ICP—AES分析信号的变动：Ⅰ.载气的影响

本文使用多道ICP光谱仪,在不同载气流速下同时观测14条常用的,具有不同特性的谱线信号,研究它们相关性和变动特征。结果表明:就选用一个内标元素作为具有不同特性谱线的内标,对提高测定精度而言,最佳载气流速应是低载气流速。     

FIA—ICP摄谱法中一些实验参数的影响及优化

发现在FIA-ICP体系中影响分析信号的主要实验参数是载液流速、载气流量和进样体积。同常规的连续喷雾方式相比,其归一化谱线强度提高近10倍、并且发现在FIA-ICP摄谱法中进样体积大小也会影响其在传输过程中的分散度、曝光时间以及分析信号的信背比。在实验的载气流量范围内,分析信号随载气流量的增大而逐渐增大,随后达到平台。     

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测定

本工作使用扫描等离子体光谱仪，在与小功率ＡｒＩＣＰ类似的条件下，测定了空气氩气混合气冷却ＩＣＰ中镁、铬、镉、锰谱线强度和信背比随冷却气组成及观测高度的变化，并估算了折衷条件下的检出限。结果表明对于离子线及激发电位较高的原子线，当冷却气中引入５～１０％空气后，谱线强度最大并大于ＡｒＩＣＰ中数值；对于激发电位较低的原子线，随着冷却气中空气含量的增大其谱线强度逐渐减小。谱线的信背比则与激发电位及谱线波长有关。     

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。     

溶液样品温度对ICP光源发射强度的影响

通过光电检测法研究了溶液样品温度在20,40和60 ℃条件下,对电感耦合等离子体(ICP)光源发射强度的影响。实验结果表明,随着溶液温度的提高,元素钡、铜和锌的谱线强度有明显的增强。观察了在不同溶液温度下,谱线强度随光源观察高度和载气压力的变化规律, 发现温度的提高使最佳观测高度位置降低,而最佳载气压力升高。     

原子荧光光谱法测定黄铁矿中碲的含量

采用氢化物发生-原子荧光光谱法,考察了原子化器高度、负高压、灯电流、载气流速、屏蔽气流速、介质酸度、载流酸度和硼氢化钾浓度对测定的影响,优化了测定条件。用硫脲-抗坏血酸做干扰抑制剂消除大量基体元素及常见元素对碲元素测定的干扰,确定了黄铁矿中痕量碲的分析方法。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定钢铁中硒的含量

采用氢化物发生-原子荧光光谱法,考察了观察高度、负高压、灯电流、载气流速、屏蔽气流速、载流酸浓度和硼氢化钾浓度对钢铁中硒含量测定的影响,优化了测定条件.用硫脲-抗坏血酸做干扰抑制剂消除大量基体元素及常见元素对硒元素测定的干扰,确定了钢铁中痕量硒的分析方法.     

扫描式法布里-珀罗干涉仪测量高空大气风速

为测量中低纬度地区250km高空大气风速，采用扫描式法布里 珀罗干涉仪记录250km高度附近的OI630nm气辉辐射谱线的干涉图像。通过对观测图像分析处理，用高斯函数匹配干涉条纹强度分布以确定干涉条纹强度中心的精确位置，进而求出谱线的多普勒频移，反演出经向和纬向风速。经过理论推导，求出F P腔间距的漂移量对风速的影响，对反演风速进行修正。由风速随时间变化曲线得到在观测期间，经向风朝南，大小在4～67m/s间变化；纬向风朝东，大小在20～100m/s间变化，最小风速误差约为6m/s。     

ICP光源中载气压力对等离子体辐射强度的影响

为了提高ICP光源等离子体的辐射强度,利用常规同心气动雾化器,增大载气压力,提高样品溶液的雾化效率,并且通过释放掉部分气溶胶的方法,以合适的流速将样品送入等离子体焰。经过测量水样品中元素Ca,Si,Sr和Zn的谱线强度表明,在常规条件下载气压力为0.05 MPa时有谱线峰值强度;当释放掉部分气溶胶以后,在0.07 MPa的载气压力下测得的峰值强度分别提高了38%,79%,45%和70%。另外,使用较高的载气压力并不影响等离子体辐射的稳定性。     

