能量选择中子成像技术及其应用

能量选择中子成像技术是利用特定范围波长(能量)的中子进行成像。在热/冷中子范围内(<25meV),能量选择中子成像技术主要基于布拉格边效应和衍射机制,相比常规中子成像技术不但可以显著提高图像对比度,而且能分析应变、应力、织构。在超热中子范围内(>1eV),能量选择中子成像技术主要基于中子共振吸收,中子截面随能量变化是同位素特有的,存在明显的共振吸收峰,因此可以进行同位素的“指纹”识别。能量选择中子成像技术在工程、材料、化学、物理、生物、考古等众多科研领域中有着非常广阔的应用前景。     

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术在低碳钢铁冶金行业的应用

激光诱导击穿光谱技术(Laser induced breakdown spectroscopy,简称LIBS)是一种基于激光等离子体的发射光谱技术,具有样品制备简单,分析迅速,多元素同时分析,现场在线和远程分析等独特优势,已在钢铁冶金领域取得了越来越广泛的应用与发展。综述了近年来LIBS技术在钢铁冶金领域的应用研究进展,从冶金生产的全流程进行介绍,包括矿石、熔融钢水/铁水、钢铁产品及炉渣和废气分析。同时,还总结了LIBS技术在钢铁冶金领域应用的优点和缺点,并对该技术的应用前景及未来发展方向进行展望。     

地外样品研究中电子探针元素面扫描分析技术的应用

由于月壤等地外样品十分珍贵,在实验室研究中优先使用原位、微区、无损的元素分析方法。电子探针元素面扫描是地外样品研究中常用的分析方法之一。该方法可获取样品整体或者感兴趣区域的多种元素分布数据,应用于矿物相识别与含量估算,锆石等定年矿物的快速定位,矿物环带、出溶、反应边结构等特殊岩相和矿物接触关系等分析和研究。本研究中以嫦娥五号月壤、月球陨石、火星陨石研究为例,介绍了目前元素面扫描的应用方法。此外,本文还对比、分析了电子探针面扫描技术与其它面扫描技术的优缺点和适用范围。未来十年,我国将实施一系列月球、火星、小行星等天体采样返回任务。电子探针元素面扫描分析未来将在这些地外样品研究中广泛使用。同时,建议行星科学家围绕所关心的科学问题,合理搭配多种分析方法以实现各种技术优势互补和样品科学价值最大化,服务我国月球与深空探测任务科学产出和行星科学发展。     

桑白皮中21种无机元素的测定及其质量评价

为准确了解不同产区桑白皮中多种元素分布及含量情况,用65%硝酸溶液对其样品进行微波消解处理,后采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS/MS）法测定桑白皮样品中21种元素的含量。得到21种元素的线性关系良好,R2 > 0.999,方法学考察试验的RSD均小于3%,加样回收率在91.32%~108.84%之间,RSD均小于4%;Al、Ga、Sr、Ba相比而言含量较大,且不同产区的特异性较明显;主成分分析中17批样品得到4个主成分,累计方差贡献率达 87.380%,确定V、Co、Al、Li、As、Se、Pb、U、Zn、Cr、Cd、Ga、Ba、Cs、Ni等15种元素为桑白皮药材的特征元素;相关性分析可知,元素间的相关性较强, P≤0.05的元素与主成分分析的特征元素基本一致。参照2020年版《中国药典》中对中药材中有害元素的限量规定,发现桑白皮样品中Pb、Cd、As、Cu有害元素的含量均未超过限量要求。ICP-MS/MS能准确快速测定桑白皮中21种元素含量情况,这对评价不同产区桑白皮质量,完善桑白皮质量标准具有一定参考价值。     

波束开角对多普勒测频结果的影响*

具有不同波束开角的声学多普勒测速设备未标定的测速结果存在偏差。基于水底椭圆散射模型研究了波束开角对声学多普勒测速结果的影响,对提高声学测速性能具有实际意义。水底椭圆散射模型下,足印上不同方位传播损失和散射强度存在差异,导致频谱不对称,测频结果偏小。利用不对称系数量化频谱不对称程度,若波束开角增大,方位不对称系数随之增大,测频偏差增大,推导了波束开角导致的测频偏差解析式。分析仿真和外场试验数据测频结果可知,不同多普勒频移下测频偏差和理论计算值相符,不同波束开角下实际测频偏差与理论公式计算的测频偏差均随波束开角增大而增大。     

