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基于常规X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)技术的透明柔性导电膜薄膜厚度表征 被引量:1
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作者 张少鸿 莫家媚 苏秋成 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第1期118-125,共8页
X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)已越来越成为实验室的常规必备设备。XPS是一种表面分析技术,典型的分析深度约为10 nm,主要用于表征材料表面元素及其化学状态,并可利用刻蚀离子枪对材料元素及其化学态纵深分布进行研究。XRD... X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)已越来越成为实验室的常规必备设备。XPS是一种表面分析技术,典型的分析深度约为10 nm,主要用于表征材料表面元素及其化学状态,并可利用刻蚀离子枪对材料元素及其化学态纵深分布进行研究。XRD主要利用晶体对X射线的衍射测定材料的晶体结构;同时可利用材料表面、界面对X射线的反射,研究材料的物性,包括密度、厚度、粗糙度等。利用实验室常规的XPS和XRD联合表征多层薄膜厚度;结合两者各自的优势,通过简单、便捷的方法实现多层薄膜的结构表征。通过XRD测试多层薄膜的反射干涉条纹,运用快速傅里叶变换(FFT)方法得到其厚度信息;通过XPS深度剖析得到膜层组分及其纵向分布的信息,从而完整表征了多层薄膜的结构。所表征的样品为组成和结构未知的透明柔性导电膜。结合XPS和XRD分析得到结果:薄膜为三层复合膜结构,首层由SnO_(2)、In_(2)O_(3)、TiO_(2)和ZnO组成,厚度为42.6 nm;中间为19.2 nm Ag纳米线;靠近基底层由ZnO、In_(2)O_(3)和TiO_(2)组成,厚度为59.0 nm。建立的方法完全避免了建模的繁杂过程和不确定性,方便、快速地得到薄膜结构组成,包括:每层薄膜厚度、组成成分、层间堆叠顺序等。方法在薄膜研究、生产过程质量控制等方面应用都有十分重要意义。 展开更多
关键词 x射线光电子能谱(xPS) x射线衍射(xRD) 薄膜厚度 深度剖析 x射线反射率(xRR) 快速傅里叶变换(FFT)
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同步辐射时间分辨X射线成像与衍射技术在金属增材制造过程中的应用研究 被引量:1
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作者 刘冰岩 姚春霞 +8 位作者 张东升 李宇霄 王雪 侯鹏浩 孙大睿 赵振昊 刘伟 陶冶 张兵兵 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第11期1795-1816,共22页
增材制造技术以其快速、可定制化以及复杂结构一体化等优势,在金属构件的制备中展现了巨大潜力,广泛应用于航空航天、汽车制造、个性化医疗等领域。然而,金属增材制造本质上是一个高速、不可逆且内部结构演变复杂的瞬态动力学过程,对其... 增材制造技术以其快速、可定制化以及复杂结构一体化等优势,在金属构件的制备中展现了巨大潜力,广泛应用于航空航天、汽车制造、个性化医疗等领域。然而,金属增材制造本质上是一个高速、不可逆且内部结构演变复杂的瞬态动力学过程,对其机理的深入理解一直是研究难点。近年来,同步辐射时间分辨的X射线成像与衍射技术的应用,为增材制造过程提供了原位、高速且高精度的动态监测手段,成为国内外研究的热点。这些技术为增材制造工艺优化、缺陷控制、宏观与微观结构演化机理的揭示,以及仿真模型的验证与优化提供了关键支撑。本文系统综述了基于同步辐射时间分辨X射线成像与衍射技术的三种关键材料体系在增材制造过程中的应用研究,分别以轻量化结构用的钛/铝合金、通用工程应用的钢,以及在极端服役环境中的镍基高温合金为例,凸显了这两种技术在微观结构演变和相变织构分析中的显著优势。同时,本文展望了第四代同步辐射光源在增材制造领域的应用前景,特别是在高时空分辨率表征、多尺度动态过程研究以及智能化工艺优化等方面的巨大潜力,有望为增材制造机理研究和技术发展提供进一步的强有力支撑。 展开更多
