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课程框架都不懂,还叫什么研学?

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家人 2019年第5期 56-57页

作者：孙益坚不详

研学旅行是衔接学校教育与校外教育的创新形式,更是提升核心素养不可缺少的重要方式与途径。那么,学校开展什么样的研学旅行才是适合孩子、才是真正让孩子受益的呢?学校究竟该如何组织研学旅行呢?

关键词：课程框架学校教育创新形式校外教育旅行孩子

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熔盐提拉法生长大尺寸KGW晶体及其拉曼特性研究

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人工晶体学报 2017年第4期46卷 573-577页

作者：朱昭捷孙益坚李坚富游振宇王燕涂朝阳中国科学院福建物质结构研究所中国科学院光电材料化学与物理重点实验室福州350002

β-KGd(WO_4)_2(简称KGW)晶体是一种兼具激光基质和拉曼性能的优秀材料,受到了广泛的关注和研究。采用熔盐提拉法生长了尺寸>60 mm、质量>800 g的KGW晶体,光学均匀性为1.34×10^(-5)。在生长的晶体中,观察到了包裹体聚集层、空洞和开裂... 详细信息

β-KGd(WO_4)_2(简称KGW)晶体是一种兼具激光基质和拉曼性能的优秀材料,受到了广泛的关注和研究。采用熔盐提拉法生长了尺寸>60 mm、质量>800 g的KGW晶体,光学均匀性为1.34×10^(-5)。在生长的晶体中,观察到了包裹体聚集层、空洞和开裂等较大尺寸缺陷,并探讨了原因。初步的激光实验实现了1151.3 nm拉曼激光输出,功率80 mW,拉曼频移为898.2 cm^(-1)。

关键词： KGW晶体熔盐提拉法晶体生长拉曼激光

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人工矿物晶体用于稀土原矿LA-ICP-MS微区分析校正标准的研究

人工矿物晶体用于稀土原矿LA-ICP-MS微区分析校正标准的研究

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中国稀土学会2020学术年会暨江西(赣州)稀土资源绿色...

作者：孙益坚柯于球江西理工大学材料冶金化学学部化学化工学院

在地球化学学科中,稀土元素是重要的示踪剂。精确测量矿石中稀土元素的含量及相对变化可为成矿流体来源与演化方面的研究提供重要依据。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(laser ablation-inductively coupled plasma-massspectrometry,LA-I... 详细信息

在地球化学学科中,稀土元素是重要的示踪剂。精确测量矿石中稀土元素的含量及相对变化可为成矿流体来源与演化方面的研究提供重要依据。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(laser ablation-inductively coupled plasma-massspectrometry,LA-ICP-MS)技术因具有灵敏度高、分辨率高等优点而广泛用于矿物样品的原位微区分析。然而,在对许多常见矿物如白钨矿、黑钨矿、萤石等微区分析时,仍然面临缺乏与之基体匹配的LA-ICP-MS校正标准的难点,这也是LA-ICP-MS分析方法发展的重要瓶颈之一。本文探索性的开展人工矿物晶体用于稀土原矿LA-ICP-MS微区分析校正标准的新方法研究。针对江西地区丰富的白钨矿和萤石样品,分别生长了与之基体匹配的稀土全掺NaY(WO)、CaWO晶体和CaF晶体。本文采用LA-ICP-MS技术考察了晶体中的稀土元素分布均匀性,重点研究了不同浓度和不同晶向对晶体激光剥蚀行为的影响。本文分别将NIST SRM 610和NaY(WO)、CaWO晶体作为校正标准,定量校正天然白钨矿中稀土元素浓度。结果表明,以稀土矿物晶体作为外标测得的结果具有更高的精确性。通过对稀土CaF晶体的激光剥蚀研究可知,调控CaF晶体深紫外激光高透光性将是萤石LA-ICP-MS技术需要解决的主要难题。

关键词：稀土元素 LA-ICP-MS CaWO4晶体 NaY(WO4)2晶体 CaF2晶体

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激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法原位测定白钨矿中稀土元素浓度

