INAA for determination of trace elements in bottom sediments of the Selenga river basin in Mongolia

Instrumental neutron activation analysis (INAA) was used for the determination of major, minor and trace elements in samples of bottom sediments of the inflows of the Selenga river basin to assess the impact of the contamination from the industrial complex Erdenet and other industrial enterprises in Mongolia. A total of 42 elements (Na, Mg, Cl, K, Ca, Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Sr, Rb, Sr, Zr, Nb, Sb, Cs, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Tm, Hf, Ta, W, Au, Hg, Th, and U) was determined by combination of conventional and epithermal neutron activation analysis at the IBR-2 reactor, FLNP JINR, Dubna. For the first time such a large set of elements was used for characterization of the bottom sediments as accumulating media which may reflect industrial contamination of the water basin. The concentrations of heavy metals and other trace elements in the samples from three inflows of the Selenga river basin were compared with data from the previous studies. It was shown that the industrial zone of the Erdenet Mining Corporation (EMC) and gold mining zone Zaamar are the sources of strong environmental contamination. The concentrations of Cu and Sb determined in sediment samples of the River Khangal and Govil near the EMC exceed average crustal rock and soil values by factors of 50 and 15, respectively. In the area of the gold mining zone Zaamar concentrations of Au, As, and Sb exceed crustal rock and soil values by factors of 4, 25, and 6, respectively. The relatively high levels of As, V, Zn, V, and Sr in the sediments of the studied rivers are obviously due to the discharges of untreated wastewater of desalination plant, electrical power station, textile industry and mining activities as well as domestic wastewater.     

ICP-MS在城市道路尘土中非常规监测微量元素污染评价中的应用

采集了石河子城区32个站点的道路尘土样本,测定了样品中10种非常规监测微量元素(B,Be,Bi,Co,Ga,Li,Sb,Sn,Tl,V)的含量。并采用地积累指数法、元素相关性分析和主成分分析法对尘土中的微量元素污染程度和来源进行了分析。结果表明：道路尘土中微量B,Be,Bi,Co,Ga,Li,Sb,Sn,Tl和V的平均含量分别为41.11,1.68,0.52,13.58,36.26,24.91,3.37,3.64,0.42,72.66 mg·kg-1。其中,Co,Li和Tl的平均含量均低于新疆土壤元素背景值,B,Be和V的平均含量和新疆土壤元素背景值相似,Bi,Ga,Sb和Sn的平均含量高于新疆和世界土壤元素背景值。地积累指数计算结果表明：B,Be,Co,Ga,Li,Tl和V污染级数为0,说明无污染,而Sb,Bi和Sn污染较为严重(污染等级分别为2,1,1)。元素相关性分析和主成分分析多元统计方法计算结果表明,Bi,Co,Sb和Tl主要是人为来源,B,Be,Li和V主要是自然来源,而Ga和Sn可能受自然因素和人为因素的共同影响。     

无火焰原子吸收光度法连续测定化探样品中铜、铬、钴、镍、铅、镉

本文主要介绍了化探样品相态分析中无火焰原子吸收光度法测定化探样品中的铜、铬、钴、镍、铅、镉的分析方法。近年来，随着地质找矿工作的发展，地球化探人员对相态分析技术越来越感兴趣，在相态分析中，不同相态同一种元素的含量相差很大，给溶液的提取，制备及测定工作带来了很多不便，加之，大量的常量元素的存在尤其是钙、镁、锰、铁等元素极易产生干扰，在水溶态，离子态的分析液中铜、铬、钴、镍、铅、镉的含量又很低，给测试带来了很大难度，在相态的提取过程中，如果做平行、样品分析的话一个样品至少要制备八份溶液，工作量很大，因此，找到一个简单，快捷而又稳定可靠的测试方法是十分必要的，在测定中采用了磷酸为基体改进剂，它不仅可以消除基体的干扰，并可使各种元素测定的精密度得到很大改善。     