关键词 金属增材制造 同步辐射 高速x射线成像 时间分辨x射线衍射
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催化剂研究中的X射线光电子能谱(XPS)分析方法概述 被引量:1
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作者 赵志娟 徐鹏 +2 位作者 章小余 屈宝龙 刘芬 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第1期44-55,共12页
催化剂在现代化工领域扮演着至关重要的角色,在提高生产效率、降低能源消耗以及减少环境污染等方面起着不可替代的作用。随着科学认知的不断提升,催化剂的研究已经从宏观的动力学性能评估,深入到微观的分子层面和电子结构分析。作为材... 催化剂在现代化工领域扮演着至关重要的角色,在提高生产效率、降低能源消耗以及减少环境污染等方面起着不可替代的作用。随着科学认知的不断提升,催化剂的研究已经从宏观的动力学性能评估,深入到微观的分子层面和电子结构分析。作为材料表界面研究领域中最有效的一种分析方法,在过去几十年里X射线光电子能谱(XPS)技术以其坚实的物理学基础和表面灵敏性已经成为研究催化材料的标准分析工具,且随着XPS仪器的日益普及,其应用也在不断增长。然而催化剂材料中的活性组分多趋于低含量、小尺度且成分复杂不稳定,对XPS高质量测试提出了巨大挑战。对催化剂研究中的常规XPS分析方法进行系统性的综述,对样品制备、实验设计、数据处理与谱图解析等流程中存在的问题和可能的处理方法进行了讨论,并对XPS技术在催化领域的应用前景进行了展望,以期为其他材料研究提供参考和启示。 展开更多
关键词 催化剂 x射线光电子能谱(xPS) 多相催化 纳米颗粒
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整体多毛细管X光透镜在扩展X射线吸收精细结构分析技术中的应用(英文) 被引量:2
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作者 孙天希 丁训良 +5 位作者 刘志国 贺博 韦世强 谢亚宁 刘涛 Peter M Rentzepis 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1809-1815,共7页
为了将整体多毛细管X光透镜应用到扩展X射线吸收精细结构分析技术中,对整体多毛细管X光透镜的功率密度增益、光斑稳定性、高能滤波性质等进行了系统表征。通过实验可知,利用基于整体多毛细管X光透镜的扩展X射线吸收精细结构分析设备可... 为了将整体多毛细管X光透镜应用到扩展X射线吸收精细结构分析技术中,对整体多毛细管X光透镜的功率密度增益、光斑稳定性、高能滤波性质等进行了系统表征。通过实验可知,利用基于整体多毛细管X光透镜的扩展X射线吸收精细结构分析设备可对样品进行微区分析,其空间分辨为25μm左右;利用整体多毛细管X光透镜会聚激光等离子体发出的X射线进行超快时间分辨扩展X射线吸收精细结构分析时,透镜的功率密度增益约为3000。实验结果证明,整体多毛细管X光透镜可以改善扩展X射线吸收精细结构分析设备的性能。 展开更多
关键词 毛细管x射线光学器件 扩展x射线吸收精细结构 微区扩展x射线吸收精细结构 超快时间分辨扩展x射线吸收精细结构
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无机纳米X射线闪烁体的研究进展
5
作者 杨筱宇 张叶俊 +3 位作者 邹彧 杨红超 姜江 王强斌 《无机化学学报》 北大核心 2025年第10期1929-1952,共24页
无机纳米X射线闪烁体因其优异的光学性能以及可溶液加工的特性,受到了研究者的广泛关注,在柔性闪烁屏、生物成像、疾病诊疗等领域具有广泛的应用前景。本文综述了无机纳米X射线闪烁体的研究进展,重点介绍了过渡金属离子掺杂纳米晶、量... 无机纳米X射线闪烁体因其优异的光学性能以及可溶液加工的特性,受到了研究者的广泛关注,在柔性闪烁屏、生物成像、疾病诊疗等领域具有广泛的应用前景。本文综述了无机纳米X射线闪烁体的研究进展,重点介绍了过渡金属离子掺杂纳米晶、量子点、团簇和纳米金属-有机框架闪烁体材料及其闪烁机制。同时,本文还总结了无机纳米X射线闪烁体在探测、信息存储、成像及治疗等领域的最新应用成果。最后,对无机纳米X射线闪烁体未来的发展方向进行了展望,并探讨了其在三维柔性探测器以及近红外Ⅱ区荧光成像领域的巨大应用潜力。 展开更多
