实验条件下激光共振电离质谱计较为准确地测定同位素比值的方法。这一理论方法 ,同样适用于研究其它元素的激光共振电离同位素选择性和选择激光同位素分离电离通道     

气溶胶直接进样电感耦合等离子体-质谱法快速测定环境气溶胶中~(239)Pu

采用本实验室建立的气溶胶直接进样ICP-MS在线定量分析技术,对取样钢瓶取得的某环境气溶胶样品进行直接进样快速分析.结果表明: 对239Pu的检出限为1.4×10-3 Bq/m3;所测样品浓度在3.1×10-3～1.2×10-2 Bq/m3之间,比法规限值低一个量级以上.     

石墨探针进样-电感耦合等离子体质谱法测定强铀干扰下超微量240Pu/239Pu同位素比

采用自制的石墨探针直接进样装置(DSI)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用进行了强铀干扰下超微量钚同位素比的分析技术研究。实验结果表明,由于DSI分析中存在显著的铀钚的分馏效应,可以实现分析中铀、钚的在线分离,从而降低了238U强峰对239Pu和240Pu分析的干扰。当样品中238U与239Pu的原子数之比超过105量级时,用DSI-ICP-MS方法测得的钚的同位素比结果与参考值的相对偏差小于1%,明显优于常规的ICP-MS分析方法。本方法可用于铀材料中超微量钚同位素比的分析,以在一定程度上降低对化学分离的要求,从而减小化学分离的难度和工作量。     

激光脉冲延时方案对原子多步共振光致电离的影响

针对宁西京教授提出激光脉冲延时方案,在含时薛定谔方程理论框架下探讨了各种参数对激光共振电离效率的影响;并以镥原子共振电离为例,探讨了该方案用于激光共振电离质谱(LRIMS)同位素分析的可行性.结果表明:由于超精细结构能级激励拉比频率很难满足匹配条件,该方案很难用于宽带激光激励电离LRIMS同位素分析中.在理论分析基础上,给出了基于窄带激光激励电离的LRIMS同位素分析的光致电离方案.     

两地土壤中的钚含量及同位素组成分析

采用三正辛胺 (TNOA)萃取色层和同位素稀释法 ,ICP MS测量了我国西北地区土壤中痕量Pu。实验结果表明 ,本流程Pu的本底为 (0 .0 36± 0 .0 2 5 )× 10 -12 g ,相应的定量限为 0 .2 5× 10 -12 g。实验测得甘肃某地及陕西西安地区土壤样品中的2 3 9Pu含量分别低于 1.0× 10 -12 和 0 .2× 10 -12 ;2 40 Pu/ 2 3 9Pu的同位素丰度比分别为 0 .15和 0 .18。该丰度比结果说明西安地区的Pu来自全球沉降 ,而甘肃地区的Pu则还另有来源。     

萃取色层分离同位素稀释ICP-MS测定空气中费克 量钚

ICP-MS测定环境样品中超痕量^2^3^9Pu时,^2^3^8UH^+会对m/z239的测量带来干扰。测得UH^+的产生几率为4.6×10^-^5,通过三正辛胺色层分离后,对铀的去除率为10^4,可以有效地去除^2^3^8UH^+离子峰对^2^3^9Pu测定的干扰。钚的回收率为75%。同位素稀释法对^2^3^9Pu的检出限为4.5×10^-^1^5g/mL,方法的定量测定限为16×10^-^1^5g/mL。用所建立的方法测得我国某地区空气中^2^3^9Pu的浓度为4.8×10^-^1^7g/m^3。     

铈原子偶宇称自电离态激光共振电离光谱

给出了利用三色三光子激光共振电离光谱技术研究铈原子偶宇称自电离态的结果。27个有较大跃迁截面高奇宇称激发态被用作第二激发态。第三台染料激光波长在634～670nm范围内扫描,发现了141个偶宇称自电离态能级。为了寻求最佳电离方案,对有较大自电离态能级跃迁截面的各电离路径进行了初步的判定,推荐了8条较佳的电离路径。     

ICP—MS在线定量分析气溶胶粒子的技术研究

对感应耦合等离子体质谱(ICP-MS)在线快速定量分析气溶胶粒子技术进行了研究.振荡床发生稀土气溶胶粒子,将ICP-MS测得的离子簇脉冲数浓度与凝结核粒子计数器的读数比较,得到ICP-MS对粒子数浓度的相对计数效率.结果表明,ICP-MS对粒子数浓度的计数效率接近1.用振动孔气溶胶发生器发生单分散的硝酸铽粒子,并将ICP-MS测得的粒子中铽的响应信号与气溶胶发生器的计算值比较,获得了ICP-MS质量探测效率与质量的关系.在粒子物理直径实验范围内(0.4 ～3 μm),ICP-MS探测到的离子数与粒子中Tb的质量呈线性关系,表明在该范围内探测效率与粒径无关.初步研究结果表明,用ICP-MS既可进行连续气溶胶粒子的化学定量分析,也可进行每秒10个单粒子的化学定量分析.ICP-MS在环境气溶胶在线快速分析,尤其是气溶胶粒子中难熔金属和超铀元素超痕量在线环境监测方面具有潜在的应用前景.     

用激光共振电离光谱测定铈原子奇宇称高激发态(Ⅰ):32 042～34 575 cm-1

激光共振电离光谱是一种十分适合于高能量区重元素复杂原子结构研究的技术。为寻找原子最佳的共振电离通道，利用这一技术对铈原子奇宇称高激发态进行了研究。在32042－34575cm^-1范围内，用两步共振激发和非共振电离方法，首次观察到了83条铈原子奇宇称高激发态能级，测量了这些新能级的能量和给出了可能的总角动量J值。