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^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)反应进程在线监测
1
作者 周文辉 胡石林 +1 位作者 张彦彪 周秀林 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1304-1310,共7页
工业规模生产富集^(10)B的硼酸(H_(3)^(10)BO_(3),^(10)B>19.8%)时需要监测反应的进行程度和判定反应的终点。为解决现有监测方法步骤繁琐、人为误差大、精准度低等问题,本文设计并建造了一套在线监测反应进行程度的实验装置,并采用... 工业规模生产富集^(10)B的硼酸(H_(3)^(10)BO_(3),^(10)B>19.8%)时需要监测反应的进行程度和判定反应的终点。为解决现有监测方法步骤繁琐、人为误差大、精准度低等问题,本文设计并建造了一套在线监测反应进行程度的实验装置,并采用该实验装置对通过富集^(10)B的三氟化硼(^(10)BF_(3),^(10)B>19.8%)与难溶于水的碳酸锶(SrCO_(3))反应制备H_(3)^(10)BO_(3)的实验进行原位、实时、在线监测。测试得到的溶液离子浓度随时间变化的数据曲线可以用c_(t)-c_(1)=c_(0)e^(-kt)公式进行拟合,其拟合系数R^(2)为1.00000。在相同条件下,进行了4次重复性测试实验,得到的4条溶液离子浓度随时间变化的数据曲线用c_(t)-c_(1)=c_(0)e^(-kt)公式拟合,其拟合系数R^(2)都为1.00000,说明用该实验装置进行长时间、多次测试,得到的数据精准度高、误差小、重现性好;且拟合方程的3个参数c1、c0、k的标准偏差(s)均小于0.3%,这说明用c_(t)-c_(1)=c_(0)e^(-kt)方程拟合的精密度高。c_(t)-c_(1)=c_(0)e^(-kt)方程可以用于^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)反应的进行程度监测。实验得到的离子浓度-时间曲线的拟合方程c_(t)-c_(1)=c_(0)e^(-kt)与化学反应的一级动力学方程ct=c_(0)e^(-kt)在表现形式上一致,表明用c_(t)-c_(1)=c_(0)e^(-kt)方程拟合^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)反应的进行程度符合化学反应进行实质,c_(t)-c_(1)=c_(0)e^(-kt)方程能够作为^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)反应进行程度和反应终点的判定依据。^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)较合理的加料方式是难溶固体粉末SrCO_(3)与H2O先混溶,搅拌下形成悬浮液,然后把悬浮液加热至设定温度并保持恒定,再向悬浮液中加入^(10)BF_(3)。在线监测结果表明,^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)需经过3步加羟基脱氟取代反应,其前两步反应是快反应,第3步反应是慢反应,即第3步反应是^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)反应的速率控制步骤。^(10)BF_(3)制备H_(3)^(10)BO_(3)反应为表观化学一级动力学反应。 展开更多
关键词 ^^(10)BF_(3) ^H_(3)^(10)BO_(3) 反应进程 在线监测
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同位素^(10)B靶的制备
2
作者 樊启文 王华 孟波 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期550-554,共5页
为准确测量^(10)B(n,α)7Li和^(10)B(n,t2α)的反应截面,需制备质量厚度为50~350μg/cm^(2)的^(10)B靶。本文系统研究了同位素^(10)B靶的制备工艺,确定了“压片-烧结-蒸发”三步法制备^(10)B靶。研究了基片温度对^(10)B膜生长过程、结... 为准确测量^(10)B(n,α)7Li和^(10)B(n,t2α)的反应截面,需制备质量厚度为50~350μg/cm^(2)的^(10)B靶。本文系统研究了同位素^(10)B靶的制备工艺,确定了“压片-烧结-蒸发”三步法制备^(10)B靶。研究了基片温度对^(10)B膜生长过程、结构和膜基结合力的影响,测试和分析了^(10)B靶的不均匀性。结果表明,利用间歇式静电聚焦微调电子轰击法制备同位素^(10)B靶,蒸发速率应低于0.02μg/(cm^(2)·s);灯丝平面与^(10)B柱的最佳距离为10.5~11 mm;生长的^(10)B膜随基片温度的升高而致密并逐步结晶,膜基结合力也更好,最佳基片温度约为300℃。对于尺寸为∅80 mm同位素^(10)B靶的制备,不均匀性可控制在10%以内。已经成功在Ta和Al基片上制备了厚度<350μg/cm^(2)的^(10)B靶用于核物理实验测量。 展开更多