基于光谱和成像技术的果蔬质量检测研究进展

为保证食品安全和消费者健康,无损检测技术广泛应用于果蔬质量检测中。光谱和图像技术可分别获取果蔬的内部和外部信息,成为质量检测的有效工具。为跟踪国内外研究进展并分析研究现况,从果蔬外部品质(尺寸、形状、表面缺陷、颜色、纹理等)、内部品质(内部缺陷、可溶性固形物、可滴定酸、水分、类胡萝卜素等单一品质及综合品质)、成熟度、货架期/贮藏期、产品溯源、生长监测、安全(农药残留、病虫和细菌侵染、转基因产品等)检测及光学系统设计等方面综述了光谱和成像技术的应用,分析了存在的图谱库不完善、解混处理算法复杂、高精度和便携式的光学系统开发力度不够、校正模型的影响因素复杂等问题。然后,归纳了发展趋势,指出了各组分可视化分析及交互作用机理解析、光与果蔬组织的交互作用机理分析和光学特性参数反演等光学特性分析、科学合理的综合评价体系的建立、新算法的应用和多种算法的联合使用、不同算法的可靠性和稳定性的提高、稳定和普适模型的建立、低成本和便携式等光学分析仪器的商品化开发和商业化应用等成为进一步探索的方向,为基于光谱和成像技术的果蔬质量检测发展提供了参考。     

指纹识别技术的发展

指纹识别技术由于具有独特的防伪性、可靠性、方便性、实时性、灵活性、可接受性、安全性和兼容性，因而可广泛应用于公安、保安、机要军事、商业等领域。本文首先对指纹识别技术的技术背景做了较为详细的介绍，包括个人识别和特征识别、指纹识别及其优点、指纹识别的发展历史、其它识别办法的限制、指纹自动识别系统的发展现状等，然后对指纹识别技术的市场前景做了综述，包括指纹锁和指纹卡的潜在应用。总之，随着市场的推动和技术的提高，指纹识别应用领域将会越来越广泛，在人们生活中的作用也会越来越重要。     

Elemental analysis of fertilizer using laser induced breakdown spectroscopy

In recent years, the use of fertilizers has increased to achieve high growth rate of agriculture products. With this increase the chemical impact of agricultural activities on the environment has also been enhanced. In order to keep the environment healthy, and clean, it is necessary to identify contaminants and characterize the sources of contamination. In this study, a comprehensive chemical characterization of a DAP fertilizer has been carried out using laser induced breakdown spectroscopy. Phosphorous, manganese, magnesium, iron, titanium, molybdenum, nickel, cobalt, aluminum, chromium, lead, and uranium traces are detected. Relative abundances of Phosphorous, manganese, magnesium, molybdenum, iron, titanium, nickel, vanadium, calcium, cobalt, cadmium, tin are 26.64, 17.75, 13 97, 8.25, 7.97, 7.11, 5.07, 3.15, 2.94, 1.94, 1,55, 1.73 percent, respectively, whereas relative abundances of sulfur, aluminum, chromium, lead, and uranium are less than 1% and their sum is 1.93% of the total sample.     

染发对头发中重金属含量的影响

化妆品和染发剂是重金属的污染源之一。应用ICP-MS对经常染发的人群头发中的重金属含量与不染发人群作了比较。结果显示,长期染发对头发中的重金属含量有明显影响,但是不同重金属变化不同。染发人群头发中重金属Mn,Fe,Ni,Cu,Cd和Sb含量明显增加,As,Cr,Zn,Ag,Pb和 Hg等重金属含量却明显减少。分析上述结果的原因可能是染发剂中含Mn,Fe,Ni,Cu,Cd和Sb偏多,含As,Cr,Zn,Ag,Pb和Hg等重金属少,而经常染发有可能影响人体对重金属As,Cr,Zn,Ag,Pb和Hg的代谢。     

Radiographic analysis of the structures of films obtained by vacuum sputtering of some copper-based low alloys

Diffractometric phase analysis of the structures of alloys on copper base, containing small concentrations of Mn, Pd, Al, Ti, Zr, Ce, and Ni, and of films on their base, was carried out. The differences in the structure of initial bulk samples of the alloys, and of condensates obtained by sputtering in vacuum, are discussed.Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 11, pp. 101–105, November, 1973.     