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法原位测定白钨矿中稀土元素浓度

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中国稀土学会2020学术年会暨江西(赣州)稀土资源绿色开发与高效利用大会

作者：柯于球孙益坚江西理工大学材料冶金化学学部化学化工学院

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术具有高灵敏度、高空间分辨率和可实现固体样品直接分析等优点,因此,广泛用于矿物样品的原位微区分析。白钨矿是一类重要的矿物,其化学组成主要为CaWO4。白钨矿中稀土元素的浓度和分布可以... 详细信息

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术具有高灵敏度、高空间分辨率和可实现固体样品直接分析等优点,因此,广泛用于矿物样品的原位微区分析。白钨矿是一类重要的矿物,其化学组成主要为CaWO4。白钨矿中稀土元素的浓度和分布可以为探讨成矿时期的氧化还原条件、示踪成矿物质来源和推断矿床成因提供科学依据,因此,准确测定矿物中稀土元素的浓度和分布是重要前提。采用LA-ICP-MS可以实现白钨矿中稀土元素的微区分析,其难点在于缺乏基体匹配的白钨矿LA-ICP-MS微区分析定量校正标准。本文针对白钨矿样品,制备了稀土元素掺杂的CaWO4单晶(CaW-1),采用LA-ICP-MS技术,考察了制备的晶体中稀土元素分布的均一性。结果显示,CaWO4晶体中稀土元素分布均匀,LA-ICP-MS随机点剥蚀分析(n=30)的信号RSD为2.30%～4.92%。分别将NIST SRM 610和CaW-1作为校正标准,定量校正天然白钨矿中稀土元素浓度,结果如图1所示,从图中可以看出,以硅酸盐校正标准NISTSRM610作为外标测得的结果,在扣除系统误差后,与以CaW-1作为外标测得的结果一致,两者相对偏差在-7.14%～2.00%之间,说明本文合成的稀土元素掺杂CaWO4单晶可以作为LA-ICP-MS定量校准物质用来校正白钨矿中稀土元素的浓度。

关键词：稀土元素 CaWO4单晶 LA-ICP-MS 白钨矿

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白钨矿LA-ICP-MS微区分析标准物质研制

白钨矿LA-ICP-MS微区分析标准物质研制

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第十八届全国稀土分析测试学术研讨会

作者：张宇孙益坚柯于球江西理工大学材料冶金化学学部化学化工学院江西理工大学分析测试中心江西理工大学国家市场监管重点实验室(稀土产品检测与溯源)

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术具有灵敏度高、检出限低、可实现固体样品原位微区分析等优点,因此,其应用领域越来越广泛。例如,将其用于考察各类矿物中微量元素的浓度和分布,揭示成矿时期热液流体物理化学条件和矿物生... 详细信息

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术具有灵敏度高、检出限低、可实现固体样品原位微区分析等优点,因此,其应用领域越来越广泛。例如,将其用于考察各类矿物中微量元素的浓度和分布,揭示成矿时期热液流体物理化学条件和矿物生长过程,进而解释矿床成因和指导矿床勘探。白钨矿是一类重要的副矿物,其富含稀土、铌、钽、锆和铪等微量元素,采用LA-ICP-MS技术考察白钨矿中微量元素的浓度和分布情况,可以反演成矿流体信息,指示流体氧化还原状态和岩浆热液挥发组分,因此,白钨矿原位LA-ICP-MS微区分析研究日趋广泛。但是,白钨矿LA-ICPMS定量分析时,常常需要选用基体匹配的标准物质用于定量校正未知样中各元素的浓度[1]。本文采用Czochralski法制备30多种微量元素掺杂钨酸钙单晶,经过均一性(图1)、稳定性试验和多家同行机构分析定值,将其用于定量校正天然白钨矿中微量元素浓度并申报白钨矿LA-ICP-MS微区分析国家标准物质。

关键词：标准物质 LA-ICP-MS 白钨矿微量元素微区分析

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Ce_(3+)∶GdLu_(2)Al_(5)O_(12)/Al_(2)O_(3)共晶微结构及其发光性能