关键词 ^^(10)B靶 电子轰击 蒸发速率 基片温度
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^(10)B+Si快中子探测器设计
3
作者 夏广鹏 杜泽 +7 位作者 张雍 朱光宇 谢宏明 李志学 魏源 顾可伟 宋睿 景龙 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第2期274-279,共6页
介绍了一种基于^(10)B+Si的快中子探测器的设计.利用MCNPX软件对^(10)B+Si快中子探测器进行建模,并且对其探测器效率、几何参数、慢化材料进行了模拟计算,给出了含硼橡胶作为慢中子吸收层、聚乙烯作为慢化层、硼薄膜作为反射层的设计方... 介绍了一种基于^(10)B+Si的快中子探测器的设计.利用MCNPX软件对^(10)B+Si快中子探测器进行建模,并且对其探测器效率、几何参数、慢化材料进行了模拟计算,给出了含硼橡胶作为慢中子吸收层、聚乙烯作为慢化层、硼薄膜作为反射层的设计方案.模拟计算以及实测结果表明,该探测器可以满足质子加速器低能区的束损监测需求. 展开更多
关键词 快中子探测 ^^(10)B MCNPX模拟 质子加速器
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铝基碳化硼材料^(10)B面密度测试系统设计
4
作者 唐智辉 王川 +5 位作者 谷伟刚 方登富 王勇 务圣杰 韦应靖 张庆利 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第5期828-834,共7页
设计了一种铝基碳化硼材料中^(10)B面密度的测试系统.该系统采用球形^(3)He正比计数器作为热中子探测器,以厚度为75 cm的高纯石墨慢化镅铍中子源后的出射中子作为实验源项.为屏蔽中子和γ射线,在慢化层外包裹有厚度为5 cm的含硼聚乙烯层... 设计了一种铝基碳化硼材料中^(10)B面密度的测试系统.该系统采用球形^(3)He正比计数器作为热中子探测器,以厚度为75 cm的高纯石墨慢化镅铍中子源后的出射中子作为实验源项.为屏蔽中子和γ射线,在慢化层外包裹有厚度为5 cm的含硼聚乙烯层和2 cm厚的铅层.设计了测量用准直系统,试验时,将面积大于探测器两倍的片状样品置于准直器前,测量有无样品时的探测器计数率,两者比较可得材料的热中子透射率.建立了标准样品的^(10)B面密度与热中子透射率关系,采用对数插值的方法,通过测量待测样品的热中子透射率计算其^(10)B面密度.实验测试结果表明,利用该系统可快速无损地测量材料中热中子吸收元素的面密度,且测量误差和测量不确定度都在合理的范围. 展开更多
关键词 铝基碳化硼材料 ^^(10)B面密度 热中子透射率 热中子装置
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C^(+)_(10)重质芳烃轻质化工艺技术研究 被引量：2
5
作者 梁金鹏 徐国峰 郭雷 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期75-78,共4页
为解决重质芳烃难以处理的问题,开发了一种C_(10)^(+)重质芳烃轻质化工艺。以某炼厂生产的C_(10)^(+)重质芳烃和新鲜氢气为原料,在工业侧线装置上进行性能评价。在优化操作条件下,C_(10)^(+)重质芳烃经轻质化工艺流程处理后可转化为混... 为解决重质芳烃难以处理的问题,开发了一种C_(10)^(+)重质芳烃轻质化工艺。以某炼厂生产的C_(10)^(+)重质芳烃和新鲜氢气为原料,在工业侧线装置上进行性能评价。在优化操作条件下,C_(10)^(+)重质芳烃经轻质化工艺流程处理后可转化为混合芳烃和C_(7)轻烃及以下组分,其中混合芳烃质量约占产物质量的57%,混合芳烃中以C_(8)—C_(10)芳烃为主,且主要为单环芳烃,可作为目前歧化与烷基转移技术的原料,用于生产对二甲苯。通过C_(10)^(+)重质芳烃轻质化工艺可以将附加值较低的重质芳烃转化成高附加值的轻质芳烃,产生较好的经济效益。 展开更多
关键词 ^C_(10)^(+)重质芳烃 轻质化 工艺
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La(H_(2)O)^(3+)_(10)在蒙脱石(001)表面吸附的密度泛函计算
6
作者 姚小辉 黄李金鸿 +3 位作者 黄万抚 曾祥荣 黄彪林 包亚晴 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第11期3769-3776,共8页
