稳定同位素的分离及应用

一、引言1910年索地在研究了某些元素的放射性之后,发现了一些具有不同原子量及放射性但物理和化学性质很相似的原子,他称之为“同位素”。1911年汤姆逊提出了抛物线法来测定离子的电荷与质量比,他用磁分析器第一次分析出了稳定同位素。此后,逐渐发现了许多稳定同位素和放射性同位素(包括人造放射性同位     

原子核反應及其應用

大家知道,在不同的物質间進行化学反應時,元素的原子保持不變。而由一種元素转变為另一種元素的過程是原子物理学的對象。这些過程被稱為原子核反應。原子核反應在實際方面有兩個非常重要的領域。其中的第一個是動力的領域。核反应時放出比化學反應時大千百萬倍的能量(假如这能量是以等量的反应物質来計算)。同時,還有另一個領域。由於原子核反應的結果,除了得到元素的穩定同位素以外,還經常得到放射性同位素。現代的原子技術生產出數量眾多和种類廣泛的這些可貴的人為放射性物質。 對所有的已知元素都能够得到它們的放射性同位素。放射性物質被廣泛地应用在科学和技术上。現在,很難舉出这樣的技術部門和自然科学領域,在那里不應用這些放射性物質。例如,在医学上,它們被用來診斷和治     

阿斯顿（Aston，Francis William，1877—1945）英国化学家（Chemist，England）

1893年阿斯顿高中毕业，数理化的成绩居全班之冠。1910年前往剑桥大学，在汤姆孙手下工作。他协助汤姆孙做磁场正离子偏转实验。实验说明：有些元素的原子有可能并不都具有同样大的质量。阿斯顿于是改进了设备，让具有一定质量的所有离子都汇集到照相底片上一条很细的细线上（质谱仪）。在做氖气实验时，他发现底片上有两条线，其一所指质量为20，另一为22。从这两条线的对比度上计算出质量为20的离子数十倍于质量为22的离子数。     

火焰原子吸收光谱法测定12种药用植物花中金属元素

采用浓硝酸-高氯酸(4+1)溶解消化方法进行样品处理,火焰原子吸收光谱法对12种药用植物花中Na、K、Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn、Cr、Pb、Ni、Co和Cd13种金属元素分析测定.研究测定不同元素仪器的最佳工作条件、方法的准确性、精密度及介质硝酸浓度对各元素测定结果的影响.结果表明:在实验范围内,硝酸浓度对测定结果无明显影响.12种药用植物花富含人体所需的金属元素Na、K、ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn.研究发现同一品种不同地区的药用植物花中元素的含量存在一定的差异,同一地区同一品种不同时期采集的药用植物花中元素的含量也存在差异.该方法校准曲线线性关系良好(r=0.9969-1.0000),加标平均回收率在96.2%-109.9%,RSD平均值在0.55%-2.90%,在选定的测定条件下,各元素间相互无干扰,火焰原子吸收光谱法快速、简单,结果可靠.     

放射化学

一、引言放射化学是研究一切放射性物质化学行为的一门科学。从1898年居里夫妇首先利用放射化学方法发现钋和(?)算起,这门科学也不过六十多年的历史,但在这些年中,放射化学所取得的成就是十分巨大的。首先表现在对原子的认识方面,由于对铀和钍的放射性进行了详细的研究,发现其中各有一种新的、放射性会很快消失的产物铀-X 和钍-X,它们以恒定的速率由母体元素中产生;为了解释这种现象,卢瑟福(Ruther-     

30MeV/u 40Ar+58,64Ni、115In反应中IMF的元素分布

在5°—140°范围内测量了30MeV/u40Ar束流轰击不同靶核(58Ni、64Ni、115In)时出射的中等质量碎片的元素分布.在20°—80°之间,观察到了原子序数大于弹核原子库数的出射碎片(Z=3—24),发现中等质量碎片的微分截面在其原子库数从小于弹核原子库数向大于弹核原子库数变化过程中是连续变化的,该角区出就碎片的元素分布与弹核原子库数关系不大.对中能区核反应的过渡性质做了讨论,指出了探测阈对所测得的元素分布的影响,并讨论了元素分布的幂指数规律.     