ICP—AES中钙、镁基体效应及其机理的研究

目前有关ICP-AES中的基体干扰已有不少报道,但大部分都是研究Na、K等易电离元素的影响。Ca、Mg在土壤、海水以及地质等样品中往往以主成份存在,对于ICP-AES分析测定会产生明显影响。因此搞清这两个元素在ICP-AES中的基体效应对于分析条件的最优化是十分有益的。本文以不同特性的十五种元素(Ba、Be、Ca、Cd、Co、Cu、Fe、Ga、Li、Mg、Mn、Na、Pb、Sr、Zn)为对象在两种不同仪器上研究了Ca、Mg基体效应的垂直空间分布,结果表明:1.Ca、Mg对所有谱线信号均有相似的干扰趋势:在低观测区域对分析原子线及离子线均呈现增感,在同一观测高度Mg的增     

实验参数对激光诱导铝合金产生等离子体光谱的影响

利用Nd∶YAG脉冲激光诱导击穿2519A铝合金产生等离子体光谱,采用光谱仪检测和记录了Al和Cu的原子谱线,并研究了不同实验参数或条件对该谱线的影响。结果表明,透镜到样品表面距离、探测角度、激光脉冲能量、观测高度和环境气压大小对实验分析性能,如谱线强度、信背比和实验可重复性等均有较大的影响,通过设置适当的实验条件可以获得最佳的实验结果。     

小功率低气流空气-氩ICP光谱分析法

晶体控制振荡器的27.12兆赫2.5千瓦高频发生器和Fassel-Scott型炬管用于产生一个低气流空气-氩感耦等离子体(ICP)。维持稳定等离子体所需冷却气流(空气)为8升/分,辅助气流(氩)2.5升/分和载气(氩)0.7升/分。维持等离子体所需最低R.F.功率约在1000瓦左右。同纯氩ICP相比较,空气-氩ICP具有较小的外形尺寸,其最佳观察分析区的位置较低。本工作测量并比较了空气-氩ICP和纯氩ICP在不同观察高度的激发温度。测定并比较了两种等离子体在各自最佳操作条件下18个元素55条谱线的信背比。     

铝火花放电的时间分解光谱

制作了一台电子控制的微秒级光谱时间分解器。研究了铝电极间的火花放电光谱,估计了火花通道中的温度及其冷却速率。观察了改变电感及电容时各类谱线的强度随时间的变化与离子谱线和氮线相比较,原子谱线的出现时刻和达到极强值的时刻随电容增大而推迟,离子谱线的出现时间则缩短。各类谱线的出现时刻似乎不因电感的变化而改变。火花温度似乎与能量进入火花隙的速度没有太大关系。     

严重段塞流立管压差信号的周期特性分析

本文对集输-立管系统中低气液流速下的气液两相流动特性进行了研究,结合概率密度函数(PDF)和功率谱密度分布(PSD)方法获得了气液流速对严重段塞流周期特性的影响规律.其中第一类严重段塞流立管压差信号的PDF与PSD分布均呈明显的单峰结构,PDF峰值为液塞流出时间在整个段塞周期内的占比,PSD主峰频率的倒数为压差波动信号的周期.分析发现表观液速一定,表观气速的增加会导致整个段塞周期与液塞流出时间占比的迅速减小;而表观气速不变表观液速的增加只会减小段塞周期,不会对液塞流出时间的占比产生较大影响.     

高能量激光诱导铝等离子体的发射光谱研究

用钕玻璃激光器 (～ 2 5J)烧蚀铝靶获得等离子体 ,以氩气作为保护气体 ,分析了环境气压、等离子体的观测高度、工作电压、激光功率密度对谱线强度的影响 ,并进行了简短的讨论。实验结果表明 ,环境气压为 88kPa时谱线强度最大 ;相同气压下随着观测高度的增大 ,谱线强度明显减弱 ,在气压为 88kPa观测位置距样品表面 1 5～ 2mm时谱线强度较强 ;并且随着激光工作电压、功率密度的增大 ,谱线强度逐渐提高。     

