水中硝酸盐氮稳定同位素比值测定前处理方法的优化

水体中过量的硝酸盐导致会严重的水生生态恶化和环境污染问题。氮稳定同位素技术为水体污染来源的判断及水生系统氮素转化机理研究提供了强有力的工具。在前人基础上,通过开发Cu2+-Cd复合催化结合超声波辅助加速反应,优化硝酸盐氮同位素比值测定前处理方法。考察了Cu2+添加量,超声功率以及反应时间变化对NO3--N转化生成N2O气体及其氮同位素比值的影响,在单因素实验基础上采用正交实验优化得到了最佳反应条件,并采用不同15N同位素比值的KNO3标准溶液结合气体预浓缩装置与稳定同位素质谱仪联用系统对新方法进行了验证。新方法单次反应体系中氮最低量为1.0 μg,其中自然丰度和高丰度样品δ15N分析精度小于1‰,富集样品的15N分析精度可达0.1 atom%以内(CV<1%);且所有标准样品的15N测定值与参考值基本一致。将优化后的方法应用于不同来源水样中硝酸盐氮稳定同位素比值测定,均可获得较好的精度,较原方法提高了前处理效率,且精度更优。综上,建立的方法准确可靠,操作简单,耗时短,适用于水中硝酸盐氮稳定同位素比值测定的批量、快速前处理。     

Polarization and Angular Distribution of Ll X-Ray Following Inner-Shell 2p3/2 Photoionization of Magnesium-Like Ions

The inner-shell 2pa/2 photoionization and the subsequent decay of Mg-like Fe^14＋, Cd^36＋, W^62＋ and U^80＋ ions are studied theoretically within the multiconfiguration Dirac-Fock method and the density matrix theory. Special attention is paid to exploring the influence of the non-dipole terms which arise from the multipole expansion of the electron-photon interaction in the photoionization process. The results show that the non-dipole contribution to the total cross section, the magnetic sublevels cross section of the photoionization process, the degree of linear polarization and angular distribution of the subsequent characteristic x-ray radiation become more important with the increase of photons energy and atomic nuclear Z. Especially for the cross section and the degree of linear polarization, the non-dipole contribution arrives at 50% for U^80＋ at four time energy threshold units. However, for the angular distribution, the maximum contribution does not exceed 4%, even for U^80＋ ions.     

氦同位素原子与钠分子碰撞转动激发积分散射截面的理论计算

多体刚性椭球模型是一种比较精确的描述氦原子与钠分子碰撞的理论模型.本文用多体刚性椭球模型计算了不同能量下He的同位素原子3He,4He,7He,10He与Na2分子碰撞的转动激发积分散射截面,表明增加椭球等势面个数可以得到更准确的转动激发积分散射截面;总结出3He,4He,7He,10He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面随相对入射能量和体系约化质量变化的规律;讨论了相对入射能量为100meV时,相互作用势的不同区域对4He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面的影响情况.     

2.0μm附近模拟呼吸气体中~(13)CO_2/~(12)CO_2同位素丰度的高精度实时在线测量

采用可调谐二极管激光吸收光谱技术,结合一新型多通池搭建了一套模拟呼吸气体中CO_2同位素丰度的测量装置.气体的压强、温度和流速被很好地控制且均能保持长期的稳定性;采用三次多项式拟合光谱基线,对光谱进行归一化,很好地消除了功率变化对测量结果的影响;利用移窗-回归技术消除频率漂移对同位素丰度测量的影响.实验结果表明:移窗-回归法的引入不仅延长了系统的稳定时间,还提高了系统的测量精度;小波去噪的应用获得了比多光谱平均法高2倍的信噪比;系统的稳定时间为100 s;Kalman滤波后系统测量精度为0.067‰.     

镁离子内扩散铌酸锂研究(Ⅱ)—— X射线衍射和扫描电子显微镜表征

对不同扩散条件的铌酸锂单晶基片进行了X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜观察(SEM)。结果表明,在扩散表面富镁层出现一新相结构,可能是由Li-Mg-Nb-O组成的三元系相结构,这一新相被认为是镁离子内扩散的真正扩散源。并对晶格发生畸变、镁离子内扩散机理以及镁的扩散层折射率变化机理进行了分析和讨论。 关键词：     

电子性作用对MgB2超导体同位素效应的影响

通过引入电子性作用V_c,在弱耦合条件下导出了两带模型的T_c公式和同位素效应指数公式,计算了超导体MgB_2的超导转变温度和同位素效应,得到了与实验相符的结果。结果表明,带内电子性作用比带间电子性作用对同位素效应指数的影响要大。     

甲酸二聚体中氢转移异构化反应的同位素效应的量子动力学计算（英文）

本文对甲酸二聚体中氢转移异构化反应的同位素效应开展了量子动力学理论研究.使用本课题组发展的高效量子动力学理论方法及构建的全维神经网络从头算势能面,计算了四种氘取代甲酸二聚体的基态和基频隧穿分裂值,结果与现有实验测量值吻合很好.揭示了显著的同位素效应,并发现同位素取代对于隧穿速率的选模激发效应有很大影响,特别是当氧氢键上的氢原子被氘原子取代时影响更大.本研究有助于更好地理解双氢转移过程中的同位素效应.     