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人工晶体学报 2021年第10期50卷 1963-1970页

作者：邹征刚刘振龚国亮孙益坚温和瑞钟玖平江西理工大学化学化工学院赣州341000 中山大学材料学院深圳518107

稀土共晶闪烁体是通过定向凝固晶体生长技术,将具有不同折射率的两相制备成具有射线探测功能的共晶材料,其中含有激活离子的闪烁体相的折射率高于基质相。在高能射线辐照下,闪烁体相将入射高能射线转换成荧光,然后,荧光在闪烁体相和基... 详细信息

稀土共晶闪烁体是通过定向凝固晶体生长技术,将具有不同折射率的两相制备成具有射线探测功能的共晶材料,其中含有激活离子的闪烁体相的折射率高于基质相。在高能射线辐照下,闪烁体相将入射高能射线转换成荧光,然后,荧光在闪烁体相和基底相的界面以全反射的形式实现定向输出,从而有效提高辐射探测成像的空间分辨率。本工作采用微下降法成功生长得到∅3 mm×117.0 mm的1.0%(原子数分数)Ce∶GdLu_(2)Al_(5)O_(12)/Al_(2)O_(3)闪烁共晶样品。通过切割抛光加工得到∅3 mm×2.0 mm的共晶薄片,并将该共晶薄片进行微观结构、能谱分析和荧光性能等表征和测试,结果表明所得到的共晶样品由Ce∶GdLuAG和Al_(2)O_(3)两晶相构成,微观结构呈现出“中国结”结构,并在生长方向呈现出一定的有序排列。荧光光谱测试表明该共晶材料存在Gd^(3+)-Ce^(3+)间的能量传递,具有典型的Ce 3+辐射跃迁,其中双宽峰发射峰最强位于560 nm。此外,根据生长速率对共晶样品发射峰强、峰位以及荧光寿命影响,优化出最佳下拉生长速率为4.0 mm/min。

关键词：共晶 Ce掺杂微下降法 GdLu_(2)Al_(5)O_(12)/Al_(2)O_(3) 闪烁晶体晶体生长微结构

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萤石矿物LA-ICP-MS微区分析标准物质研制及激光剥蚀行为调控

萤石矿物LA-ICP-MS微区分析标准物质研制及激光剥蚀行为调控

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第十八届全国稀土分析测试学术研讨会

作者：孙益坚张宇柯于球江西理工大学材料冶金化学学部化学化工学院江西理工大学分析测试中心

萤石是一类重要副矿物,是自然界存在的最广泛的氟化物矿物,但该矿物的成因还存在争议。萤石矿物常富含稀土元素(REEs)、Y、Sr、Ba、W、Mo、Th和U等微量元素[1],矿物中微量元素的浓度及分布可用于分辨成矿物质来源、建立成矿模型并推断... 详细信息

萤石是一类重要副矿物,是自然界存在的最广泛的氟化物矿物,但该矿物的成因还存在争议。萤石矿物常富含稀土元素(REEs)、Y、Sr、Ba、W、Mo、Th和U等微量元素[1],矿物中微量元素的浓度及分布可用于分辨成矿物质来源、建立成矿模型并推断成矿机理。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术具有高灵敏度、高空间分辨率和可实现固体样品直接分析等优点,因此,广泛用于矿物样品的原位微区分析。但是,萤石矿物晶体对常见的193 nm ArF准分子激光能量吸收较弱,难于实现萤石矿物LA-ICP-MS可控剥蚀,因而不易实现LA-ICP-MS准确定量分析。本文将从改善萤石晶体中微量元素配比、优化LA-ICP-MS激光剥蚀条件和改进样品前处理方法等方面开展实验(图1),以实现萤石矿物可控剥蚀,从而实现萤石矿物LA-ICP-MS准确定量分析。

关键词：萤石 LA-ICP-MS 激光剥蚀行为微区分析标准物质

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稀土Ho3+掺杂CaYAlO4单晶生长及～3μm中红外激光性能研究