关键词 x射线激发发光 纳米闪烁体 纳米材料 x射线探测器 生物成像
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硬X射线纯相位衬度图像的实验获取(英文) 被引量:1
6
作者 郭金川 杨勤劳 +1 位作者 周彬 牛憨笨 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2013年第2期129-132,共4页
基于自由空间传播的硬X射线相位衬度成像在生物学、医学诊断和材料科学等领域具有重要的应用.该演示实验证明,硬X射线的纯相位图像可以直接利用微焦斑X射线源获得.实验选择聚乙烯材料样品作为测试物体,样品表面划有刻痕,使用4 mm的铝片... 基于自由空间传播的硬X射线相位衬度成像在生物学、医学诊断和材料科学等领域具有重要的应用.该演示实验证明,硬X射线的纯相位图像可以直接利用微焦斑X射线源获得.实验选择聚乙烯材料样品作为测试物体,样品表面划有刻痕,使用4 mm的铝片对X射线进行硬化处理,工作电压选择60 kVp.结果表明,随着放大倍数的增加,刻痕的纯相位图像越来越尖锐,而在同样条件下传统方法采集的吸收图像中,观察不到刻痕.该实验有助于理解基于传播的X射线相位衬度成像的物理机制,且验证了从双衬度图像中恢复纯相位图像方法的有效性. 展开更多
关键词 微焦斑x射线 相衬图像 自由空间传播 纯相位物体 x射线成像 x射线硬化 x射线过滤片
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基于小角X射线散射技术测定淀粉结构研究进展 被引量:1
7
作者 石长波 徐朔 +3 位作者 凌衍东 杨江江 金美琳 赵钜阳 《中国调味品》 北大核心 2025年第3期223-226,240,共5页
小角X射线散射技术在食品领域是一门重要技术,它可以测试薄膜、块体、粉体、液体、流体等样品的结构特征而不改变其形态。文章浅析了小角X射线散射原理,阐述了其在淀粉结构中的应用,通过对数据拟合和分析以及相关参数表征淀粉粒子形状... 小角X射线散射技术在食品领域是一门重要技术,它可以测试薄膜、块体、粉体、液体、流体等样品的结构特征而不改变其形态。文章浅析了小角X射线散射原理,阐述了其在淀粉结构中的应用,通过对数据拟合和分析以及相关参数表征淀粉粒子形状、平均界面层厚度、分形维数等方面的研究进展进行综述,以期为采用小角X射线散射技术测定其他食品结构提供理论依据及参考。 展开更多
关键词 小角x射线散射 淀粉 淀粉结构
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质子入射In靶激发L系特征X射线的角分布研究
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作者 柳钰 王兴 +4 位作者 徐忠锋 周贤明 程锐 张小安 梁昌慧 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期98-104,共7页
本论文实验测量并分析了发射角以10°为间隔,125°-155°范围内,入射能量为250 keV的质子束激发In靶产生的特征L系X射线谱,根据实验测得能谱结果,综合考虑探测器的探测效率后,计算了不同探测角度下特征X射线的相对强度比L_(... 本论文实验测量并分析了发射角以10°为间隔,125°-155°范围内,入射能量为250 keV的质子束激发In靶产生的特征L系X射线谱,根据实验测得能谱结果,综合考虑探测器的探测效率后,计算了不同探测角度下特征X射线的相对强度比L_(ι)/L_(γ1);由相对强度比L_(ι)/L_(γ1)与二阶勒让德函数P_(2)(cosθ)之间的函数关系,发现特征X射线Lι在被测能量下呈各向异性发射,推得Lι特征X射线的各向异性参数β为-0.179±0.011,进而得到In靶L_(3)亚壳层的定向度A_(20)为-0.422±0.025,实验结果与理论预测一致.根据PWBA(Plane wave born approximation)模型和ECPSSR(Energy-loss coulomb-repulsion perturbed-stationary-state relativistic)模型,计算了250 keV质子入射下,In靶L亚壳层电离截面σ及Coster-Kronig跃迁矫正因子κ,在根据各向异性参数计算L_(3)亚壳层定向度的过程中考虑了Coster-Kronig跃迁的作用.分析认为本实验碰撞速度下,通过电子转移方式产生空穴的截面比直接电离小的多,所以没有对L_(3)亚壳层定向度进行电子转移因素的修正. 展开更多
