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中子深度剖面分析技术现状及发展趋势

核技术 2023年第7期46卷 1-12页

作者：赵梁肖才锦姚永刚王平生金象春中国原子能科学研究院核物理所北京102413

中子深度剖面分析(Neutron Depth Profiling,NDP)因其高灵敏度、非破坏性的特点在测量元素深度分布中占有独特的优势。首先对NDP技术原理和数据处理方法进行介绍,随后对世界上几处NDP装置的设备以及相关参数进行比较,介绍了NDP技术升级... 详细信息

中子深度剖面分析(Neutron Depth Profiling,NDP)因其高灵敏度、非破坏性的特点在测量元素深度分布中占有独特的优势。首先对NDP技术原理和数据处理方法进行介绍,随后对世界上几处NDP装置的设备以及相关参数进行比较,介绍了NDP技术升级方向。由于NDP技术对~6Li高度敏感以及非破坏性的特点使其可以对锂电池进行原位测量,所以该技术特别适用于锂离子电池的相关研究中。本文对NDP在锂电池研究中的应用进行重点说明,并对其在高温合金、半导体材料及核材料中的应用进行介绍。

关键词：中子深度剖面分析锂电池核材料半导体高温合金

嫦娥五号月壤元素含量中子活化分析测定的质量保证和质量控制

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核技术 2022年第3期45卷 21-26页

作者：金象春肖才锦姚永刚张俊新吴鹏王平生倪邦发中国原子能科学研究院北京102413

精准测定嫦娥五号月壤样品的元素含量,对于探讨月壤的成因及其形成的物理化学条件、研究月球演化历史具有重要意义。为了确保利用中子活化分析测定嫦娥五号月壤样品元素含量结果的准确性和可靠性,需要做好分析过程的质量保证和分析结果... 详细信息

精准测定嫦娥五号月壤样品的元素含量,对于探讨月壤的成因及其形成的物理化学条件、研究月球演化历史具有重要意义。为了确保利用中子活化分析测定嫦娥五号月壤样品元素含量结果的准确性和可靠性,需要做好分析过程的质量保证和分析结果的质量控制。基于中子活化分析原理和误差来源,讨论了月壤样品中子活化分析中的质量保证措施,并采用标准物质监控、重复测试、自我验证、方法比对等内部质量控制方法对月壤样品中子活化分析结果进行评价和验证。内部质控样品的分析结果满足实验室的接收标准,重复测试等内部质量控制方法显示元素定值结果具有一致性。通过分析测量数据,验证了检测结果的可靠性,证明质量保证过程和质量控制方法有效。

关键词：月壤样品中子活化分析质量保证质量控制

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缓发中子标准衰减曲线法用于铀的定量研究

核技术 2015年第12期38卷 20-24页

作者：肖才锦张贵英袁国军金象春姚永刚华龙王平生倪邦发中国原子能科学研究院北京102413

缓发中子铀分析技术以其快速、准确的特点在地质、生物、材料、核查等领域得到广泛的应用。针对传统缓发中子铀定量分析中固定照射时间、冷却时间和测量时间所带来的弊端,如样品中铀含量很高导致缓发中子计数率过高而造成计数丢失,或者... 详细信息

缓发中子铀分析技术以其快速、准确的特点在地质、生物、材料、核查等领域得到广泛的应用。针对传统缓发中子铀定量分析中固定照射时间、冷却时间和测量时间所带来的弊端,如样品中铀含量很高导致缓发中子计数率过高而造成计数丢失,或者铀含量较低导致计数统计不足而带来结果偏差较大的问题,提出利用"标准样品"得到的无计数率丢失且有足够好计数统计的标准衰减曲线对未知样品中铀元素的含量进行快速、准确定量。在微堆上的实验表明,缓发中子标准曲线法适用于较宽范围铀含量样品中铀的定量测定。