不同产地丹参及根际土壤无机元素分析与评价

无机元素是自然界植物生长过程中所必需的物质,也是中药材的基本组成成分,在中药质量控制和评价应用中是不可或缺的参数。原子吸收分光光度技术作为无机元素测定方法,在中草药及成药分析中起到重要的作用。根际是植物和土壤进行物质能量交换的结点,根际土壤中营养元素与中药材内在品质密切相关。研究以5个省份9个主产区的丹参及根际土壤为样品,采用原子吸收分光光度法对样品中Na,Mg,K,Ca,Mn,Fe,Cu和Zn八种无机元素含量进行检测,采用聚类分析、主成分分析和偏最小二乘判别分析等化学模式识别方法进行探讨。结果表明：建立的原子吸收分光光度方法线性关系良好,具有较高的准确度和精密度;比较各产地样品无机元素含量,发现山东丹参中Mn元素含量颇高,四川丹参中Fe和K元素含量较高,陕西丹参根际土壤中Ca元素含量较高;聚类分析显示不同产地丹参存在明显差异,且根际土壤中的K,Na,Mn和Zn元素与药材中多个无机元素呈现相关关系;主成分分析结果表明土壤中元素影响着药材成分元素含量若以这八种元素为评价指标山东产区丹参质量较佳;偏最小二乘判别分析结果发现Na,K,Fe和Mg四个元素可能是造成不同产地丹参质量差异的主要影响因素。采用原子吸收分光光度技术建立不同产地丹参及根际土壤中无机元素含量方法,探讨道地药材质量与生长环境两者间关系,为丹参药材质量控制及标准建立提供科学参考。     

局域密度泛函法比较研究钕铀的电子结构

镧系元素随着原子序数的增加在填充内部的4f电子壳层时，由于在同-4f壳层中的一个电子被另一个电子的屏蔽是不完全的，因此，作用在每个4f电子的有效核电荷是随原子序数的增大而增大，从而引起4f壳层及半径随原子序数的增大而收缩，导致了原子半径在总趋势上有所缩小的现象（从镧到镥总共缩小了0．11pm）。这个现象同样存在于锕系元素中。尽管镧系元素原子半径的缩小幅度远远小于非过渡元素，但它的影响很大。由于镧系收缩的存在，使镧系后面的各过渡元素的原子半径相应缩小，致使同一副族的第五、六周期过渡元素的原子半径非常接近。     

α粒子散射实验与原子核的发现——"最美丽"的十大物理实验之三

1实验背景 自1897年汤姆孙(J.J.Thomson 1856～1940年)从实验中发现电子;1896年亨利·贝克勒(H.A.Becquere1 1852～1908年)发现铀的放射性现象;1898年居里夫人(M.Curie 1867～1934年)发现镭的放射性现象;1897年卢瑟福(E.Rutherford 1871～1937年,英藉新西兰人)发现放射性中的α射线和β射线;1900年维拉德(P.U.Villard 1860～1934年)发现放射性中第三种射线--γ射线以后,使人们认识到原子是可分的,原子是有结构的.因此,各国物理学家们便开始探索原子的复杂结构.     

镍基单晶高温合金γ/γ′（001）相界面上原子构型的分子动力学研究

用分子动力学方法研究了镍基单晶高温合金γ/γ′（001）相界面上三种各具特征的原子堆垛结构. 能量学计算发现，存在最优构型，动力学模拟显示不同构型的界面弛豫后，在相界面上都“成对”出现刃型错配位错. 相关计算表明体系能量、界面形成能及弛豫能都依赖于界面原子堆垛特征，而几何特征则具共性，即不同原子构型的界面具有同一的应力释放模式.     

掺杂B_nN_n(n=12,16,20,24,28)团簇的生成热

中等尺寸的硼氮富勒烯笼与碳笼富勒烯相似,具有纳米尺度的球形内包空间,应该可以形成内包原子的笼状包合物,且无论从理论研究,还是从应用研究上讲都还处于起步阶段.我们采用第一性原理方法计算了第一、二、三、四周期内各元素原子作为M原子,分别构建M@B_nN_n(n=12,16,20)包合物并计算结合能.发现当硼氮富勒烯笼直径较小时,不同元素结合能的大小规律与原子半径的规律相符.副族元素的Mn、Fe、Co和Ni较其它元素的包合物稳定性明显增加.     