关键词 碰撞电离 特征x射线 角分布 各向异性
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便携式X射线荧光分析仪在稀有金属伟晶岩含矿性评价中的应用——以青海茶卡北山锂铍矿床为例
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作者 王新 梁婷 +5 位作者 李积清 余福承 李善平 韩杰 谭细娟 凤永刚 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1352-1366,共15页
便携式X射线荧光分析仪(pXRF)是一种快速、便捷的野外现场分析方法,广泛应用于金、铜、锌、铁等矿产的野外勘查和矿体圈定,鲜有应用于锂铍稀有金属矿床勘查的报道。本文以青海茶卡北山伟晶岩型锂铍矿床的块状样品、组合样品为对象,探讨p... 便携式X射线荧光分析仪(pXRF)是一种快速、便捷的野外现场分析方法,广泛应用于金、铜、锌、铁等矿产的野外勘查和矿体圈定,鲜有应用于锂铍稀有金属矿床勘查的报道。本文以青海茶卡北山伟晶岩型锂铍矿床的块状样品、组合样品为对象,探讨pXRF在稀有金属矿石成分分析的实验条件、稳定性和准确性,以及在含矿性评价的应用潜力。结果表明,pXRF单点重复测量结果稳定,分析时间影响小,粉末状样品用pXRF和ICP-MS定量分析结果具有一致性,其中伟晶岩分析结果拟合度在0.9404~0.9900之间,平均0.9633,pXRF分析伟晶岩粉末样品效果最佳。pXRF分析结果显示伟晶岩中伴生元素Ca、Nb含量与Li、Be具有显著相关性,铍矿化伟晶岩大部分都具有低Ca(<2000×10^(-6))、高Nb的特征,锂矿化伟晶岩具有高Nb特征,不含矿伟晶岩具有高Ca(2000×10^(-6)~5000×10^(-6))、低Nb的特征。利用该特征在野外勘查以及钻探编录中配合手持式研磨仪使用可以快速判别稀有金属伟晶岩的含矿性,提高稀有金属伟晶岩脉的勘查效率。 展开更多
关键词 便携式x射线荧光分析仪 野外勘查 茶卡北山 伟晶岩型锂铍矿床 含矿性评价
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单色聚焦-能量色散X射线荧光光谱法测定疫苗中铝含量
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作者 刘丛丛 温家欣 +5 位作者 林元亨 梁蔚阳 杨志业 邓锋 罗欣阳 赵苗苗 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2234-2240,共7页
疫苗中铝佐剂含量是影响疫苗有效性和安全性的重要因素,如何快速、准确测定疫苗制品中的铝含量是生产企业、检验机构的迫切需求。采用双曲面弯晶的单色聚焦技术,以基本参数法校正基体效应,采用30%硝酸溶液、40℃加热25 min对疫苗制品进... 疫苗中铝佐剂含量是影响疫苗有效性和安全性的重要因素,如何快速、准确测定疫苗制品中的铝含量是生产企业、检验机构的迫切需求。采用双曲面弯晶的单色聚焦技术,以基本参数法校正基体效应,采用30%硝酸溶液、40℃加热25 min对疫苗制品进行预处理,厚度为4μm的聚丙烯薄膜为封底材料,在低电压、高电流的激发条件下探测300 s,建立了快速测定疫苗中铝含量的分析方法。结果显示,6个不同种类的疫苗基质中铝元素测量值和理论值呈显著正相关关系,拟合方程相关系数均大于0.998,方法检测限和定量限分别为0.027和0.090 mg·mL^(-1)。在0.3~0.7 mg·mL^(-1)加标水平内,平均回收率为97.6%~102%,精密度RSD(n=6)为2.4%~6.7%。90天内同一样品的测定结果变异系数为4.7%。以ICP-OES、ICP-MS为参比进行准确度验证,6个品种70批疫苗制品与参考值具有较好的一致性,相对误差绝对值不超过10%,可实现现场检测,无需依赖大型设备仍可获得准确结果。研究表明,采用单色聚焦-能量色散X射线荧光光谱法,具有无需标准物质、准确度高、精密度佳、检测限低的优点,可用于现场快速测定疫苗制品中铝佐剂含量,具有广泛的实际推广意义。 展开更多
关键词 能量色散x射线荧光 单色聚焦 疫苗 铝佐剂
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波长色散X射线荧光光谱法测定少量生物样品中的Cl及其分析结果不确定度的评估