蓄热式热氧化炉固态二次污染物成分分析及形成机理初探

以制药工业企业三床式蓄热式热氧化炉（Regenerative Thermal Oxidizer, RTO）处理VOCs废气工程实例为研究对象,对RTO底部固态二次污染物的主要成分进行了分析,推断了固态二次污染物可能的形成机理,提出了预防性措施。结果表明：该固态二次污染物主要成分为含水率2.87%、三乙胺盐酸盐含量93.37%,邻苯二甲酸含量2.35%,其他1.41%;基于成分分析,推断固态二次污染物（三乙胺盐酸盐）的形成机理可能是由于未参与燃烧反应的三乙胺与含氯有机物经过高温焚烧产生的HCl在进出气室内相遇混合而成;基于固态二次污染物形成机理,提出了对含氯有机物单独收集处理或者采用四床式RTO等预防性措施。     

埋地热油管道正常运行的数值模拟研究

对高凝原油管道输送的水力热力问题进行分析研究,掌握管线运行规律,保证管线安全经济运行有着重要意义.本文建立了埋地热油管道正常运行的数学模型,采用非结构化网格和有限容积法对该问题进行了研究,计算结果与实验测量值吻合良好.     

流动注射停流-催化光度法测定环境水样中痕量Mn(Ⅱ)的研究

在碱性介质中,Mn(Ⅱ)对催化KIO4氧化镁试剂Ⅰ(对硝基苯偶氮间苯二酚)的褪色反应有显著作用。据此建立了测定痕量Mn(Ⅱ)的流动注射停流-催化光度法。优化了流动注射条件,Mn(Ⅱ)在2~10μg/L,10~160μg/L,160~1000μg/L范围内符合比尔定律,采样频率6样/h,检出限0.12μg/L,相对标准偏差(RSD)4.9%(n=6)。用于环境水样中Mn(Ⅱ)的检测,回收率为95.5%~102%。     

雅鲁藏布江流域原生动物群落结构及其与环境因子的关系

数量庞大、体积微小且高度多样化的原生动物是水生态系统中的初级生产者和初级消费者,对淡水生态系统功能具有重要影响。为探究雅鲁藏布江及其主要支流原生动物群落特征及其与环境因子之间的关系,分别于2013年6月20日—8月8日（丰水期）,2013年10月27日—11月14日（平水期）,2014年4月20日—4月30日（枯水期）在雅鲁藏布江干流及其一级支流选取了26个采样点对原生动物群落结构及其环境因子进行调查。结果表明：鉴定出原生动物2门4纲12目24科30属,其中肉足虫12属、纤毛虫18属;食菌和碎屑者（B类）16属,食藻者（A类）15属,无选择的杂食者（N类）2属,捕食者（R类）5属。原生动物密度均值为984.67 ind./L,变化范围为93.33～4 153.33 ind./L。Shannon-Wiener多样性指数（H’）、Pielou均匀度指数（J’）平均值分别为4.49和0.86,多样性和均匀度状况较好,群落结构稳定性较强。主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）表明雅鲁藏布江流域的原生动物的种类数和丰富度存在明显的空间差异,影响其群落结构的主要环境因子有硅酸根离子、硝酸根离子、...     

TRANSIENT TORSIONAL WAVE IN FINITE HOLLOW CYLINDER WITH INITIAL AXIAL STRESS

An analytical solution is obtained for transient torsional vibration of a finite hollow cylinder with initial axial stress. The cylinder is subjected to dynamic shearing stress at the internal surface and is fixed at the external surface. The basic equations are presented and the solution is obtained by means of Fourier series expansion technique and the separation of variables method. The effects of the initial stress on the natural frequencies and transient torsional responses are presented and discussed.