稀土Ho3+掺杂CaYAlO4单晶生长及～3μm中红外激光性能研究

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第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会

作者：房姗姗孙益坚温和瑞

～3μm中红外激光在环保、医疗、军事等诸多领域有重要的研究价值和广泛的应用前景。基于稀土Ho离子的I→I跃迁是实现～3μm全固态激光发射的有效途径。论文采用单晶提拉法成功生长了单掺Ho:CaYAlO,双掺Yb,Ho:CaYAlO,Nd,Ho:CaYAlO晶体... 详细信息

～3μm中红外激光在环保、医疗、军事等诸多领域有重要的研究价值和广泛的应用前景。基于稀土Ho离子的I→I跃迁是实现～3μm全固态激光发射的有效途径。论文采用单晶提拉法成功生长了单掺Ho:CaYAlO,双掺Yb,Ho:CaYAlO,Nd,Ho:CaYAlO晶体以及三掺Yb,Ho,Sm:CaYAlO,Yb,Ho,Pr:CaYAlO晶体,通过偏振吸收光谱、荧光发射光谱和荧光寿命测试,以及J-O理论分析,系统探索了Ho与共掺离子的敏化与退激活作用,从而评估了该系列晶体～3μm中红外激光潜力。基于基质晶体的无序结构,Ho:CaYAlO晶体在2.86μm处具有较宽发射带,FWHM约为110 nm,有利于可调谐和超快激光发射。为了满足与商用泵浦波段匹配的要求,分别在Ho:CaYAlO晶体中共掺入Yb和Nd敏化离子。共掺Yb后,晶体在980 nm附近表现出较强的吸收峰,吸收截面为2.31×10 cm,在2.86μm处的最大发射截面是1.4×10cm,半高全宽为111nm,敏化过程能量转移效率为83.5%。而共掺Nd离子可实现敏化与退激活双重效应,Nd,Ho:CaYAlO晶体在808 nm处的吸收截面为2.15×10cm,在2.86μm处的最大发射截面是1.93×10 cm,FWHM为115nm,I激光上能级寿命从0.182ms增加到0.24ms,而5I7下能级寿命从6.99ms降低到0.723ms,能量转移效率为89.66%,从而有效抑制了该晶体在～3μm激光的自终止效应。此外,稀土Pr和Sm离子的引入也有效抑制了Yb,Ho:CaYAlO晶体中的自终止效应,具有良好的退激活作用。综合考虑,Yb,Ho:CaYAlO,Nd,Ho:CaYAlO,Yb,Ho,Sm:CaYAlO,Yb,Ho,Pr:CaYAlO晶体具有较优异的中红外发光性能,是中红外可调谐超快激光的潜在增益介质。

关键词： CaYAlO4单晶稀土Ho离子中红外激光光谱分析

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激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定钨酸钇钠激光晶体中稀土元素含量

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定钨酸钇钠激光晶体中稀土元素...

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第十八届全国稀土分析测试学术研讨会

作者：孙益坚杨健邓俊张宇柯于球江西理工大学材料冶金化学学部化学化工学院江西理工大学分析测试中心

固体激光器的工作物质是激光晶体,激光晶体的性能对激光技术的发展有着重要意义。钨酸钇钠单晶就是一类常见的激光晶体,稀土元素作为激活离子,常被掺杂在钨酸钇钠激光晶体中以改善其光学性能,掺杂稀土元素的含量对该激光晶体的发光性能... 详细信息