光纤型宽带可调连续波差频产生中红外激光器

报道一种新型光纤化宽带可调连续波中红外激光器系统,该激光系统采用准相位匹配(QPM)的差频产生(DFG)技术,非线性晶体为多周期的周期性极化掺镁铌酸锂晶体(PPMgLN),掺镱光纤激光器(YDFL)用作抽运光源,可调激光器经掺铒光纤放大器(EDFA)功率提升后作为信号光源。利用建立的准相位匹配-差频产生系统,获得了连续波中红外差频光输出;实验发现,温度导致相位失谐的半峰全宽(FWHM)为4.5℃;通过优化选择晶体周期,并结合调节信号光波长和控制温度,该准相位匹配-差频产生系统可在3.1~3.6μm内连续调谐。     

稀土元素萃取分离提纯技术发展现状与展望

稀土元素的性质极相近,在稀土矿物中一般有15种左右的稀土元素共生,分离提纯难度大,化工材料消耗高.中国稀土工作者根据稀土资源的特点,开发了一系列具有原创性、处于世界领先地位的稀土分离提纯技术,成就了中国稀土生产大国的国际地位.本文梳理了工业上应用的主要稀土萃取分离工艺技术特点、优缺点及适用性,其中,碳酸氢镁皂化萃取分离...     

重离子冷却储存环CSRm双电子复合实验研究类锂36,40Ar15+离子同位素移动

配备电子冷却装置的重离子储存环为开展高电荷态离子的双电子复合（dielectronic recombination,DR）精密谱学研究提供了绝佳的实验平台。本工作在兰州重离子加速器冷却储存环主环（HIRFL-CSRm）上开展了类锂36,40Ar15+离子的双电子复合实验,实验观测了电子-离子质心系能量范围为0~35 eV的双电子复合速率系数谱。通过外推法获得了36,40Ar15+离子2s_1/2→2p_1/2和2s_1/2→2p_3/2的跃迁能量。同时利用GRASP2K程序理论计算了36,40Ar15+离子2s_1/2→2p_1/2和2s_1/2→2p_3/2跃迁的质量移动因子和场移动因子,进而得到双电子复合谱的同位素移动值。36,40Ar15+离子2s_1/2→2p_1/2和2s_1/2→2p_3/2同位素移动分别为0.861 meV和0.868 meV。它们均小于目前CSRm上双电子复合实验的实验分辨为~10 meV,进而解释了实验测量的DR谱上未能观察到同位素移动的原因。然而,高电荷态离子的同位素移动场效应与原子序数Z5成正比,因此,在重离子加速器冷却储存环实验环（HIRFL-CSRe）以及未来大型加速器--强流重离子加速器装置（HIAF）上有望通过DR精密谱学方法研究高电荷态重离子甚至放射性离子的同位素移动,进而获得相关原子核的核电荷半径等信息。The cooler storage ring is equipped with an electron-cooler. It is an excellent experimental platform for dielectronic recombination (DR) experiment of highly-charged ions. In this paper, the dielectronic recombination experiments of lithium-like Ar15+ ions with mass number 36 and 40 are conducted at the HIRFL-CSRm(main ring of the Cooling Storage Ring of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou). The experimental electron-ion collision energy scale is from 0 eV to 35 eV. Extrapolation method is exploited to obtain the excitation energies of transitions 2s_1/2→2p_1/2 and 2s_1/2→2p_3/2 of the 36,40Ar15+ ions from experimental data. Meanwhile, GRASP2K program is utilized to calculate the mass shift factors and field shift factors of 36,40Ar15+ ions for 2s_1/2→2p_1/2 and 2s_1/2→2p_3/2 transitions to obtain isotope shifts in DR spectra. In theoretical calculation, isotope shifts of 36,40Ar15+ ions corresponding to 2s_1/2→2p_1/2 and 2s_1/2→2p_3/2 are 0.861 meV and 0.868 meV, respectively. They are both less than the experimental precision (~10 meV) of these dielectronic recombination experiments at the CSRm, which explains that isotope shifts cannot be distinguished from the experimental dielectronic recombination spectra. However, the field shift of highly-charged ions is proportional to Z5. In the future, the dielectronic recombination experiments of highly-charged heavy ions even radioactive ions will be conducted at the HIRFL-CSRe (experimental ring of the Cooling Storage Ring of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou) and the future large accelerator facility--HIAF(High intensity Heavy-ion Accelerator Facility) to measure isotope shifts to obtain the nuclear charge radius information.