镍基单晶高温合金γ/γ′（001）相界面上原子构型的分子动力学研究

用分子动力学方法研究了镍基单晶高温合金γ/γ′（001）相界面上三种各具特征的原子堆垛结构. 能量学计算发现，存在最优构型，动力学模拟显示不同构型的界面弛豫后，在相界面上都“成对”出现刃型错配位错. 相关计算表明体系能量、界面形成能及弛豫能都依赖于界面原子堆垛特征，而几何特征则具共性，即不同原子构型的界面具有同一的应力释放模式.     

铕原子4f~76p_(3/2)nd自电离态的光谱(英)

利用三步三色孤立实激发技术(ICE),系统地研究了铕原子4f~76p_(3/2)nd自电离态的光谱,同时首次研究了激光偏振对复杂原子的光谱的影响。为了研究铕原子4f~76p_(3/2)nd自电离态的光谱,首先设计并采用了不同的激发路径,分别将原子布居到同一高激发能域并探测它们在该能域的自电离光谱。通过比较这些光谱的异同并结合上述激发路径所对应的跃迁选择定则,便可唯一地确定这些高激发态的总角动量。为了研究激光偏振对铕原子的影响,设计并使用了两种偏振组合:三步激光都是垂直(πππ),三步激光都是平行(σσσ)(激光偏振方向相对于探测器垂直或平行)。为了得到有偏振影响的光谱,分别使3部激光器处于同一偏振,依次对铕原子进行激发,激发路径与终态同上。通过对同一路径不同偏振下的光谱的比较,发现仅能确定极少数的高激发态的总角动量,同时在光谱中一些峰独立于另一偏振光谱存在。     

关于洪德定则的一些讨论

每种原子包含有一定数量的电子.在原子中,这些电子按照电子壳层的次序由内向外填充,最外层的壳层一般是不填满的(除了情性气体元素外).因为这些外壳层的电子对于原子的化学性质有重要的影响而被称为价电子,除了氢和I族元素外,大部分原子的外壳层一般有几个电子.由于多个电子的存在,这些电子就构成了一定的电子组态,使得总的原子状态具有复杂的性质.首先,因为价电子可以经跃迁处于不同的壳层,所以全部价电子可以处于同一壳层,也可以因跃迁处于不的壳层,这就构成了各种不同的电子组态,如两个(uP)价电子可以处于(uP)‘电子组态,也可以处于对*…     

钢的组织结构对於光谱光源的弧温及电極蒸发情况的影响

在过去工作的基础上,进一步观察了合金钢的组织结构对于钨、镍、硅、锰的光谱分析的影响和碳钢的组织结构对于硅、锰的影响。这些影响都是随着钢中含碳量的增加而增加,对与不同元素有程度上的不同。改变激发条件的试验结果指出:1)在同一激发条件下,淬火组织试样的弧温比退火组织的低;2)在同一弧温时,弧柱中合金元素与铁元素的浓度比值是淬火组织的比退火组织的高。由于这两个因素对于谱线强度所发生的影响的方向相反,所以在实际的光谱分析中,组织结构的影响便有不同的表现。 根据分析线对中的分析线与内标线的激发能差值的大小,可以说明为什么采用离子线或原子线作分析线对时所观察到的组织结构影响不同或者方向相反。当所用的分析线对比较均称时,淬火组织试样的分析结果总是比退火的高。引起组织结构影响的主要原因是由于在不同组织结构时蒸发情况的不同。试样中所含溶解碳量的增加使原子间力相应地减小,这可以解释为什么含碳量不同以及不同的合金元素引起不同的组织结构影响。     

铕原子4f76p3/2nd自电离态的光谱

利用三步三色孤立实激发技术(ICE),系统地研究了铕原子4f76p3/2 nd自电离态的光谱,同时首次研究了激光偏振对复杂原子的光谱的影响.为了研究铕原子4f76p3/2 nd自电离态的光谱,首先设计并采用了不同的激发路径,分别将原子布居到同一高激发能域并探测它们在该能域的自电离光谱.通过比较这些光谱的异同并结合上述激发路径所对应的跃迁选择定则,便可唯一地确定这些高激发态的总角动量.为了研究激光偏振对铕原子的影响,设计并使用了两种偏振组合:三步激光都是垂直(πππ),三步激光都是平行(σσσ)(激光偏振方向相对于探测器垂直或平行).为了得到有偏振影响的光谱,分别使3部激光器处于同一偏振,依次对铕原子进行激发,激发路径与终态同上.通过对同一路径不同偏振下的光谱的比较,发现仅能确定极少数的高激发态的总角动量,同时在光谱中一些峰独立于另一偏振光谱存在.     

