中子成像技术在元素分析中的应用

中子成像作为一种快速、直观的无损检测技术,在核工业、航空航天、新能源、地质、考古、先进制造等多个领域得到广泛应用。中子成像利用中子不带电、穿透能力强、对轻元素敏感、可区分同位素和近邻元素等特性,非常适合开展含氢元素、近邻元素和同位素等材料的无损检测。本文概述了中子成像技术的基本原理及特点,并结合中国先进研究堆(CARR)中子成像装置上的应用案例, 重点介绍了国内外中子成像技术在储氢材料、燃料电池、岩石、核燃料元件、古代文物等领域的典型应用。随着中子成像技术的不断发展和广泛应用,有望为我国更多领域研究提供更强有力的技术支撑。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中汞的测量不确定度分析

对氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中汞的分析方法的测量不确定度进行了估计。认为在分析的全过程中,标准溶液的配制、校准曲线的绘制以及试样的分析是测量不确定度的三项主要来源。基于这一认识,建立了相应的数学模型,对关系式中的各个变量作了分析并对其不确定度进行量化。最后,按统计学的计算方法给出了合成不确定度和扩展不确定度。     

连续流动注射法测定土壤和植物中全磷

应用AA3型连续流动分析仪测定了土壤和植物中全磷.结果表明:对于采用高氯酸-硫酸消解的土壤样品以及硫酸-过氧化氢消解的植物样品,在测定时调节反应混合液的酸度使其在显色的适宜范围内,磷的质量浓度在6 mg·L-1(土壤)和7.5 mg·L-1(植物)以内呈线性,相关系数分别为0.999 2(土壤)和0.999 6(植物);加标回收率98.5%～100.5%,相对标准偏差小于2%,检出限分别为0.010 mg·L-1(土壤)和0.013 mg·L-1(植物).     

超高效液相色谱–串联质谱法测定鲜蛋中氟苯尼考残留量的不确定度分析

评定超高效液相色谱–串联质谱法测定鲜蛋中氟苯尼考残留量的不确定度。建立测定鲜蛋中氟苯尼考的不确定度数学模型,不确定度来源包括标准溶液的质量浓度、样品溶液体积量取、称样质量、重复性,对不确定度分量分别进行评定,合成不确定值。鲜蛋中氟苯尼考残留量为1.49 μg/kg时,其扩展不确定度为0.19 μg/kg(k=2,P=95%)。为科学评价实验结果的准确性提供依据,为评定其它相关检测方法的不确定度提供参考。     

单标线塑料容量瓶的校准方法

建立了以纯水为介质的衡重法单标线塑料容量瓶校准方法。通过查询列举的三种常见的塑料容量瓶体胀系数所对应的K(t)值表,根据不同材质的塑料容量瓶,可计算得到其实际容量,操作方法简便,实操性强。并以校准VITLAB塑料容量瓶为例,对其测量结果进行不确定度评定,U=0.02 mL,k=2。该方法为实验室人员进行塑料容量瓶的自校准,提供了参考。     

柱后衍生–液相色谱法测定蔬菜中克百威残留量的不确定度评定

评定柱后衍生–液相色谱法测定蔬菜中克百威残留量的不确定度。根据JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》和JJF 1135—2005 《化学分析测量不确定度评定》中有关规定,对该方法建立不确定度评估结果计算的数学模型,对测定中的不确定度来源进行分析和评估。测量不确定度的主要来源包括标准溶液稀释过程、样品的称量、样品溶液的稀释定容、重复性测量,分别对不确定度分量进行计算,并合成相对标准不确定度。当蔬菜中克百威和3-羟基克百威残留量为0.020 mg/kg时,扩展不确定度分别为0.001 3、0.001 6 mg/kg(k=2),克百威和3-羟基克百威残留量分别表示为(0.020±0.001 3)、(0.020±0.001 6) mg/kg(k=2)。该方法确定了不确定度主要来源为标准溶液的稀释过程,为检验结果的准确性及可靠性提供了技术依据。     

高频聚焦超声声场和温度场的仿真研究*

为探究临床常用的7 MHz高频聚焦超声在多层生物组织中的声传播以及毫秒级时间内的生物传热规律问题,基于Westervelt方程和Pennes传热方程,使用有限元方法建立高频聚焦超声辐照多层组织的非线性热黏性声传播及传热模型。首先分析了线性模型和非线性模型之间的差异,然后在非线性模型下探究换能器的参数对声场和温度场的影响。仿真结果显示：在7 MHz频率下,当换能器输出声功率超过5 W时,声波传播的非线性效应不可忽视(p <0.05);当声功率从5 W增大到15 W时,非线性模型与线性模型预测的温度偏差从20%增加到34.703%;高频聚焦超声波的非线性行为比低频更加显著,基频能量向高次谐波转移的程度增大,声功率为10 W和15 W时4次谐波与基波之比分别达到7.33%和12.12%;高频换能器参数的改变对组织中声场和温度场分布的影响较大,换能器焦距从12 mm减小到11.2 mm,焦点处最高温度增加了77%。结果表明,7 MHz聚焦超声的非线性声传播需要考虑到4次谐波的影响。该文提出的多层组织非线性仿真模型可为高频聚焦超声换能器参数优化及制定安全、有效的术前治疗方案提供理论参考。     

区间数互补判断矩阵的拓扑排序方法

提出了方案之间进行比较时优于与劣于的定义,通过构造与区间数互补判断矩阵相对应的有向图的方法,将互补判断矩阵的排序问题转化为有向图中顶点的拓扑排序问题,将有向图中的顶点按照备选方案的重要性顺序输出,得到的顶点的序列即为备选方案的重要性排序,数值计算实例验证了该方法的有效性与可行性。     

含环向表面裂纹圆柱壳的波传播特性研究

研究了振动波在含有环向表面裂纹的无限长圆柱壳中的传播特性.圆柱壳体的振动用Flügge方程来描述.运用线弹性断裂力学的理论,考虑到裂纹的张开、滑移和撕裂3种模式以及它们相互之间的耦合,利用分布的线弹簧来模拟裂纹并建立了裂纹所在区域的局部柔度矩阵,得到由此引起的附加位移和壳体中内力之间的关系.在入射波已知的情况下,根据裂纹两侧区域的位移和内力的连续性条件得到了反射和透射波的幅值系数.分析了入射波通过裂纹后的透射、反射系数与激励频率和裂纹尺寸之间的关系.为基于振动功率流方法识别圆柱壳表面损伤提供了理论基础.     

基于方向信息测度的最小模糊度准则边缘检测

将像素点的方向信息测度作为判别边缘点的特性指标,借用Huang等构造的自适应确定分割阈值的思想,本文提出了一种基于方向信息测度的最小模糊度准则边缘检测方法。文中提出的方法,一方面由于采用了方向信息测度,可以很好地将边缘点和非边缘点区分开来;另一方面通过最小化模糊度,自适应地将给定图像的所有像素点按照方向信息测度分成两类,从而达到提取边缘的目的。实验结果证明,我们提出的方法能够很好地判别边缘点,有效地提取图像的边缘。