关键词：缓发中子铀的定量标准衰减曲线

北京市场10种膳食鱼微量元素的中子活化分析

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核技术 2013年第9期36卷 45-49页

作者：袁国军肖才锦金象春杨伟张贵英王平生华龙倪邦发中国原子能科学研究院北京102413

微量元素对人体健康起着至关重要的作用。而各种食品中微量元素的含量将是人体摄入和吸收的主要来源。本工作采用仪器中子活化分析技术研究了北京市场中人们经常食用的10种鱼肉(草鱼、鲤鱼、鲫鱼、武昌鱼、罗非鱼、鲈鱼、带鱼、黄鱼、... 详细信息

微量元素对人体健康起着至关重要的作用。而各种食品中微量元素的含量将是人体摄入和吸收的主要来源。本工作采用仪器中子活化分析技术研究了北京市场中人们经常食用的10种鱼肉(草鱼、鲤鱼、鲫鱼、武昌鱼、罗非鱼、鲈鱼、带鱼、黄鱼、三文鱼、鳕鱼)中的As、Br、Ca、K、La、Co、Cs、Eu、Fe、Hg、Rb、Na、Se和Zn元素。结果表明,不同种类鱼肉中的元素含量不同,海水鱼毒性元素含量高于淡水鱼。与国家标准相比较,As在鲈鱼和海水鱼中均超标,而Hg只有在鳕鱼中超标。从人们对鱼的日膳食量的初步估算,毒性元素的摄入量不会超标,也不会对人们的健康产生影响。

关键词：鱼仪器中子活化分析微量元素毒性元素

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新型仪器中子活化分析自动换样系统设计

核电子学与探测技术 2015年第11期35卷 1142-1145页

作者：姚永刚肖才锦金象春华龙王平生倪邦发中国原子能科学研究院北京102413

设计了一套用于仪器中子活化分析(INAA)的新型自动换样系统。整个系统由组态王KingView6.55软件控制,其中自动进样装置每次可装载200个样品,且具有样品自动排队循环测量功能。样品转换器替换了原三叉管,并同时可为三套HPGe探测器提供传... 详细信息

设计了一套用于仪器中子活化分析(INAA)的新型自动换样系统。整个系统由组态王KingView6.55软件控制,其中自动进样装置每次可装载200个样品,且具有样品自动排队循环测量功能。样品转换器替换了原三叉管,并同时可为三套HPGe探测器提供传输待测样品。在传输管道关键节点上安装有光电传感器,实现了样品传输过程的实时监测,提高了样品传输的可靠性。

关键词：仪器中子活化分析换样器组态王可编程逻辑控制器

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CARR仪器中子活化分析自动控制系统设计

原子能科学技术 2015年第11期49卷 2102-2105页

作者：姚永刚肖才锦唐婵娟王兴华金象春华龙王平生倪邦发中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 成都理工大学核技术与自动化工程学院四川成都610059

在中国先进研究堆设计了一套新的仪器中子活化分析自动控制系统。系统主要由辐照管道、样品架、样品转换器、传输装置和3套可同时连续24h工作的HPGe探测器组成。测量盒内装有无线射频识别(RFID)电子标签,对样品进行实时跟踪和定位。压... 详细信息

在中国先进研究堆设计了一套新的仪器中子活化分析自动控制系统。系统主要由辐照管道、样品架、样品转换器、传输装置和3套可同时连续24h工作的HPGe探测器组成。测量盒内装有无线射频识别(RFID)电子标签,对样品进行实时跟踪和定位。压缩空气作为样品传输动力。系统由组态王Kingview6.55、可编程逻辑控制器(PLC)控制,可实现批量样品辐照、冷却、测量等一体化控制。

关键词：中国先进研究堆仪器中子活化分析样品转换器自动测量

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瞬发伽玛活化分析中3种探测器性能比较

核电子学与探测技术 2016年第1期36卷 60-62,76页

作者：华龙肖才锦姚永刚金象春王平生王兴华倪邦发中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 成都理工大学成都610059

利用中国先进研究堆（CARR）热中子束流孔道首次开展了瞬发伽玛中子活化分析（PGNAA）实验。对NH4Cl、Si、Fe、Al等4种样品进行了辐照,同时采用HPGe、LaBr3、BGO 3种探测器对样品进行实时测量,在瞬发伽玛射线的能量为0.002-10 MeV范围... 详细信息