喷雾热分解分级收集对Bi2223前驱粉末的影响

采用喷雾热分解方法制备了Bi-2223前驱粉末,对不同收集容器中的粉末进行了SEM观察、XRD分析、TG-DTA分析以及ICP-AES分析,对比了不同收集器中的粉末在外观形貌、粒径大小、相组成以及含量、成相反应以及元素原子配比等方面的差别。最终发现采用分级收集的方法制备的前驱粉,不同收集容器中粉末在粒径大小、相组成、成相行为以及元素原子配比方面差别明显,且两种收集器中粉末各元素原子实际配比与原始设计配比相比,发生严重偏离,导致最终制备的粉末不适合制备Bi-2223带材。     

幻数和幻数的最新科研成果简介

 自从德国核物理学家迈耶用轨道和自旋相互作用来解释原子核的结构,并建立了“壳层模型”,由此而获得１９６３年诺贝尔奖后,物理学界一直认为,幻数是固定不变的。而近日,日本科学家发现了新的幻数,说明幻数不是固定不变的。本文仅就这一问题简介如下： 一、什么是幻数 众所周知,一切物质都是由分子构成;分子又是由原子组成;原子都是由带正电的原子核和带负电的电子组成;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。不同元素的原子,其原子核质量和原子核中质子、中子的多少是不同的。在质子数、中子数是某个特定数值或两者均为这一数值时,原子核的稳定性就比平均值大。这些数值被称为“幻数”。     

原子簇产生的统计规律与结构分析（Ⅱ）

通过对二元原子簇质谱的分析。发现以同种结构和机理生长的原子簇丰度符合对数正态分布，对于离子型二元原子簇，由统计规律描述的同一系列原子簇之间相差一个或数个符合宏观元素价态的化合物集团，并且随着原子簇的增大，只有保持宏观元素价态的原子簇系列才能免保留下来，而对于共价型二元原子簇，因为没有元素价态的限制，符合统计规律的一同系列原子簇一般由加减单一元素的的原子个数形成，由统计规律可以分析出可改变的元素原子     

溶液阴极辉光放电光谱信号的内标法定量分析研究

溶液阴极辉光放电-原子发射光谱是一种新颖的快速、高效、实时在线的元素分析方法,它可用于水体金属元素的检测。为提高其测量精确度和稳定性,将内标法应用于溶液阴极辉光放电-原子发射光谱技术。对K元素建立了标准定标曲线和以H_β为内标元素的定标曲线,内标法测得样品的相对误差和相对标准偏差分别为1.11%,2.14%,精确度和稳定性较之标准曲线法有一定的提高。实验考察了元素谱线强度在同一时段的波动情况,发现元素K和H_β的谱线强度变化趋势稍有不同,而同主族元素K和Rb,Ca和Mg的谱线强度有相同的变化趋势,提出选择与待测元素同主族且谱线强度变化趋势较为一致的元素作为内标元素能更大化校正实验波动的观点。同时探讨了K以Rb为内标元素、Ca以Mg为内标元素以及Mg以Ca为内标元素时的内标法测量的精确度和稳定性,得其相对误差分别为0.49%,0.02%和0.30%,相对标准偏差分别为1.11%,1.13%和0.87%,与标准曲线法和以H_β为内标元素的内标法相比效果更佳。测得自来水样品中Ca元素以Mg为内标的相对误差和相对标准偏差为0.58%,1.03%,Mg元素以Ca为内标的相对误差和相对标准偏差为1.57%和1.10%。研究结果表明,将溶液阴极辉光放电-原子发射光谱技术应用于水体金属元素检测时,内标法可以有效校正实验波动的影响,提高测量的精确度和稳定性。