固体激光器的工作物质是激光晶体,激光晶体的性能对激光技术的发展有着重要意义。钨酸钇钠单晶就是一类常见的激光晶体,稀土元素作为激活离子,常被掺杂在钨酸钇钠激光晶体中以改善其光学性能,掺杂稀土元素的含量对该激光晶体的发光性能存在较大影响。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)能够实现固体样品直接分析,相对于传统的溶液ICP-MS分析技术,LA-ICP-MS分析过程中产生干气溶胶,有效降低了溶液法ICP-MS中容易出现的稀土元素氧化物干扰;此外,LA-ICP-MS可以实现5～160μm尺寸下的微区进样,能够实现商业激光晶体的微损分析,无需将珍贵的激光晶体样品消解破坏后再分析,因此,该技术在钨酸钇钠激光晶体中稀土元素含量分析中具有很大优势。本文采用Czochralski法分别制备了3个浓度级别(掺杂浓度为50、500和5000μg g-1)的稀土元素掺杂钨酸钇钠单晶,分别记为NaYW-50、NaYW-500和NaYW-5000,以NaYW-500为分析对象进行了LA-ICP-MS条件优化实验,分别考察了最佳内标元素、激光斑径、能量密度和脉冲频率(图1);以NaYW-500为外标,分别测定了NaYW-50和NaYW-5000样品中稀土元素的含量,并将结果与溶液法测得的结果进行对比以考察建立的分析方法的准确度;在此基础上,采用本文建立的分析方法定量测定钨酸钇钠商业激光晶体中稀土元素的含量。

关键词：钨酸钇钠激光晶体 LA-ICP-MS 稀土元素

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稀土元素掺杂CaWO4单晶的制备及其在白钨矿LA-ICP-MS微区分析中的应用

稀土元素掺杂CaWO4单晶的制备及其在白钨矿LA-ICP-MS微区分析中的...

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第十七届全国稀土分析化学学术研讨会

作者：柯于球周健宗孙益坚胡圣虹唐云志江西理工大学材料冶金化学学部中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术具有灵敏度高、检出限低、可实现固体样品原位微区分析等优点,因此,在地质、冶金等领域有广泛应用。但是,LA-ICP-MS定量分析时,常常需要选用基体匹配的校准物质用于定量校正未知样中各元素... 详细信息

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术具有灵敏度高、检出限低、可实现固体样品原位微区分析等优点,因此,在地质、冶金等领域有广泛应用。但是,LA-ICP-MS定量分析时,常常需要选用基体匹配的校准物质用于定量校正未知样中各元素的浓度;然而,固体样品种类多、成分复杂,而可用的LA-ICP-MS校准物质却比较少。因此,许多学者尝试研制各类校准物质以满足具体样品的分析测试要求。例如,先后有学者研制了硫化物、碳酸钙以及羟基磷灰石等基体的校准物质。但是,仍然有许多样品没有合适的校准物质予以定量校正,例如,白钨矿。白钨矿是一类重要的矿物,其化学组成主要为CaWO。在成矿过程中,稀土等微量元素可以通过类质同象替换等方式进入矿物内,因而,白钨矿中稀土元素的浓度、分布等信息可以为矿床成因研究提供重要科学依据。其关键在于准确测定白钨矿样品中稀土元素的浓度及分布。但是,利用LA-ICP-MS微区分析白钨矿中稀土元素时,缺乏基体匹配的校准物质。激光晶体是一类重要的光学材料,在工业等领域有重要应用。在激光晶体制备过程中,常会掺入稀土作为激活离子,使激光晶体具有特定的光学性能。显然,只有掺杂的稀土元素在激光晶体中是均匀分布的,才能保证其具有均质、稳定的光学性能。如此,稀土元素掺杂的激光晶体就具备了一项重要指标——校准物质中微量元素均匀分布以保证固体采样的代表性,因此,可以考虑将其作为LA-ICP-MS校准物质应用到分析化学领域。本文针对白钨矿样品,制备了稀土元素掺杂CaWO单晶,采用LA-ICP-MS技术,考察了制备的晶体中稀土元素分布的均一性(如图1)。结果显示,CaWO晶体中稀土元素分布均匀,LA-ICP-MS线扫描分析信号的RSD约为5%,能够满足LA-ICP-MS代表性采样的要求,可以作为LA-ICP-MS定量校准物质用来校正白钨矿中稀土元素的浓度。

关键词：稀土元素 CaWO4单晶 LA-ICP-MS 白钨矿

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