原子吸收光谱法测定中成药中微量元素

利用原子吸收光谱法测定了老年咳喘片、复方半夏片、胃痛宁片、拳参片、参芪降糖胶囊、夏桑菊颗粒和美国洋参含片7种中成药中Ca,Mg,Fe,Zn,K,Na,Mn,Cu,Cr,Co,Sr,Ni,Cd和Pb元素的含量。详细研究了消化液(混酸)种类、混酸中HNO₃和HClO₄比例、消化液体积及消化时间对测定结果的影响。结果表明：所选7种药物中Ca,Mg,Fe,K和Na的含量普遍比较丰富;治疗糖尿病的药物参芪降糖胶囊中Mn的含量较为丰富,而胃痛宁片中有较丰富的Sr,Mn和Cu元素。     

内蒙古兴和县育龄妇女头发中矿质元素分布及影响因素研究

使用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和原子荧光光谱法(AFS)分别对内蒙古自治区兴和县180名农村育龄妇女头发中21种矿物元素(铝,硼,钡,钙,镉,钴,铬,铜,铁,镁,锰,钼,镍,铅,硒,硅,锡,锶,钛,钒和锌)的含量及年龄、生育史及饮食习惯等对其产生的影响进行了研究。结果表明,大多数矿物元素(硼,镉,铬,钴,铜,铁,镁,锰,钼,镍,铅,硒,硅,锡,锶,钛,钒和锌)含量从青年组(18～29岁)到老年组(40～45岁)依次减少,而中年组(30～39岁)的钙,镁,锰、铅的含量最低。生育二胎的妇女钙,镁,锰,钼,镍,铅,锡,锶和锌含量最低,这可能与生育次数的增加有关,相关性分析证实钙,铅和锡与生育史有显著性相关。此外,饮食习惯也会影响头发中矿物质元素的含量。经常食用酸菜会导致锌,铁,铜,锰,锶含量水平较低,但钼,铅和硒含量水平较高。而且,锌和硒含量随肉类摄入频率增加而增加。规律性摄入蔬菜会增加硅的含量。同时,经常食用水果会增加锰,镍和钛的含量水平。因此,该研究为解决不均衡饮食习惯盛行的农村地区生育和妇女健康提供基础数据和有用的信息。     

Use of homogeneous neuron-like media for image processing

A homogeneous neuron-like medium with close nonlocal coupling between the positive center and the negative surroundings is used for image processing. The input image is transformed into a stationary structure dependent on the form of the coupling function and the type of the element's response to external action. Using the idea of plausible activity structures, we can determine the model parameters needed to extract the features of the medium such as the contour, the lines of definite direction, the ends of lines, the central axes of the image, the negative, the points of intersection of lines, the texture boundaries, and the objects of definite scale as well as the parameters that permit reconstruction of broken lines, smoothing of lines, automatic determination of image scales, and binarization of the initial image by a medium with a tunable coupling function.Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod. Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Radiofizika, Vol. 37, No. 8, pp. 1053–1061, August, 1994.     

新疆野生樱桃李及栽培品种果肉中17种元素含量ICP-MS法测定

比较紫色,红色和黄色三种新疆野生樱桃李及栽培品种果肉中无机元素的含量,样品采用微波消解方法进行前处理,ICP-MS法检测其中K,Ca,Mg,Na,Fe,Mn,Cu,Zn,Be,Li,Se,Sr,Cr,Pb,Cd,As,Hg等17种元素。该检测方法快速简便,精密度高且具有较高的灵敏度,17种元素的加标回收率在93.5%～110.4%。分析结果表明紫色,红色和黄色三种新疆野生樱桃李及栽培品种果肉中的17种元素含量均较为接近,均含有极为丰富的K元素,含量高达1‰左右,Ca,Mg,Na,Fe,Mn均为含量较高的金属元素且含量依次降低,Cu,Zn,Li,Se,Sr,Cr也有一定含量,Pb,Cd,As,Hg等有害元素含量极低或未检出。实验结果为研究新疆野生樱桃李与栽培品种果肉中微量元素含量提供参考数据。     