利用中国先进研究堆（CARR）热中子束流孔道首次开展了瞬发伽玛中子活化分析（PGNAA）实验。对NH4Cl、Si、Fe、Al等4种样品进行了辐照,同时采用HPGe、LaBr3、BGO 3种探测器对样品进行实时测量,在瞬发伽玛射线的能量为0.002-10 MeV范围内研究了3种探测器在宽能区的能量线性、能量分辨率、探测效率等性能。

关键词：中国先进研究堆中子活化分析 γ探测器

PIXE和XRF用于北京新镇地区PM2.5源解析研究

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原子能科学技术 2014年第7期48卷 1325-1330页

作者：金象春张贵英肖才锦黄东辉袁国军姚永刚王兴华华龙王平生倪邦发中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 环境保护部核与辐射安全中心北京100082 成都理工大学核技术与自动化工程学院四川成都610059

大气颗粒物(APM)对人体健康和环境的影响越来越受重视,我国增设了PM2.5标准,同时提出了大气污染的专项治理措施。本文采用GENT二级取样器在北京郊区新镇进行连续取样,并用质子激发X射线荧光分析和能量色散X射线荧光分析对北京新镇地区... 详细信息

大气颗粒物(APM)对人体健康和环境的影响越来越受重视,我国增设了PM2.5标准,同时提出了大气污染的专项治理措施。本文采用GENT二级取样器在北京郊区新镇进行连续取样,并用质子激发X射线荧光分析和能量色散X射线荧光分析对北京新镇地区收集到的140个大气颗粒物样品进行了多元素分析,对测量数据进行了可靠性评价和数据重组,结合取样、气象等参数建立了新镇地区大气颗粒物污染成分数据库,利用正矩阵因子模型进行污染源解析研究。初步认定了5个主要污染源,即燃煤源(29.2%)、汽车尾气和垃圾焚烧源(26.2%)、建筑工业源(23.3%)、土壤源(15.4%)以及含氯工业源(5.9%)。并结合气象数据进行了污染源来源研究,根据条件概率函数和潜在源贡献函数的计算结果作出了污染源来源分布图,发现污染来源与周围环境基本符合。

关键词：大气颗粒物源解析贡献率

PIXE用于北京市新镇地区大气颗粒物污染特征和来源解析研究

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核技术 2018年第12期41卷 15-23页

作者：刘旭东杨竣凯肖才锦姚永刚运威旭唐婵娟金象春王平生倪邦发中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 成都理工大学成都610059

为研究北京市新镇地区大气颗粒物的污染特征及其来源,于2015年12月～2017年12月间以每周两次的频率采集颗粒物样品。利用质子激发X射线荧光分析(Proton Induced X-ray Emission, PIXE)测定了140个样品中的Mg、Al、Si、S、Cl、K、Ca、Sc... 详细信息

为研究北京市新镇地区大气颗粒物的污染特征及其来源,于2015年12月～2017年12月间以每周两次的频率采集颗粒物样品。利用质子激发X射线荧光分析(Proton Induced X-ray Emission, PIXE)测定了140个样品中的Mg、Al、Si、S、Cl、K、Ca、Sc、Ti、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Pb共16种元素的含量,并对主要的污染元素进行特征分析。结果表明:S、Cl、Cu、Zn、Pb在细颗粒物中占比较大且相关性较强,Mg、Al、Si、Ca、Ti、Fe则主要存在于粗颗粒物中并存在强相关性;污染时期细颗粒物中S、Cl、K、黑碳(Black Carbon,BC)和粗颗粒物中Si、Ca、Fe上升明显。正矩阵因子分析(Positive Matrix Factor Analysis, PMF)得到该地区存在的6种主要污染源:次级硫(34.70%)、建筑工业(24.39%)、含氯工业(13.05%)、土壤扬尘(12.81%)、交通排放(11.63%)和其他污染(3.42%)。

关键词：质子激发X射线荧光分析大气颗粒物大气元素源解析正矩阵因子分析