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作者 王祎亚 马生凤 +2 位作者 许春雪 孙红宾 张磊 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第5期731-740,共10页
生物样品中Cl组分的X射线荧光光谱分析方法未见有少量样品分析方法的系统研究,通过对称样量、曲线校正分段以及Ge弯晶等条件的研究,在20 mm的测量直径特定条件下,采用经验系数校正模型,利用波长色散X射线荧光光谱仪压片技术建立了少量... 生物样品中Cl组分的X射线荧光光谱分析方法未见有少量样品分析方法的系统研究,通过对称样量、曲线校正分段以及Ge弯晶等条件的研究,在20 mm的测量直径特定条件下,采用经验系数校正模型,利用波长色散X射线荧光光谱仪压片技术建立了少量生物样品中的Cl组分的分析方法。通过对生物样品中Cl组分无限厚度的最低用样量实验,结果表明,0.20 g样品即可满足生物样品中Cl组分的分析测试。称取0.20 g生物国家一级标准物质,采用内径20 mm的镶边压片技术,选择Ge弯晶晶体,超薄铍窗为30μm,在真空状态下对Cl进行激发和探测,曲线校正选浓度低、中段曲线校正模式,低浓度段(0~0.10%)曲线相关系数可以达到0.9968,中浓度段(0.10%~2.80%)曲线相关系数可以达到0.9999,检出限为1.3μg/g,远低于区域地球化学样品分析方法中Cl的粉末压片-X射线荧光光谱法中的检出限,方法的精密度和准确度能满足分析测试要求。根据7个生物样品的分析结果,对其进行了不确定度的评估。鉴于同一样片随测量次数的增加其分析值不稳定的情况,建议样片现制现测。 展开更多
关键词 波长色散x射线荧光光谱 少量生物样品 不确定度评估
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基于小角X射线散射的逐级加卸载下煤中纳米孔隙损伤特征
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作者 李祥春 石瑶玉 +5 位作者 聂百胜 庞义辉 宋浩楠 张书豪 张良 高佳星 《煤炭学报》 北大核心 2025年第9期4391-4404,共14页
为了探究煤体在载荷下的微观力学及损伤特性,利用试验室自行研制的基于小角X射线散射(SAXS)技术的微型加载系统和同步辐射小角X射线散射试验站,进行了煤的逐级加卸载SAXS试验。通过小角X射线散射试验数据,分析了煤中纳米孔隙结构在逐级... 为了探究煤体在载荷下的微观力学及损伤特性,利用试验室自行研制的基于小角X射线散射(SAXS)技术的微型加载系统和同步辐射小角X射线散射试验站,进行了煤的逐级加卸载SAXS试验。通过小角X射线散射试验数据,分析了煤中纳米孔隙结构在逐级加卸载过程中的损伤演化规律,讨论了煤中开闭孔微观结构的损伤破坏机理。结果表明:煤样的逐级加卸载SAXS试验均表现出Porod正偏离,不同荷载方式不会改变煤体本身的Porod偏离方式,但外部荷载对散射强度有显著影响。逐级加卸载煤样纳米孔隙结构的表面分形维数、孔隙分形维数、比表面积、孔隙率随荷载值的增加均呈现出先增加后减小再增大的动态变化特征;根据这些阶段性的变化特征,将逐级加卸载作用下煤中纳米孔隙结构的损伤过程划分为:轻微损伤阶段、压缩阶段、破裂阶段。此外,通过结合微观结构的变化规律分析了单轴加载和逐级加卸载对纳米孔隙损伤机理的影响,指出逐级加卸载会加剧孔隙闭合、结构坍塌和贯通破裂过程,并讨论了含瓦斯与无瓦斯煤体中纳米孔隙受加卸载影响损伤破坏的致灾机理。研究结果为理解煤体在循环加卸载下的微观损伤机制及其致灾机理提供了新的视角。 展开更多
关键词 纳米孔隙 逐级加卸载 原位同步辐射小角x射线散射 孔隙结构 损伤
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无内标添加全反射X射线荧光光谱快速定量分析方法研究
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作者 刘晓 储彬彬 +1 位作者 樊兴涛 詹秀春 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第11期3169-3173,共5页