不同土壤种植下四种柴胡种质药材中常量及微量元素含量的比较研究

采用ICP-AES/ICP-MS技术对7种土壤种植下的4种柴胡种质药材中21种常量及微量元素含量进行了分析测定。综合考虑种质和土壤对柴胡药材中常量和微量元素含量的影响,K,Ca,Mg,Na 4种常量元素含量受种质影响较大,Fe,Cu,Ni,Ti,Cr,V,Zr,Se,Sn,Cs,Cd,Hg,Pb等13种微量元素含量则受土壤影响较大;4种柴胡种质中,以甘肃种质的柴胡药材中常量和微量元素含量较高,中柴1号柴胡药材中常量和微量元素含量较低;在7种土壤种植下,以在北京市延庆县永宁镇盛世营村山地土壤上种植的柴胡药材中常量及微量元素含量较低,而在北京市怀柔区喇嘛沟门乡东岔村土壤上种植的柴胡药材中常量及微量元素含量较高。这些研究结果为了解各自药材中药效成分的含量及其疗效差异起着重要作用,也为选择种质和土壤及栽培出高产优质的柴胡提供重要依据。     

微波消解-ICP-OES,AAS和AFS测定大蒜不同部位20种元素含量

将大蒜植株分为根、茎(下)、茎(中)、茎(上)、嫩叶和老叶6个不同部位,采用微波消解方法对各个部位进行了预处理,并用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、原子吸收光谱法(AAS)和原子荧光光谱法(AFS)测定了其中Al,As,B,Ca,Cd,Cr,Cu,Fe,Hg,K,Mg,Mn,Na,Ni,P,Pb,S,Se,Sr和Zn共20种元素的含量,另外,还测定了从同一处土壤中采收的大蒜头中相应元素的含量.研究结果表明:大蒜植株嫩叶和大蒜头中Cu,Fe,Mn,S,Se,Zn等元素含量较高而As,Cd,Hg,Pb等元素含量较低,是提取大蒜生物活性物质的绝好材料;一些元素在大蒜植株不同部位的含量分布模式能高度反映植物生理特性或环境污染状况.     

Fluorescence of free complex molecules

A number of phenomena that determine the nature of the fluorescence of free complex molecules and the possibility of its analytical application are considered. Attention is specially paid to the specific features of the energetics of radiationless transitions, the role of statistical factors in the formation of spectral properties and the interrelationship among the luminescence-spectrum characteristics of rarefied vapors of complicated molecules, and the processes of energy transfer in collisions. The properties of polarized fluorescence of hot and jet-cooled vapors, the processes of relaxation of anisotropy in time and during collision reorientation, and transfer of anisotropy in photodisintegration are analyzed. Institute of Molecular and Atomic Physics, National Academy of Sciences of Belarus, 70, F. Skorina Ave., Minsk, 220072, Belarus. Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 65, No. 5, pp. 620–634, September–October, 1998.     

X射线荧光光谱结合判别分析识别铁矿石产地及品牌：应用拓展

铁矿石是钢铁工业的重要原材料,我国是铁矿石进口需求型国家,是世界铁矿石消费第一大国。海关对进口铁矿石检验的主要目标是预防进口铁矿石中涉及安全、卫生、环保、欺诈等方面的风险。对进口铁矿石产地及品牌进行符合性验证,可以快速筛选掺杂、掺假、以次充好,支撑进口铁矿石的风险管理,保障贸易便利化。在前期研究基础上进行应用拓展,研究对象为澳大利亚、南非、巴西、哈萨克斯坦、印度5个国家、21个品牌的422份进口铁矿石样品。考察了波长色散-X射线荧光光谱无标样分析方法的准确度,对于测量过程中未检出的元素含量,选择了用检测限替代缺失值。对于测量过程中的异常值,使用基于剩余方差的F检验进行异常值的剔除,皮尔巴拉混合块、纽曼混合块铁矿、纽曼混合粉铁矿各有一组数据计算得出的F统计量大于F检验临界值（a=0.01）,因此将这3组数据剔除。采用逐步判别法筛选出Fe,O,Si,Ca,Al,Mn,Ti,Mg,P,Na,Cr,K,Sr,S,Zn,V,Cu,Ba,Ni,Mo,Pb共21个元素的含量作为产地识别模型的特征变量,建立四维Fisher判别模型,实现了对铁矿石产地的识别;采用逐步判别法筛选出Fe,O,Si,Ca,Al,Mn,Ti,Mg,P,Na,Cr,K,Sr,S,Zr,Zn,V,Cu,Ba,Cl,Ni,Mo和Pb共23种元素含量作为品牌识别模型的特征变量,建立二十维Fisher判别模型,实现对21种品牌铁矿石的识别。考察了特征元素对分类识别模型的贡献,并分析了误判品牌铁矿石的元素特征。总结出进口铁矿石产地及品牌判别分析模型的整体数据处理流程。     