为研究蒙脱石(001)面与水合稀土离子La(H_(2)O)^(3+)_(10)的相互作用对La(H_(2)O)^(3+)_(10)在蒙脱石表面吸附的影响,分别计算了蒙脱石Na-(001)面(存在钠离子的面)和None-(001)面(不存在钠离子的面)与La(H_(2)O)^(3+)_(10)相互作用的吸... 为研究蒙脱石(001)面与水合稀土离子La(H_(2)O)^(3+)_(10)的相互作用对La(H_(2)O)^(3+)_(10)在蒙脱石表面吸附的影响,分别计算了蒙脱石Na-(001)面(存在钠离子的面)和None-(001)面(不存在钠离子的面)与La(H_(2)O)^(3+)_(10)相互作用的吸附能,距离最近的各原子的分态密度、电子转移以及作用强度。结果表明,存在Na离子的Na-(001)面吸附能更大,La(H_(2)O)^(3+)_(10)在Na-(001)表面能更稳定的吸附。La(H_(2)O)^(3+)_(10)的O_(w)(水合水分子中的氧原子)和Na-(001)表面的Na、None-(001)表面O_(f)(表层暴露出来的氧原子)和La(H_(2)O)^(3+)_(10)的H_(w)(水合水分子中的氢原子)存在一定的相互作用,La原子转移到Na-(001)表面的电荷(0.44 e)大于None-(001)表面(0.16 e)。Na—O_(w)作用强度大于O_(f)—H_(w),La(H_(2)O)^(3+)_(10)在蒙脱石Na-(001)面的吸附强度比在None-(001)面更强,可推断层间Na离子增强了La(H_(2)O)^(3+)_(10)在蒙脱石(001)表面的吸附强度。 展开更多
关键词 蒙脱石 表面吸附 ^La(H_(2)O)^(3+)_(10) 吸附能 电子转移 吸附强度
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基于碳化硼转换材料的SiC中子探测器研究
7
作者 孙乙文 田立朝 +3 位作者 张湘 杨晓虎 徐伟立 胡佳丽 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期920-925,共6页
以SiC-α探头和中子核反应转换材料^(10)B_(4)C为基础的探测器,℃是实现反应堆中子通量测量的新半导体中子探测器方案,其中转换材料的关键在于确定SiC外延层及^(10)B_(4)C转换层厚度。使用Geant4模拟了不同厚度^(10)B_(4)C涂层下热中子... 以SiC-α探头和中子核反应转换材料^(10)B_(4)C为基础的探测器,℃是实现反应堆中子通量测量的新半导体中子探测器方案,其中转换材料的关键在于确定SiC外延层及^(10)B_(4)C转换层厚度。使用Geant4模拟了不同厚度^(10)B_(4)C涂层下热中子和不同能量γ射线在SiC灵敏体积内的能谱,并对不同阈值下热中子探测效率随^(10)B_(4)C涂层厚度的变化关系进行模拟,确定了SiC外延层及^(10)B_(4)C转换层厚度值。拆卸转换层,使用^(60)Co、^(137)Cs、^(22)Na放射源以及中子源,对SiC探测器进行了γ射线探测和热中子探测实验,获得了不同层厚下SiC对热中子探测的能量沉积,得到了最佳的层厚设计,确定了筛除γ信号的合理阈值,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 中子探测 SiC探测器 ^^(10)B_(4)C Geant4蒙特卡罗模拟
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延安典型丹霞地貌景观特征及发育演化研究 被引量：1
8
作者 彭小华 吴昊 +2 位作者 张俊良 王扬 祝捷 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期252-264,共13页
本文是在延安典型丹霞地貌景观特征分析的基础上,采用宇宙成因核素^(10)Be和^(26)Al技术获得暴露年龄和侵蚀速率,研究“黄土覆盖型沟谷丹霞”地貌景观的演化历史。研究结果显示:延安典型丹霞地貌的类型有狭缝式、石蘑菇式、天生桥式,其... 本文是在延安典型丹霞地貌景观特征分析的基础上,采用宇宙成因核素^(10)Be和^(26)Al技术获得暴露年龄和侵蚀速率,研究“黄土覆盖型沟谷丹霞”地貌景观的演化历史。研究结果显示:延安典型丹霞地貌的类型有狭缝式、石蘑菇式、天生桥式,其中狭缝式丹霞的景观特征为“窄狭、多弯、韵律、多彩”,同时也是典型的“黄土覆盖型沟谷丹霞”,石蘑菇式丹霞造型奇特,天生桥式丹霞地貌整体规模宏大,这两者发育都严格受控于垂直节理和外力作用的侵蚀;运用宇宙成因核素^(10)Be和^(26)Al技术,计算获得志丹猫巷狭缝式丹霞地貌的暴露年代有两期,分别为(0.75±18)~(0.83±0.14)ka和(1.14±13)~(1.29±0.30)ka,安塞王家湾石蘑菇式丹霞地貌暴露年代为(1.76±0.45)~(1.77±0.15)ka,这两处丹霞地貌暴露地表的年代都在全新世(Qh),前者晚于后者,地貌较年青;运用宇宙成因核素^(10)Be-^(26)Al计算获得两处典型丹霞地貌侵蚀速率为(39±3.3)~(104±24.4)cm·ka~(-1),与目前国内外学者研究地表和基岩得到的侵蚀速率对比,这两处典型丹霞地貌的侵蚀速率较大,结果还有待进一步研究;延安典型丹霞地貌景观发育的演化始于白垩纪红层的堆积,大致都经历了四个演化阶段,初步揭示了地质构造、上覆黄土盖层以及流水等多种因素共同控制和影响延安典型丹霞地貌的形成,演化阶段总体都处于青年晚期。 展开更多
关键词 延安 典型丹霞地貌景观特征 ^宇宙成因核素^(10)Be和^(26)Al 暴露年龄 侵蚀速率 发育演化
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