基于氧气A波段发射谱线临近空间大气温度的反演及分析

基于氧气A波段的临边辐射强度模拟数据对临近空间高度（60～110 km）的大气温度反演进行了研究及结果分析。首先, 基于正演模型分别模拟了无噪声和加入噪声情况下的临边辐射强度模拟值,基于这两种模拟数据分别进行了临近空间大气温度反演,并对氧气A波段中的所有谱线的反演结果进行了分析,确定了氧气A波段各谱线权函数变化规律可作为温度观测的判断依据。温度通过影响线强和自吸收两部分来影响辐射强度,且温度对它们的影响正好相反,权函数就是用来表示温度对辐射强度影响大小的函数,而反演结果的差距可从其权函数中得到规律。在无噪声情况下,当温度对自吸收的影响小于对线强的影响时,权函数未发生正负翻转,温度反演精度较高,平均反演偏差为4.1 K;当温度对自吸收的影响大于对线强的影响时（主要位于60～80 km高度）,权函数发生正负翻转,原因是自吸收降低了辐射强度对温度的灵敏度,此时温度的反演精度较差,平均反演偏差达到34.9 K。此外,在有噪声的情况下,强线比弱线的抗干扰能力更强,反演精度更高,在实际观测中也更适合用于温度的反演,所以线强的强弱也是谱线选择的另一个重要的依据。基于辐射弱线, 进一步通过人为提高信噪比来分析辐射强度对反演精度的影响,结果表明：辐射越强,信噪比越大,温度的反演精度越高,反之则越低。当气辉谱线线强达到10-26时, 也可以用于80 km以上的温度反演并获得较好的反演结果, 反演精度<5 K。     

利用波长慢速扫描和快速调制激光吸收光谱实验数据反演光谱吸收函数的理论和实验研究

在波长慢速均匀扫描和波长快速周期调制的情况下,基于激光吸收光谱的实验数据,提出了利用激光调制频率和激光扫描范围两个参数以及透射波信号和参考波信号反演谱线吸收函数的矩阵切片方法.当波长调制为单频正弦调制时,利用透射波信号和参考波信号的相除结果得到的矩阵,通过两个相距半个调制周期的切片积分的最小值即可得到准确的谱线吸收函数轮廓,并能反演出调制幅度的大小.当波长的快速调制扭曲为非单频的多频叠加调制时,可以利用多个切片的互补形成谱线吸收函数.上述方法可以用于在扫描波长范围内包含由多条吸收谱线且有重叠的真实吸收函数反演过程.而且,可以利用扫描波长范围内多条谱线的间隔参数来标定激光波长的扫描范围.采用上述的矩阵切片法,通过实验验证,得到了低吸收状况下CO在4300.700 cm^–1吸收谱线的吸收函数和较强吸收状况下CO₂在6336 cm^–1附近2条吸收谱线的吸收函数信息.     

三电极真空火花光源和高离化态原子谱线的产生与观测

本文敍述了我们新近建造的一台高电压、大电容、低电感三电极真空火花光源。用此光源与SGV-50真空紫外光谱仪相配合,分别用C、Al、Ti等元素作电极,进行了积分光谱的初步观测。在200A—2000A的波段区,辩认出高离化态谱线330条,其中C谱线174条,O谱线68条,N谱线44条,Al谱线24条,Ti谱线20条。实验表明,这种光源使用效果比较好。     

扰流气对TRIP增益发生器影响的数值分析

 利用数值模拟方法对TRIP型喷管扰流气分别为纯氦气与添加氘气的光腔流场进行了数值模拟。结果显示：扰流气的注入显著增强了气流混合,光腔内静温静压有明显上升,谱线小信号增益系数峰值增大且位置向上游移动,但下游区域下降更迅速,很快出现强吸收区。氘气的加入在主喷管内将产生少量反应,并未对主气流产生明显影响,相对于纯氦气注入情况,谱线小信号增益系数在上游段增长更快,峰值大小基本一致。     

偏振光谱的土壤湿度遥感方法实验研究

偏振探测作为一种新型遥感技术,是对传统光谱遥感探测的有益补充,为目标遥感探测提供更丰富的信息。用地物偏振光谱仪实验测量,分析土壤湿度与偏振光谱的相关性,同时研究不同观测角下的土壤表面反射光偏振光谱特性。结果表明：在土壤湿度较高的情况下,偏振光谱与土壤湿度具有一定的相关性,尤其在500～700 nm波段,湿度与偏振度呈正比关系;低湿度的情况下,偏振光谱与土壤湿度相关性不明显;此外,不同观测角对偏振光谱也有影响,如入射角固定为50°,观测角在20°～60°区间测量时,偏振度随观测角增大而增大,且观测角愈大,偏振度随湿度的变化愈显著。