ICP-AES雾化法氢化法联合测定白族产妇及新生儿发中常微量元素

本文报道用ICP-AES同时测定人发中24种元素的方法。采用10mg/ml样品,4.8mol/L盐酸溶液,用基体匹配法校正干扰,分别用雾化法和氢化法测定,用人发标准检验方法和结果的准确性。较满意地测定了Zn等18种元素。91例母婴发中的Zn、Fe、Sr、Mg、Cd、P、Ni、Se、As和Mo等元素呈显著的正相关性。     

Continuous-wave mid-infrared intracavity singly resonant optical parametric oscillator based on periodically poled lithium niobate

This paper reports a continuous-wave （CW） mid-infrared intracavity singly resonant optical parametric oscillator based on periodically poled lithium niobate （PPLN） pumped by a diode-end-pumped CW Nd：YVO4 laser. Considering the thermal lens effects, it adopted an optical ballast lens and the near-concentric cavity for better operation. At the PPLN＇s grating period of 28.5 μm and the temperature of 140℃, the maximum idler output power of 155 mW at 3.86 μm has been achieved when the 808 nm pump power is 8.5 W, leading to an optical-to-optical conversion efficiency of 1.82%.     

ICP-MS测定蜂蜜中多元素结合化学计量学在不同产地荆条蜜溯源中的应用

应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了北京顺义、河北阜平和河北平山三个地区65个荆条蜜样品中38种元素含量,其中B,Na,Mg,P,K,Ca,Fe和Zn等8种元素的含量处于较高水平,其浓度均高于1 mg·kg-1。比较发现,不同地区荆条蜜中元素含量存在一定差异。以具有显著性差异(p<0.05)的29种元素(Na,Mg,Al,K,Ti,V,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Ga,As,Sr,Y,Mo,Cd,Ba,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Tl,Pb和U)为变量,应用主成分分析(PCA)和反向传输人工神经网络(BP-ANN)两种化学计量学方法按照不同产地对荆条蜜进行了分析。PCA可将所有变量降为4个主成分,并能解释81.6%的变量,结果表明,PCA基本可以将荆条蜜按照不同产地分开。应用BP-ANN建立不同产地荆条蜜溯源模型,用全部样本建立模型时,三个产地荆条蜜分类的正确率均为100%,采用“留一法”进行交叉检验,整体准确率为95.4%;以75%的样本建立模型,25%的样本用于预测,对BP-ANN模型的可靠性进行验证,三个产地整体分类和预测的准确率均为100%。ICP-MS测定蜂蜜中多元素含量结合多变量模型可以实现不同产地荆条蜜溯源。     

固体物理学发展简史

固体物理学研究多体问题,是物理学的重要分支,涉及面极其广泛,也是包括材料科学等在内的多个技术学科的基础。本文论述了固体物理学的发展简史,包括初期发展史、对热性质研 究、魏德曼–弗兰兹定律、晶体微观几何结构的研究历程、自由电子气体模型、固体能带论、对固 体磁性的研究、信息时代、中国固体物理学的发展、固体物理学教材等多个部分,简述了固体物 理学发展中的大事件和具有较大影响力的科学家及其贡献。