全反射X射线荧光光谱(TXRF)技术通常采用内标法进行定量分析。在实际应用中,有时不容易选择内标元素;再加上样品制备过程比较麻烦,不利于野外现场分析。该文尝试以空气中恒定存在的Ar为内标进行TXRF定量计算,不需要额外添加内标元素,建... 全反射X射线荧光光谱(TXRF)技术通常采用内标法进行定量分析。在实际应用中,有时不容易选择内标元素;再加上样品制备过程比较麻烦,不利于野外现场分析。该文尝试以空气中恒定存在的Ar为内标进行TXRF定量计算,不需要额外添加内标元素,建立了无内标添加TXRF快速定量分析地下水等水样中Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Sr等元素的分析方法。对24片石英反射体进行空白样品测试,Ar总强度和净强度的变化很小,精密度分别为1.05%和1.09%,为以Ar作内标提供了理论依据和操作层面的可行性。在设定测量条件下,Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Sr等元素的检出限(LOD)均小于2.00μg·L^(-1),各元素的精密度均优于10%。对5种不同浓度的M22809标准溶液进行TXRF测量,以Ar为内标获得的TXRF测定值、以Ga为内标获得的TXRF测定值与标准值基本吻合,这说明以Ar为内标进行TXRF定量分析具有一定的可行性。对3个地下水样品进行TXRF测量,以Ar为内标获得的TXRF测定值、以Ga为内标获得的TXRF测定值与ICP-MS测定值基本吻合,进一步验证了以Ar为内标进行TXRF定量分析的可靠性。在烟台莱州对4个地下水样品进行TXRF现场分析测试,以Ar为内标获得的TXRF测定值与ICP-MS测定值一致性良好,野外现场分析效果良好。以Ar为内标进行TXRF定量分析时,为提高分析结果的准确性,需要先平行测定标准溶液3次以确定Ar浓度值。另外,Ar和Cl是相邻元素,若样品中Cl元素含量较高,可能发生谱线重叠,从而影响定量分析的结果,因此以Ar作内标进行TXRF定量分析时,一般适用于基体比较简单的样品,如地下水、矿泉水等清洁水体。该方法快速、可靠,为水样现场快速分析提供技术支撑。 展开更多
关键词 全反射x射线荧光光谱法 无内标 AR 快速 定量分析 地下水
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X射线荧光光谱在地质分析中的若干难点及应用现状
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作者 袁静 李迎春 +3 位作者 谭桂丽 黄海波 张华 刘娇 《岩矿测试》 北大核心 2025年第2期161-173,共13页
X射线荧光光谱法(XRF)具有无损、快速、环保和分析精度高等特点,常作为地质样品中主量和微量元素分析的首选方法。然而,由于地质样品的矿物组成、物理结构特征(如尺寸、形状和分层等)和化学成分(如元素组成、化学形态等)的复杂性与多样... X射线荧光光谱法(XRF)具有无损、快速、环保和分析精度高等特点,常作为地质样品中主量和微量元素分析的首选方法。然而,由于地质样品的矿物组成、物理结构特征(如尺寸、形状和分层等)和化学成分(如元素组成、化学形态等)的复杂性与多样性,XRF在地质样品分析的实际应用中存在一些技术难点。本文从小样品量和珍贵样品的分析、XRF的散射效应的应用、易挥发元素分析、变价元素分析和稀有金属分析等方面,对XRF在地质分析中的难点进行了总结与评述。指出制备易于保存和便于反复测量的小尺寸样片是小样品量和珍贵样品XRF分析的合适方法;XRF散射效应可用于成分未知的样品中更多化学成分信息的获取以及异质性样品原位分析误差的校正;超细粉末制样、稳定剂的加入和标准加入法建立工作曲线是解决易挥发元素XRF分析困难的方法。认为元素的特征X射线相对强度可用于变价元素价态和形态的分析;优化校准曲线、降低熔融制样的稀释比、高压激发和改善谱线重叠干扰是解决稀有金属分析困难的有效途径。 展开更多
关键词 x射线荧光光谱 小样品量和珍贵样品 散射效应 易挥发元素 变价元素 稀有金属
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应用示范推动国产科学仪器创新——以桌面式X射线吸收精细结构谱仪为例
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作者 靳凤民 张丽娜 +5 位作者 徐振国 田昊 黄禹琼 方卉 章磊杰 王军 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期8-14,共7页
高端科学仪器是高等学校和科研院所开展科研创新工作的重要条件支撑,针对我国高端科学仪器长期依赖进口、核心技术研发和关键零部件研制能力不足、科学仪器研发生产与实际应用脱节的问题,文章以桌面式X射线吸收精细结构谱仪为例,详述了... 高端科学仪器是高等学校和科研院所开展科研创新工作的重要条件支撑,针对我国高端科学仪器长期依赖进口、核心技术研发和关键零部件研制能力不足、科学仪器研发生产与实际应用脱节的问题,文章以桌面式X射线吸收精细结构谱仪为例,详述了国产科学仪器研究及应用示范中心以科研测试需求的应用场景为驱动,实现多项仪器功能与性能的突破,推动高端科学仪器的研发以及应用方法的开发与创新,从应用端推动国产仪器厂家技术迭代升级,探索建立国产科学仪器研发与应用的平台和桥梁,加快培育国产科学仪器的新质生产力。 展开更多
关键词 国产科学仪器 桌面式x射线吸收精细结构谱仪 示范中心
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熔融制样-X射线荧光光谱法测定铁矿石中铁、硅、铝
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作者 张敏 甘黎明 +4 位作者 冯博鑫 门倩妮 王啸 廖彬膑 王鹏 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第2期249-256,共8页
铁矿石组分的构成和占比极其复杂,其中铁、硅和铝作为主要组分,其含量对于研究铁矿石的性质占据重要地位,并且对于其他金属和非金属元素的准确测定具有重要的影响,因而准确测定铁矿石中的铁、硅和铝的含量具有重要的科学意义。使用熔融... 铁矿石组分的构成和占比极其复杂,其中铁、硅和铝作为主要组分,其含量对于研究铁矿石的性质占据重要地位,并且对于其他金属和非金属元素的准确测定具有重要的影响,因而准确测定铁矿石中的铁、硅和铝的含量具有重要的科学意义。使用熔融制样技术,利用高温灼烧法去除铁矿石中氟、氯、硫以及碳,采用X射线荧光光谱法建立标准曲线对铁矿石中的铁、硅和铝量进行定量分析。通过考察最佳称样比例、脱模剂用量、熔融温度和熔融时间等条件,实验表明,称样比例为1∶8,用5滴脱模剂用量,在1150℃下熔融10 min的样品质地均匀、完整透明、光滑无气泡。对铁矿石国家一级标准标准物质GBW07822、GBW07824、GBW07827分别进行8次平行测定,计算铁、硅和铝量测定结果,其正确度(RE)为0.15%~1.4%,精密度为(RSD,n=8)0.080%~1.6%,两项结果均符合DZ/T 0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》。方法用于铁矿石中铁、硅和铝量的测定结果准确可靠。 展开更多
关键词 熔融制样 铁矿石 x射线荧光光谱法
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激光加工匙孔动态行为X射线原位监测研究进展
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作者 黄婷 徐家乐 +1 位作者 肖荣诗 张兵兵 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第11期1284-1303,共20页
激光加工技术可分为热导模式与匙孔模式2类。其中,匙孔模式加工过程中产生的匙孔效应显著提高了激光能量的利用效率,然而这一过程涉及材料的固、液、气、等离子体(羽辉)多相耦合的瞬态演变,极易产生飞溅、气孔等加工缺陷,严重制约了激... 激光加工技术可分为热导模式与匙孔模式2类。其中,匙孔模式加工过程中产生的匙孔效应显著提高了激光能量的利用效率,然而这一过程涉及材料的固、液、气、等离子体(羽辉)多相耦合的瞬态演变,极易产生飞溅、气孔等加工缺陷,严重制约了激光制造技术的进一步应用。为解决该瓶颈问题,需要深入揭示匙孔动态演化机制。相较于传统可见光、声信号等监测手段,具有强穿透特性的X射线为实现材料内部动态过程的原位监测提供了新途径。因此,聚焦匙孔的产生、动态行为以及稳定性调控3个核心问题,对匙孔模式激光加工领域的最新研究进展进行了总结。此外,不仅对X射线的分类、原理进行了阐述,同时,对未来的机遇以及可能遇到的挑战进行了总结与展望。 展开更多
关键词 激光焊接 激光增材制造 匙孔 x射线 同步辐射光源 原位监测
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高空大气X射线电离的工程计算模型
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作者 彭国良 孙华洋 +1 位作者 李夏至 韦源 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第10期20-24,共5页
建立了高空大气X射线辐射电离的工程计算模型,模型考虑了X射线与大气作用产生的高能电子在地磁场中的输运及电离大气问题,相较传统的射线能量沉积模型提高了计算精度。利用该模型分析了爆炸高度、纬度和当量对电离密度分布的影响规律,... 建立了高空大气X射线辐射电离的工程计算模型,模型考虑了X射线与大气作用产生的高能电子在地磁场中的输运及电离大气问题,相较传统的射线能量沉积模型提高了计算精度。利用该模型分析了爆炸高度、纬度和当量对电离密度分布的影响规律,结果表明:由于高能电子输运的影响,电离密度分布丧失了对称性;电离密度分布在经过爆心垂直于磁力线方向有明显增强;爆高越大,高海拔位置电离密度变大,高能电子输运带来的影响在高海拔区域变小,低海拔位置电离密度变小;当量对电离密度的数值有较大影响,但对电离密度的相对分布影响较小。 展开更多
关键词 高空大气电离 x射线 高能电子输运 工程模型 地磁场
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用于胸部层析成像的分布式X射线管腔体设计
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作者 唐华平 荆增儒 +3 位作者 马法杰 李国宇 李少华 陈志强 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第9期726-732,共7页
新型分布式X射线源有望推动层析成像的发展,关键器件分布式X射线管内部集成有数量众多的阴极-阳极组件,其新型真空腔体和射线窗结构需要重点研究。以胸部层析成像应用为目标,开展了分布式X射线管的长柱型真空腔体和长线型射线窗的结构设... 新型分布式X射线源有望推动层析成像的发展,关键器件分布式X射线管内部集成有数量众多的阴极-阳极组件,其新型真空腔体和射线窗结构需要重点研究。以胸部层析成像应用为目标,开展了分布式X射线管的长柱型真空腔体和长线型射线窗的结构设计,通过有限元模拟仿真,分析了不同结构方案的应力分布和腔体变形量,提出了一种分段多窗的结构方案,并进行设计加工和验证测试。完成了医用63焦点分布式X射线管的优化设计,真空腔体壁厚3 mm,线阵排布的7个窗引出X射线,每个焦点的出束射野都可以完整覆盖射线管中心正前方的43 cm×43 cm大小探测器,射线管实测重量为35.6 kg,各面最大内凹变形量为0.31 mm,X射线窗宽度最大变形量为0.092 mm,真空腔体的最大应力模拟计算结果为1.692×10^(8)N/m^(2),各项指标达到预期要求。有限元模拟仿真分析有效指导了结构设计,真空腔体整体达到了重量轻、变形量小、应力低的目标,对该类型的真空腔体结构设计具有较好的参考作用。 展开更多
关键词 胸部层析成像 分布式x射线 腔体结构 射线 有限元仿真
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从X射线到同步辐射光源——探索物质微观世界的利器
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作者 蒋毅坚 干钰琪 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第11期1241-1265,共25页
X射线和同步辐射光源是探索物质微观世界的利器。该文回顾了X射线的发现、X射线的物理本质、X射线的应用,以及与X射线有关的诺贝尔奖、X射线光源的演变等;总结了同步辐射的产生、同步辐射光源的构造与特性、同步辐射光源的发展、同步辐... X射线和同步辐射光源是探索物质微观世界的利器。该文回顾了X射线的发现、X射线的物理本质、X射线的应用,以及与X射线有关的诺贝尔奖、X射线光源的演变等;总结了同步辐射的产生、同步辐射光源的构造与特性、同步辐射光源的发展、同步辐射实验方法、同步辐射的应用等;梳理了北京工业大学在同步辐射应用领域研究的发展历程和代表性成果;并对未来基于第四代同步辐射光源的研究工作进行了展望。 展开更多
关键词 x射线 同步辐射 物质 微观世界 高能同步辐射光源 北京工业大学
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